电子技术第十四章、二极管和晶体管

1、下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页主要参考：主要参考：电子技术电子技术陈正传陈正传 罗会昌主编，罗会昌主编，机械工业出版社机械工业出版社 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页答疑安排：每周一、四晚答疑安排：每周一、四晚7：309：30。地点：实验大楼三楼地点：实验大楼三楼C13室，室， 中部中部“电工电子教研室电工电子教研室”。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页模拟信号模拟信号是指在时间和数值上都是指在时间和数值上都连续连续的信号。的信号。数字信号数字信号是指在时间和数值上都是指在时间和数值上都不连续不连续的信的信号，即所谓

2、离散的。号，即所谓离散的。tt下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 学习电子技术，就是要掌握常用半导体器件的原学习电子技术，就是要掌握常用半导体器件的原理、特性，以及由这些器件所组成的电子电路的分理、特性，以及由这些器件所组成的电子电路的分析方法。二极管与晶体管是最常用的半导体器件，析方法。二极管与晶体管是最常用的半导体器件，而而PN结是构成各种半导体器件的基础。结是构成各种半导体器件的基础。14.1 半导体的导电特性半导体的导电特性 半导体是导电能力介于导体和绝缘体之间的物质。半导体是导电能力介于导体和绝缘体之间

3、的物质。 例如：硅、锗、硒以及大多数金属氧化物和例如：硅、锗、硒以及大多数金属氧化物和硫化物都是半导体。硫化物都是半导体。半导体的导电能力在不同的条件下有很大的差别。半导体的导电能力在不同的条件下有很大的差别。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页14.1 半导体的导电特性半导体的导电特性下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页共价健共价健 Si Si Si Si价电子价电子下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 Si Si Si Si价电子价电子这一现象称为本征激发。这一现象称为本征激发。空穴空穴自由电子自由电子下一页下一页总目录总目

4、录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 Si Si Si Sip+多多余余电电子子磷原子磷原子在常温下即可在常温下即可变为自由电子变为自由电子失去一个失去一个电子变为电子变为正离子正离子动画动画下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 Si Si Si SiB硼原子硼原子空穴空穴动画动画下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 PN结是通过特殊的半导体制造技术，在一块半结是通过特殊的半导体制造技术，在一块半导体基片上掺入不同的杂质，使其一边为导体

5、基片上掺入不同的杂质，使其一边为N型半导型半导体，另一边为体，另一边为P型半导体，其交界面便形成了型半导体，其交界面便形成了PN结结。+ PN 结也称空间电荷区、或耗尽层、或内电场、结也称空间电荷区、或耗尽层、或内电场、或阻挡层。或阻挡层。 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页多子的扩散运动多子的扩散运动内电场内电场少子的漂移运动少子的漂移运动浓度差浓度差 扩散的结果使扩散的结果使空间电荷区变宽。空间电荷区变宽。+动画动画形成空间电荷区形成空间电荷区下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页PN 结变窄结变窄 P接正、接正、N接负接负 外电场外电场IF内电

6、场内电场PN+动画动画+下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页动画动画+下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 内电场被加内电场被加强，少子的漂强，少子的漂移加强，由于移加强，由于少子数量很少，少子数量很少，形成很小的反形成很小的反向电流。向电流。IR动画动画+下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页阴极引线阴极引线阳极引线阳极引线二氧化硅保护层二氧化硅保护层P型硅型硅N型硅型硅( c ) 平面型平面型金属触丝金属触丝阳极引线阳极引线N型锗片型锗片阴极引线阴极引线外壳外壳( a

7、) 点接触型点接触型铝合金小球铝合金小球N型硅型硅阳极引线阳极引线PN结结金锑合金金锑合金底座底座阴极引线阴极引线( b ) 面接触型面接触型阴极阴极阳极阳极( d ) 符号符号D下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页反向击穿反向击穿电压电压U(BR)反向特性反向特性UIPN+PN+下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页定性分析：定性分析：判断二极管的工作状态判断二极管的工作状态导通导通截止截止 若二极管是理想的，若二极管是理想的，下一页下

8、一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页例例1：D6V12V3k BAUAB+下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页例例2:mA43122D IBD16V12V3k AD2UAB+下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页V sin18itu t 动画动画下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 稳压二极管是一种特殊的面接触型二极管，稳压二极管是一种特殊的面接触型二极管，由于它与适当阻值的电阻配合后能起稳压作由于它与适当阻值的电阻配合后能起稳压作用，故称用，故称稳压二极管稳压二极管。 稳压二极管工作于反向击穿状态，当反向稳压二极管

9、工作于反向击穿状态，当反向电压撤去后，管子还是正常的，称电压撤去后，管子还是正常的，称可逆性击穿可逆性击穿。+下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页UZIZIZM UZ IZUIO下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页ZZ ZIUr下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 UOUiIZRDZUZIR下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 RUS-UZ=20-850020-818US=20VRUZ=8V下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页14.6光电器件光电器件14.6.1发光二极管发光二极管 所

10、发出光的颜色由半导体中所掺杂质决定所发出光的颜色由半导体中所掺杂质决定,常见常见的红、黄、绿色掺入了磷砷化镓和磷化镓。的红、黄、绿色掺入了磷砷化镓和磷化镓。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页CE光电耦合器光电耦合器下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页UO+5VUR1R2R3T下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 晶体管晶体管又称又称半导体三极管半导体三极管，是一种重要的半导，是一种重要的半导体器件。它的放大作用和开关作用引起了电子技体器件。它的放大作用和开关作用引起了电

11、子技术的飞跃发展。术的飞跃发展。 晶体管的结构，目前常见的有平面型和合金晶体管的结构，目前常见的有平面型和合金型两类。硅管主要是平面型，锗管都是合金型。型两类。硅管主要是平面型，锗管都是合金型。而从制造型号上，常分为而从制造型号上，常分为NPN型和型和PNP型。型。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页NNPBECBECIBIEICBECIBIEIC下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页EEBRBRC下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返

12、回返回上一页上一页BECNNPEBRBECIEIBEICEICBO下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页ICIBBECNNPEBRBECIEIBEICEICBOBCCBOBCBOCBECEIIIIIIII CEOBCBOBC)(1 IIIII BC CEO III ，有有忽忽略略下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 即管子各电极电压与电流的关系曲线，是管子即管子各电极电压与电流的关系曲线，是管子内部载流子运动的外部表现，反映了晶体管的性能，内部载流子运动的外部表现，反映了晶体管的性能，是分析放大电路的依据。是分析放大电路的依据。 重点讨论应用最广泛的共

13、发射极接法的特性曲线重点讨论应用最广泛的共发射极接法的特性曲线下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页共发射极电路共发射极电路输入回路输入回路输出回路输出回路ICEBmA AVUCEUBERBIBECV+下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页常常数数 CE)(BEBUUfIIB( A)UBE(V)204060800.40.8UCE 1VO下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页IB=020 A40 A60 A80 A100 A常常数数 B)(CECIUfI36IC(mA )1234UCE(V)912O放大区放大区下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页O下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 BCII_ BCII 下一页下一页总目录总目录 章目录