模拟电子技术基础完整
(完整版)模电期末试题及答案-模拟电子技术
(完整版)模电期末试题及答案-模拟电子技术-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1《模拟电子技术基础》试卷及参考答案1、在本征半导体中加入元素可形成N型半导体，加入元素可形成P型半导体。
A. 五价B. 四价C. 三价2、稳压管的稳压区是其工作在。
A. 正向导通B.反向截止C.反向击穿3、当晶体管工作在放大区时，发射结电压和集电结电压应为。
A. 前者反偏、后者也反偏B. 前者正偏、后者反偏C. 前者正偏、后者也正偏4、（2）当温度升高时，二极管的反向饱和电流将。
A. 增大B. 不变C. 减小5、U GS＝0V时，能够工作在恒流区的场效应管有。
A. 结型管B. 增强型MOS管C. 耗尽型MOS管6、直接耦合放大电路存在零点漂移的原因是。
A.电阻阻值有误差B.晶体管参数的分散性C.晶体管参数受温度影响D.电源电压不稳定7、选用差分放大电路的原因是。
A.克服温漂B.提高输入电阻C.稳定放大倍数8、差分放大电路的差模信号是两个输入端信号的，共模信号是两个输入端信号的。
A.差B.和C.平均值9、用恒流源取代长尾式差分放大电路中的发射极电阻R e，将使电路的。
A.差模放大倍数数值增大B.抑制共模信号能力增强C.差模输入电阻增大10、在输入量不变的情况下，若引入反馈后，则说明引入的反馈是负反馈。
A．输入电阻增大 B．输出量增大C．净输入量增大 D．净输入量减小11、交流负反馈是指。
A．阻容耦合放大电路中所引入的负反馈B．只有放大交流信号时才有的负反馈C．在交流通路中的负反馈12、功率放大电路的转换效率是指。
A．输出功率与晶体管所消耗的功率之比B．最大输出功率与电源提供的平均功率之比C．晶体管所消耗的功率与电源提供的平均功率之比13、整流的目的是。
A. 将交流变为直流B. 将高频变为低频C. 将正弦波变为方波14、串联型稳压电路中的放大环节所放大的对象是。
A. 基准电压B. 采样电压C. 基准电压与采样电压之差15、开关型直流电源比线性直流电源效率高的原因是。
(完整版)模拟电子技术基础课后答案谢志远
第二章2.1 U U AB 45.0=。
2.2 （a ）2D 导通，1D 截止。
（b ）2D 导通，1D 截止。
（c ）1D 导通，2D 截止（d ） 2D 导通，1D 截止。
2.4 （a ） 1.3V U =o1。
（b ）0V U =o2。
（c ） 1.3V U =-o3。
（d ）2V U =o4（e ） 1.3V U =o5。
（f ）2V U =-o6。
2.5 （1）DB 0I =；DA R 1mA I I ==；9U =o V 。
（2）DB 0I =；DA R 0.6mA I I ==； 5.4U o =V 。
（3） 4.74U o =V ；0.53mA I ≈R ；10.26mA 2I I I =≈D A D B R =。
2.6 （a ） D 截止。
（b ） D 截止。
（c ）D 导通。
2.8 （1）10V U =I 时3.3V U =O 。
15V U =I 时5V U =O 。
35V U =I 时6V U =O 。
（2）若U I =35V 时负载开路，稳压管D 可能被击穿。
R 35V -6V29mA >25mA 1k I ==Ω稳压管会因所承受的反向电流过大，出现热击穿而被烧毁。
第三章3.1 （1）（a ）电流方向向外，大小为1.01mA ；(b)电流方向向外，大小为5mA 。
(2) （a ）1mA 10010A β==μ;（b ）5mA50100Aβ==μ。
（3）（a ）该管为NPN 型；（b ），该管为PNP 型。
3.2 （a ）为PNP 型；（b ）为NPN 型；（c ）为NPN 型；（d ）为PNP 型；（e ）为PNP 型；（f ）为NPN 型。
3.4 （a ）不能正常放大。
（b ）无交流放大作用。
（c ）能够实现交流放大。
