《电子线路设计参考》PPT课件

外壳
(阳极)
PN
(阴极) －
VD (阴极)
＋
－
阳极引线
阴极引线
（a） 结构 （c）实物外形
图1.6 二极管结构、符号及外形
1.2.2 半导体二极管的伏安特性
iv/m A
锗
硅
1
B′
B
5
-U（
BR）
C
I
-R 30
1 00
A′
A
0.2 0.4
0.6
5 - 0.8
uv/ V
C′
5
D D′
（μA ）
图1.7 二极管伏安特性曲线
0 -10
uo/V +5
0 -5
U(+)
A
VD
F
图1. 13 二极管钳位电路
t
t
（
a
）
限
幅
电
路
（b）波形
4. 电路中的元件保护
E
S VD
R
i
eL
L
图1.15 二极管保护电路
第2章 半导体三极管及其放大电路
本章重点内容
l
晶体三极管的放大原理、输入特性曲线、输出特性曲线
l
基本放大电路的工作原理及放大电路的三种基本偏置方式
第1章 半导体二极管及其应用电路
本章重点内容
l
PN结及其单向导电特性
l
半导体二极管的伏安特性曲线
l
二极管在实际中的应用
1.1 PN结
1.1.1 本征半导体
＋4
＋4
＋4
共价键的两
个价电子
价电子
＋4
＋4
c
＋4
＋4
b
＋4
＋4
a
＋4
自由电子 空穴
（a）硅和锗原子的简化结构模型 对的产生
(b)晶体的共价键结构及电子空穴 图 1.1硅、锗原子结构模型及共价键结构示意图
（b）
图2.3 三极管的特性 曲
线
8
10
截止区
uCE /v
0.05 5.05 5.10
2．输出特性曲线 (1)放大区
(2) 饱和区 (3) 截止区
2.1.4 三极管正常工作时的主要特点 1．三极管工作于放大状态的条件及特点
2．三极管工作于饱和状态的条件及特点 3．三极管工作于截止状态时的条件及特点 ＊2.1.5 特殊晶体管简介 1．光电三极管
（b）电路符号
1．正向特性 2．反向特性 3．反向击穿特性 4．温度对特性的影响
1.2.3 半导体二极管的主要参数
1．最大整流电流IF 2．最大反向工作电压URM
3．反向饱和电流IR
4．二极管的直流电阻R
5．最高工作频率fM
1.2.4 半导体二极管的命名及分类
1．半导体二极管的命名方法
用数字表示规格 用数字表示序号 用字母表示类型 用字母表示材料和极性 用数字表示电极数目
1.3.1 稳压二极管 1．稳压二极管的工作特性
I／mA UZ
ΔUZ
UB
UA
0
VD
U／V
A
IA（Izmin）
ΔIZ
IZ
IA（Izmax） B
(a) 伏安特性 （b）符号
图1.9 稳压二极管的特性曲线和符号
2.稳压管的主要参数 1.3.2 发光二极管 1．普通发光二极管 2．红外线发光二极管
3．激光二极管
4． PN结的单向导电特性 (1) PN结的正向导通特性
P
空穴 (多数)
变薄
IR
内电场
外电场
N
电子 (多数)
R
P
电子 (少数)
变厚
IR≈0
内电场
外电场
N
空穴 (少数)
R
(a) （b）反向偏置 (2) PN结的反向截止特性
1.2 半导体二极管
正
向
偏
图1.5 PN结的导电特性
1.2.1 半导体二极管的结构及其在电路中的符号
IL
c (+)
c
IC
b
e
(－)
e
（a）等效电路
（b）电路符号
图2.4 光电三极管的等效电路与电路符号
2．光电耦合器
3．晶闸管 （1）单向晶闸管 A. 内部结构
（c）LED+光电三极管
（d）LED+光电池
图2.5 光电耦合器电路符号
B. 工作原理 A A χχχ
G K
KA G
G
K
(c)
g
（a）
a
P1
l
利用估算法求静态工作点
l
微变等效电路及其分析方法
l
三种基本放大电路的性能、特点
2.1 半导体三极管 2.1.1 三极管的结构及分类 1．三极管的内部结构及其在电路中的符号
集电结 基极b 发射结
集电极c
集电区 N
P
基区
b
N
发射区
发射极e
c c
基极b b
集电极c
P
N
P
b
e e
发射极e
c c
b
e
e
(a)
1.1.2 杂质半导体 1．N型半导体 2．P型半导体
＋4
＋4
＋4
＋4
＋5
＋4
＋4
＋4
＋4
磷原子 自由电子
电子一空穴对
图1.2
N型半导体的结构
空穴
＋4
＋4
＋4
＋4
＋3
＋4
硼原子
＋4
＋4
＋4
3. PN结的形成 P区
图1.3
N区
电子一空穴对
P型半导体的结构
P区百度文库
空间电荷区 N区
图1.4
内电场
PN结的形成
0
0.01
1.10
2.00
3.10
4.10
2.1.3 三极管的特性曲线
1．输入特性曲线
iB/μA 100
80
25℃ 60
uCE=
40
0
20
uCE≥ 1V
ic /mA
饱和区
100μA 4
80μA
3
放
60μA
2
大
40μA
区 1
20μA iB=0μA
0.2 0.4 0.6 （a）
0.8 uBE /v
2
4
6
NPN
(b) PNP
图2.1 三极管的结构示意图及其在电路中的符号
2．三极管的分类
2.1.2 三极管的放大作用 ．三极管放大时必须的内部条件
2．三极管放大时必须的外部条件 3．三极管内部载流子的传输过程
（1）发射区向基区发射电子的过程
（2）电子在基区的扩散和复合过程
（3）电子被集电区收集的过程
c ICBO
N1
P2
g
N2
k
图2.6
a
P1
N1
N1
P2
P2
N2
k
(b)
单向晶闸管外形及电路符号
a
IA
V2
g
IC2
RG
IG
RA IC1 V1 VAA
VGG k
(a) 内部结构示意图
(b) 分解图
图2. 7 晶闸管内部结构及其等效电路
（c）等效
1.1.3 光电二极管 1.3.4 变容二极管
CJ/p F
80
60
40
20
VD
0
2 4 6 8 10 12 14 U/V
(a)
压
控
特
性
曲
线
(b) 电路符号
1.4 半导体二极管的应用 1.4.1 整流
1.4.2 钳位
1.4.3 限幅
+ R VD1
ui
－
+ Us1
－ Us2
－
+
+ VD2
uo
－
uo/V 10
ICN
IC N
IB
b
IBN
P
RB
+
VBB
－
N
IE
e
RC
+ VCc
－
图2.2 三极管内部载流子的 运动情况
4．三极管电流放大作用的进一步理解
表2.1 IB、IC、IE的实验数据
IB/mA
-0.004
0
0.01
0.02
0.03
0.04
IC/mA
0.004
0.01
1.09
1.98
3.07
4.06
IE/mA
图1.8
半导体器件的型号组成
2．半导体二极管的分类
1.2.5 二极管的判别及使用注意事项 1．二极管的判别（用万用表进行检测） （1）二极管正、负极性及好坏的判断
（2）二极管好坏的判别 （3）硅二极管和锗二极管的判断
（4）普通二极管和稳压管的判别
2．二极管使用注意事项
*1.3 几种常用的特殊二极管