（d ）不能实现交流放大。
（e ）不能实现交流放大。
（f ）电路能够正常放大。
3.5 （1）BEQ 0.7V U =；BQ 50I =μA ；CQ I =2m A ；CEQ 6V U =。
模拟电子技术基础完整版
rD 正向约为几-几十
第一章
半导体器件
半导体物理基础知识
电子—空穴对 当T 或光线照射下,少数价电子因热激发而获得 足够的能量挣脱共价键的束缚 ,成为自由电子. 同时在原来的共价键中留下一个空位称 空穴 在本征半导体中电子和空穴是成对出现的 本征半导体在热或光照射作用下, 产生电子空穴对-----本征激发 T↑光照↑→电子-空穴对↑→导电能力↑ 所以 半导体的导电能力 与 T，光照 有关
§1.1 PN结及二极管
二 PN结的特征——单向导电性 1.正向特征—又称PN结正向偏置 外电场作用下多子 推向耗尽层，使耗尽 层变窄，内电场削弱 扩散 > 漂移 从而在外电路中出现 了一个较大的电流 称 正向电流
Vb
V
§1.1 PN结及二极管
在正常工作范围内，PN结上外加电压 只要有变化，就能引起电流的显著变化。 ∴ I 随 V 急剧上升，PN结为一个很 小的电阻（正向电阻小） 在外电场的作用下，PN结的平衡状态 被打破，使P区中的空穴和N区中的电子 都向PN结移动，使耗尽层变窄
单向导电 性
§1.1 PN结及二极管
3.PN结伏安特性表示式
Is —— 反向饱和电流
决定于PN结的材料，制造工艺、温度 UT =kT/q ---- 温度的电压当量或热电压 当 T=300K时, UT = 26mV K—波耳兹曼常数 T—绝对温度 q—电子电荷 u—外加电压 U 为反向时，且
模拟电子技术基础 科学出版社 廖惜春 (最完整版)(包括选择题+填空题)第7章 波形产生电路B
1 o o 时，相移 F 0 。则 A F 360 ，满足相位平衡条件，电路能振荡。 2πRC 1 1 （2）RC 串并联电阻网络当频率 f f o 时，反馈系数 F 。要让振荡器振荡起来，必须 3 2πRC
当频率为 f f o 满足起振的幅值条件即 A F 1 ，即 A 3 。 T1、T2 构成的放大电路是具有级间反馈的多级放大电路，级间反馈类型为电压串联负反馈。根 据深度负反馈条件，电压放大倍数的估算，有
f0
1 2 LC
2 LC L L1 L2 2M
f0
1
2 LC C C2 C 1 C 1 C 2
f0
1
2 LC 1 C C0 1 1 1 C1 C 2 C 0
f0
1
结构复杂，分布电 容大，频率在几兆 赫到十几兆之间。
输出信号高次谐波 分量较大，波形质 量较差。
0.04 uF C R 68 k C
Rc 1
Rc 2 T2 Rf Re1
U CC
T1
R
C1
C2 uo
Re 2
例7-1图
解： （1）电路中的反馈信号可以看作从 T1 的栅极输入，从 T2 的集电极输出。放大电路是两级，第 一级是共源放大电路，相移为 180o，第二级是共射放大电路，相移也为 180o，故放大电路总相移 ， A 360o 。该正弦波振荡电路的选频网络为 RC 串并联电阻网络，其相移范围为（－90o～＋90o）
R
uc
-
振荡周期
R3
输出幅值
R1 ) R2
T 2 RC ln(1 2
uo
U o U z
方波 发生器
C
模拟电子技术基础
模拟电子技术基础1、半导体---导电能力介于导体和绝缘体之间的物质(如硅Si、锗Ge)。
2、特性---光敏、热敏和掺杂特性。
3、本征半导体----纯净的具有单晶体结构的半导体。
4、两种载流子--带有正、负电荷的可移动的空穴和电子统称为载流子。
5、杂质半导体----在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体。
体现的是半导体的掺杂特性。
*P型半导体: 在本征半导体中掺入微量的三价元素（多子是空穴，少子是电子）。
*N型半导体: 在本征半导体中掺入微量的五价元素（多子是电子，少子是空穴）。
6、杂质半导体的特性*载流子的浓度---多子浓度决定于杂质浓度，少子浓度与温度有关。
*体电阻---通常把杂质半导体自身的电阻称为体电阻。
*转型---通过改变掺杂浓度，一种杂质半导体可以改型为另外一种杂质半导体。
7、 PN结 * PN结的接触电位差---硅材料约为0、6~0、8V，锗材料约为0、2~0、3V。
* PN结的单向导电性---正偏导通，反偏截止。
8、 PN结的伏安特性二、半导体二极管 *单向导电性------正向导通，反向截止。
*二极管伏安特性----同ＰＮ结。
*正向导通压降------硅管0、6~0、7V，锗管0、2~0、3V。
*死区电压------硅管0、5V，锗管0、1V。
3、分析方法------将二极管断开，分析二极管两端电位的高低: 若 V阳 >V阴( 正偏 )，二极管导通(短路); 若 V阳 <V阴( 反偏 )，二极管截止(开路)。
1）图解分析法该式与伏安特性曲线的交点叫静态工作点Q。
2)等效电路法直流等效电路法 *总的解题手段----将二极管断开，分析二极管两端电位的高低: 若 V阳 >V阴( 正偏 )，二极管导通(短路); 若 V阳 <V阴( 反偏 )，二极管截止(开路)。
*三种模型微变等效电路法3、稳压二极管及其稳压电路*稳压二极管的特性---正常工作时处在PN结的反向击穿区，所以稳压二极管在电路中要反向连接。
模拟电子技术基础课件(全)
04
模拟电子电路分析
模拟电路的组成
负载
电路的输出部分，可以是电阻、 电容、电感等元件。
开关
控制电路的通断。
电源
为电路提供所需电压和电流。
传输线
连接电源和负载的导线或传输 介质。
保护元件
如保险丝、空气开关等，保护 电路免受过载或短路等故障的 影响。
模拟电路的分析方法
01
02
03
04
欧姆定律
用于计算电路中的电流和电压 。
稳定性影响因素
电路中的元件参数、电源电压、负载变化等 都会影响电路的稳定性。
稳定性分析方法
通过计算电路的极点和零点，分析系统的稳 定性。
提高稳定性的措施
如采用负反馈、调整元件参数等手段，提高 电路的稳定性。
05
模拟电子技术的应用
音频信号处理
音频信号放大
模拟电子技术可以用于放大音频 信号，提高声音质量，使声音更 加清晰和饱满。
技术进步与创新
绿色与可持续发展
随着科技的不断发展，模拟电子技术 也在不断创新和进步。新型材料、工 艺和设计方法的应用将进一步提高模 拟电路的性能和集成度。
在环保意识日益增强的背景下，模拟 电子技术将更加注重绿色、节能和可 持续发展，推动产业向低碳、环保的 方向发展。
与其他技术的融合
模拟电子技术正与其他领域的技术相 互融合，如人工智能、物联网和生物 医疗等，为各种应用场景提供更高效、 更智能的解决方案。
欧姆定律和基尔霍夫定律是电 路分析的基本定律，对于理解 和分析电路具有重要的作用。
电路分析方法
支路电流法
通过设定未知的电流为变量，建立并解决包含这些变量的线性方程组 来求解电路的方法。
模拟电子技术基础科学出版社廖惜春(最完整版)(包括选择解读
第 2 章半导体二极管及其应用（ⅱ）时，当时，15V 达到正向最值；（ⅲ）时，当时，达到负向最值； 2 +12V A uo 画出输出电压波形如下：5V π UF 2π B 题2－6图 2-6 如图 2-58 所示，求出下列几种情况下的输出电压Uo(设二极管为理想器件。
（1）；（2）、0 ；（3）。
解：由优先导通的原则，有：（1）D1、D2 都导通，则V ；（2）D1 截止、D2 导通，则；（3）D1、D2 都导通，则； 2-7 R D D ui 4V (a uo ui R 4V (b uo R R D2 4V (c ui D1 2V uo ui D1 2V (d D2 4V uo 题2-7图在图 2-59 所示的各限幅电路中，设二极管为理想器件，已知，试画出输出电压 u o 波形。
解：（a）当－4 V 时，二极管截止，；当时，二极管导通，。
uo -4V -6V π 2π （b）当－4 V 时，二极管截止，；当 u i时，二极管导通，。
25第 2 章半导体二极管及其应用-4V -6V （c）当时，二极管 D2 导通，；当时，二极管 D1 导通，。
当时，两个二极管都截止，。
uo +6V +4V +2V -2π （d）当时，二极管 D2 导通，；当－2 V 时，二极管 D1 导通，－2V 。
当－时，两个二极管都截止，u i 。
uo +6V +4V -2V --8 在图 2-60 中，已知 U=20V、Ω 、，稳压管的稳压值为、最大稳定电流mA 。
试求稳压管中流过的电流 I Z 是否超过？如果超过，应采取什么措施？解：①，②如果超过，应适当增大限流电阻 R1 ，或降低输入电压 U ； IR R1 IZ Io UZ R2 R1 U DZ Uo U Z1 DZ1 ui U Z2 题2-9图 uo DZ2 题2-8图 2-9 稳压电路如图 2-61 所示，若输入正弦交流电压 u i 幅度足够大，试画出输出电压 u o 的波形。
模拟电子技术基础课后答案(完整版)
第三部分 习题与解答习题1客观检测题一、填空题1、在杂质半导体中，多数载流子的浓度主要取决于掺入的 杂质浓度 ，而少数载流子的浓度则与 温度 有很大关系。
2、当PN 结外加正向电压时，扩散电流 大于 漂移电流，耗尽层 变窄 。
当外加反向电压时，扩散电流 小于 漂移电流，耗尽层 变宽 。
3、在N 型半导体中，电子为多数载流子， 空穴 为少数载流子。
二．判断题1、由于P 型半导体中含有大量空穴载流子，N 型半导体中含有大量电子载流子，所以P 型半导体带正电，N 型半导体带负电。
（ × ）2、在N 型半导体中，掺入高浓度三价元素杂质，可以改为P 型半导体。
（ √ ）3、扩散电流是由半导体的杂质浓度引起的，即杂质浓度大，扩散电流大；杂质浓度小，扩散电流小。
（× ）4、本征激发过程中，当激发与复合处于动态平衡时，两种作用相互抵消，激发与复合停止。
（ × ）5、PN 结在无光照无外加电压时，结电流为零。
（ √ ）6、温度升高时，PN 结的反向饱和电流将减小。
（ × ）7、PN 结加正向电压时，空间电荷区将变宽。
（× ）三．简答题1、PN 结的伏安特性有何特点？答：根据统计物理理论分析，PN 结的伏安特性可用式)1e (I I T V Vs D -⋅=表示。
式中，I D 为流过PN 结的电流；I s 为PN 结的反向饱和电流，是一个与环境温度和材料等有关的参数，单位与I 的单位一致；V 为外加电压； V T =kT/q ，为温度的电压当量（其单位与V 的单位一致），其中玻尔兹曼常数k .J /K -=⨯2313810，电子电量)(C 1060217731.1q 19库伦-⨯=，则)V (2.11594T V T =，在常温（T=300K ）下，V T =25.875mV=26mV 。
当外加正向电压，即V 为正值，且V 比V T 大几倍时，1eTV V>>，于是TV V s eI I ⋅=，这时正向电流将随着正向电压的增加按指数规律增大，PN 结为正向导通状态.外加反向电压，即V 为负值，且|V|比V T 大几倍时，1eTV V <<，于是s I I -≈，这时PN 结只流过很小的反向饱和电流，且数值上基本不随外加电压而变，PN 结呈反向截止状态。
模拟电子技术基础(第三版)童诗白
PNJunction
半导体的导电机理不同于其它物质，所以它 具有不同于其它物质的特点。例如：
当受外界热和光的作用时，
它的导电能力明显变化。
光敏器件
往纯净的半导体中掺入某些杂质，
会使它的导电能力和内部结构发生
版 童 诗 白
5.晶体管是通过什么方式来控制集电极电流的？场效 应管是通过什么方式来控制漏极电流的？为什么它 们都可以用于放大？来自1.1 半导体的基础知识
一、导体、半导体和绝缘体
导体：自然界中很容易导电的物质称为导体，金属 一般都是导体。
绝缘体：有的物质几乎不导电，称为绝缘体，如橡 皮、陶瓷、塑料和石英。
康华光主编，《电子技术基础》 模拟部分 第三版，高教出版社
陈大钦主编，《模拟电子技术基础问答：例题 • 试题》，华工出版社
.
目录
1 常用半导体器件
2 基本放大电路
3 多级放大电路
4 集成运算放大电路
5 放大电路的频率响应
6 放大电路中的反馈
第
三
7 信号的运算和处理
版
8 波形的发生和信号的转换
童
诗
9 功率放大电路
本征锗的电子和空穴浓度:
n = p =2.38×1013/cm3 .
小结
1. 半导体中两种载流子
带负电的自由电子 带正电的空穴
2. 本征半导体中，自由电子和空穴总是成对出现， 称为 电子 - 空穴对。
3. 本征半导体中自由电子和空穴的浓度用 ni 和 pi 表示，显然 ni = pi 。
4. 由于物质的运动，自由电子和空穴不断的产生又 不断的复合。在一定的温度下，产生与复合运动 会达到平衡，载流子的浓度就一定了。
模拟电子技术基础(第五版)
其中
0
2π T
V S ——直流分量 2
2 V S ——基波分量 π
2VS 1 ——三次谐波分量 π3
可编辑ppt
5
1.2 信号的频谱
2. 信号的频谱
频谱：将一个信号分解为正弦信号的集合，得到其正弦信号幅值和相位 随角频率变化的分布，称为该信号的频谱。
B. 方波信号
v ( t) V 2 S 2 V π S (s ω 0 ti 1 3 n s3 iω 0 n t 1 5 s5 iω 0 n t )
该图称为波特图 纵轴：dB 横轴：对数坐标
可编辑ppt
18
1.5 放大电路的主要性能指标
4. 频率响应
B.频率失真（线性失真）
幅度失真： 对不同频率的信号增
益不同产生的失真。
可编辑ppt
19
1.5 放大电路的主要性能指标
4. 频率响应
B.频率失真（线性失真）
幅度失真： 对不同频率的信号增
益不同产生的失真。
1.1 信号 1.2 信号的频谱 1.3 模拟信号和数字信号 1.4 放大电路模型 1.5 放大电路的主要性能指标
可编辑ppt
1
1.1 信号
1. 信号： 信息的载体
微音器输出的某一段信号的波形
可编辑ppt
2
1.1 信号
2. 电信号源的电路表达形式
电压源等效电路
is
vs Rs
可编辑ppt
电流源等效电路
幅度谱
可编辑ppt
相位谱
6
1.2 信号的频谱
C. 非周期信号
傅里叶变换：
周期信号 非周期信号
离散频率函数 连续频率函数
非周期信号包含了所有可能的频
模拟电子技术基础(第五版)
实用文档
1.5 放大电路的主要性能指标
1.用文档
1.5 放大电路的主要性能指标
2. 输出电阻
vt
R o
vs 0,RL
it
注意：输入、输出电阻为交流电阻
实用文档
1.5 放大电路的主要性能指标
3. 增益
反映放大电路在输入信号控制下，将供电电源能量转
实用文档
模拟集成电路的特点：
•电阻值不能很大，精度较差，阻值一般在几十欧至几 十千欧。需要大电阻时，通常用恒流源替代； • 电容利用PN结结电容，一般不超过几十pF。需要大 电容时，通常在集成电路外部连接。不能制电感，级 与级之间用直接耦合； • 二极管用三极管的发射结代。比如由NPN型三极管 短路其中一个PN结构成。
由元器件非线性特性引 起的失真。
非线性失真系数:
Vo2k
k2 100%
Vo1
Vo1 是 输 出 电 压 信 号 基 波 分 量 的有效值，Vok是高次谐波分量的有 效值，k为正整数。
实用文档
end
2.1 集成电路运算放大器 2.2 理想运算放大器 2.3 基本线性运放电路 2.4 同相输入和反相输入放大电
1.4 放大电路模型
2. 放大电路模型
A. 电压放大模型
A vo ——负载开路时的
电压增益
R i ——输入电阻
R o ——输出电阻
由输出回路得
vo
Avovi
RL Ro RL
则电压增益为
Av
vo vi
Avo
RL Ro RL
由此可见 RL
Av 即负载的大小会影响增益的大小
要想减小负载的影响，则希望…？ （考虑改变放大电路的参数）
(完整版)模拟电子技术基础(第四版)习题解答
第1章常用半导体器件自测题一、判断下列说法是否正确，用“×”和“√”表示判断结果填入空内。
(1)在N 型半导体中如果掺入足够量的三价元素，可将其改型为P 型半导体。
( √ )(2)因为N 型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。
( ×)(3)PN 结在无光照、无外加电压时，结电流为零。
( √ )(4)处于放大状态的晶体管，集电极电流是多子漂移运动形成的。
( ×)(5)结型场效应管外加的栅一源电压应使栅一源间的耗尽层承受反向电压，才能保证R大的特点。
( √)其GSU大于零，则其输入电阻会明显变小。
( ×) (6)若耗尽型N 沟道MOS 管的GS二、选择正确答案填入空内。
(l) PN 结加正向电压时，空间电荷区将 A 。
A.变窄B.基本不变C.变宽(2)稳压管的稳压区是其工作在 C 。
A.正向导通B.反向截止C.反向击穿(3)当晶体管工作在放大区时，发射结电压和集电结电压应为 B 。
A.前者反偏、后者也反偏B.前者正偏、后者反偏C.前者正偏、后者也正偏(4) U GS=0V时，能够工作在恒流区的场效应管有A 、C 。
A.结型管B.增强型MOS 管C.耗尽型MOS 管三、写出图Tl.3所示各电路的输出电压值，设二极管导通电压U D=0.7V。
图T1.3四、已知稳压管的稳压值U Z =6V ，稳定电流的最小值I Zmin =5mA 。
求图Tl.4 所示电路中U O1和U O2各为多少伏。
(a) (b)图T1.4解：左图中稳压管工作在击穿状态，故U O1=6V 。
右图中稳压管没有击穿，故U O2=5V 。
五、电路如图T1.5所示，V CC =15V ，β=100，U BE =0.7V 。
试问：(1)R b =50k Ω时，U o=?(2)若T 临界饱和，则R b =?解：(1)26BB BEB bV U I A R μ-==，2.6C B I I mA β==,2O CC C c U V I R V =-=。
模拟电子技术基础(完整课件)
>100000
封装好的集成电路
课程的教学方法
模电——“魔”电 特点：电路形式多、公式多、工程性强 教学方法： 课堂讲课 ——每章小结 ——自我检测题
——作业 ——作业反馈
——实验 ——答疑
总成绩＝期末（70％）＋平时（30％） 平时：作业、课堂、实验等
教材：《模拟电子技术基础》，李国丽王涌李如 春主编，高等教育出版社，国家级十二 五规划教材
就在这个过程中，爱迪生还发现了一 个奇特 的现象：一块烧红的铁会散发出电子云。后人 称之为爱迪生效应，但当时不知道利用这一效 应能做些什么。
1904年，英国发明家弗莱明在真空中加热的 电丝(灯丝)前加了一块板极，从而发明了第一 只电子管，称为二极管。
1906 年，美国发明家德福雷斯特，在二极管 的灯丝和板极之间巧妙地加了一个栅板，从而 发明了第一只真空三极管，建树了早期电子技 术上最重要的里程碑——电子工业真正的诞生 起点 。
2000年10月10日，基尔比 与另外两位科学家共同分享 诺贝尔物理学奖。
获得2000年Nobel物理奖
1958年第一块集成电路：TI公司的Kilby，12个器件，Ge晶片
1959年7月30日，硅谷的仙童半导体公司的诺依斯 采用先进的平面处理技术研制出集成电路，也申请到 一项发明专利 ，题为“半导体器件——导线结构”； 时间比基尔比晚了半年，但确实是后来微电子革命的 基础。
1959年仙童制造的IC
诺依斯
1971年：全球第一个微处理器4004由Intel 公司推出，在它3毫米×4毫米的掩模上，有 2250个晶体管，每个晶体管的距离是10微米， 每秒运算6万次。也就是说，一粒米大小的芯片 内核，其功能居然与世界上第一台计算机—— 占地170平方米的、拥有1.8万个电子管的 “爱
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（内电场引起）
内电场增加，扩散减弱，漂移增加。 最后 漂移 == 扩散
动态平衡
通过PN结之间电流为零
§1.1 PN结及二极管
2. 对称结与不对称结
∵ 空间电荷区中没有载流子 ∴又称耗尽层
∵ 耗尽层中正 负电荷量相等
∴ 当N与P区杂 质耗浓尽度层相在同两时个，区内的宽度也P+相图N结1等-8 —不对称对PN称结结PN＋结 否则杂质浓度较高的一侧耗尽层宽度 小于低的一侧——不对称结
<带负电荷> x3 →x2 →x1 空穴电流 空穴移动产生的电流 <带正电荷> x1 →x2 →x3
电子和空穴称为载流子
激发 束缚电子获能量成为自由电子 和空穴
自由电子浓度=空穴浓度
第一章 半导体器件
半导体物理基础知识
复合 运动中的自由电子如果“跳进” 空穴.重新被共价键束缚起来, 电子空穴对消失 称复合 复合在一定温度下,
绪论
一 主要内容
1 电子器件 二极管
管子 晶体管 场效应管 差分对管
组件 集成电路
器件的特性、 参数、等效电路
（熟悉）
绪论
2 、 电子电路
晶体管放大器 放大电路 场效应管放大器
集成运算放大器 功率放大器
电路组成， 工作原理， 性能特性， 基本分析方法
负反馈在放大电路中的应用 工程计算方法 放大器的频率响应
谢源清
return
第一章 半导体器件
半导体基础知识
§1.1 PN结及晶体二极管
§1.2 晶体三极管
§1.3 场效应管
结型场效应管(JFET) 金属-氧化物-半导体场效应管 （MOSFET）
总结
return
第一章 半导体器件
半导体基础知识
自然界中物质按其导电能力可分为
导体 : 很容易传导电流的物质
深了导电能力
杂质半导体中 多子浓度由掺杂浓度决定 少子浓度由温度决定 return
杂质半导体
掺入五价元素
+4
掺入三价元素
+4
+4
+5
+4
+4
+3
+4
+
N型 半导体
+4
多子—电子 P型 少子—空穴 半导体
+4
-
多子—空穴 少子—电子
§1.1 PN结及二极管
在一块硅片上，用不同的掺杂工艺。使其 一边形成N型半导体。另一边形成P型 半导体 则在其交界面附近形成了PN结。 一 PN结的形成
1.空间电荷区
P型 N型半导体 结合在一起时， 由于交界面两测多子与少子 浓度不同
引起 扩散运动 （浓度差引起）
PN结
内电场
P型
N型
-- - - -- - - -- - - -- - - -
+++++ +++++ +++++ +++++
浓度差
扩散电流
漂移电流
电场作用
§1.1 PN结及二极管
N区电子→ P型与空穴结合 在P区留下带负电荷的离子
使半导体中载流子浓度一定
共价健
+4
晶体结构
特点
+4 电 子
电子、空穴两种 载流子成对出现；
+4
+4
空穴
常温下载流子数 量少，导电性差；
+4
受外界影响大。
第一章 半导体器件
半导体物理基础知识
二 杂质半导体- 在本征半导体中掺入微量的杂 质使其导电能力产生明显变化
N型半导体- 掺入微量的五价元素(磷 砷 锑)
绪论
二 电子电路的应用 自动控制 计算机 通信 文化娱乐 医疗仪器 家用电器
三 要求
了解器件的内部工作原理 掌握器件的应用特性（外特性） 掌握各单元电路的工作原理及分析方法 掌握实际技能及各种测试方法
绪论
四 学习方法
1 合理近似
例：I=20 /（1+0.9） =10.5 mA
若把 1K // 10K =1K 则 I=20/2K=10 mA
（铜 铅）
绝缘体: 几乎不能传导电流
(橡皮 陶瓷 石英 塑料)
半导体: 导电能力介于导体与绝缘体之间
(本征 杂质)
(硅 锗) (都是4阶元素 )
第一章 半导体器件
半导体物理基础知识
一 本征半导体: ----- 纯净的半导体
共价键
在本征半导体晶体中，价
原子有序排列构成空间电子
共 价
点阵（晶格），外层电
在本征半导体中电子和空穴是成对出现的 本征半导体在热或光照射作用下,
产生电子空穴对-----本征激发
T↑光照↑→电子-空穴对↑→导电能力↑
所以 半导体的导电能力
与 T，光照 有关
本征半导体 (纯净半导体)
Si
Ge
+14
+32
+4
惯性核
价电子
第一章 半导体器件
半导体物理基础知识
电子电流 电子在电场作用下 移动产生的电流
键
子为相邻原子共有，形
成 共价键
在绝对零度(-273.16)时晶体中没有自由电子, 所有价电子都被束缚在共价键中. 所以 半导体不能导电
第一章 半导体器件
半导体物理基础知识
电子—空穴对 当T 或光线照射下,少数价电子因热激发而获得 足够的能量挣脱共价键的束缚 ,成为自由电子.
同时在原来的共价键中留下一个空位称 空穴
P区空穴→ N区与电子复合 在N区留下带正电荷的离子
空间电荷区形 成一个由N指向 P的电场 —— 内电场
所以 在交
面附近形成了 不能移动的带 电离子组成的 空间电荷区
平衡后的PN结
§1.1 PN结及二极管
扩散使空间电荷区加宽。内电场加深， 而内电场阻止扩散进行
促使P区电子→N 引起 漂移运动
N区空穴→P
特别提醒
本课程5学分 成绩 考试80分 平时20分
1、本周四确定座位表,以后每位同学按自 己的座位入坐,若座位无人按缺席处理,缺 席一次平时成绩扣一分，缺席过多按校规 处理。如有重课请尽早到学院办理重课单。 2、每周一交作业本，缺交或所做的作业量 小于应做作业量的50%的、有明显作业抄袭 的则平时成绩每次扣一分。 3、每周四课后答疑。
由于杂质原子提供自由电子---称 施主原子 N型杂质半导体中电子浓度比同一温度下 本征半导体的电子浓度大得多
所以 加深了导电能力
多子――电子 少子――空穴
第一章 半导体器件
半导体物理基础知识
P型半导体 — 掺入微量的三价元素（硼 铝） 由于杂质原子吸收电子——受主原子
多子——空穴 少子——电子
P型杂质半导体中空穴浓度比同一温度下 本征半导体的空穴浓度大得多所以 加
§1.1 PN结及二极管
二 PN结的特征——单向导电性
+
20v
- 仅差5% 而采用一般电阻元件其误差有10%
即1K的元件可能是1.1KΩ或900 Ω
2 重视实验环节 坚持理论联系实际
1K
1k
10k
0.9k
绪论
五 参考书
模拟电子技术基础教程 浙大 邓汉馨
模拟电子技术基础 清华 童诗白
电子技术基础 西安电子科大 孙肖子
模拟电子技术
北京理工 王远
模拟电子线路(I)