模D电子技术与应用ppt课件

1、模拟电子技术根底1半导体的特性半导体的特性 本征半导体本征半导体-完全纯真的半导体完全纯真的半导体(Si，Ge)， 其中的载流子是由本征激发产生，电子、空穴成对出现。两其中的载流子是由本征激发产生，电子、空穴成对出现。两种载流子种载流子 杂质半导体杂质半导体-本征半导体掺杂得到。本征半导体掺杂得到。N型型(掺掺5价，价，P型型(掺掺3价价) 杂质半导体的转型杂质半导体的转型 当掺入三价元素的密度大于五价元素的密度时，可将当掺入三价元素的密度大于五价元素的密度时，可将N型转为型转为P型，反之亦反。型，反之亦反。第一章第一章 半导体二极管半导体二极管2半导体二极管半导体二极管 PN结；结； PN结

2、的单导游电性；结的单导游电性； 类型：类型： 锗管、硅管；锗管、硅管； 高频、低频；高频、低频； 小功率、大功率；小功率、大功率； 点接触、面接触；点接触、面接触； 伏安特性；伏安特性；V/Du00. 6反向特性反向特性正向特性正向特性击击穿穿特特性性死死区区电电压压U(BR)uDiD) 1 ( TDVvSDeIi在常温在常温(300K)下，下，VT26mV 主要参数主要参数 1最大额定最大额定 整流电流整流电流IF 2反向击穿电压反向击穿电压U(BR)V(BR)后同后同 3最高允许反向任务最高允许反向任务 电压电压UR=(1/22/3)U(BR) 4反向电流反向电流IR 5正向电压降正向电压

3、降UF 6最高任务频率最高任务频率fM00. 6反向特性反向特性正向特性正向特性击击穿穿特特性性死死区区电电压压U(BR)uDiD3 二极管根本电路及其分析方法二极管根本电路及其分析方法(1) (1) 理想模型理想模型iDvDvDiD或或v 正偏时，管压降为正偏时，管压降为0V，即即vD=0V；v 反偏时，以为反偏时，以为R=，电流为电流为0。适用当电源电压远比二极管的管压降大时可用(2) (2) 恒压降模型恒压降模型恒压降模型恒压降模型iDvDVONVONvDiD 当二极管导通后，以为当二极管导通后，以为其管压降其管压降vD=VON。 对硅而言，常取对硅而言，常取vD=VON=0.7V。适用

4、只需当二极管的电流iD近似等于或大于1mA时才正确。运用较广泛。VON(3) 折线模型折线模型折线模型折线模型iDvDVthVthvDiD斜率斜率1rD 当二极管正向当二极管正向vD大于大于Vth后其电流后其电流iD与与vD成成线性关系，直线斜率为线性关系，直线斜率为1/rD。 截止时反向电流为截止时反向电流为0 Vth为二极管的门槛电为二极管的门槛电压，约为压，约为0.5V。折线模型折线模型iDvDVthVthvDiD斜率斜率1rD rD确实定：确实定：假设当二极管的导通电假设当二极管的导通电流为流为1mA时，管压降时，管压降vD=0.7V，那么有：，那么有：vD=Vth+iDrD200 1

5、)5 . 07 . 0( mAViVvrDthDD适用电源电压较低时的情况波形如图波形如图b示。示。解：解： 一限幅电路如下图，一限幅电路如下图，R=1k，VREF=3V。试用。试用折线模型取折线模型取Vth=0.5V，rD=200 分析：分析： 1vI=0V，4V，6V时，求相应的输出电压时，求相应的输出电压vO的值的值; 2当当vI6sintV时，时，绘出相该当输出电压绘出相该当输出电压vO的波形。的波形。例例2：+RvODVREFvI+RvODVREFvI+RvODVREFvIVthrDID解：解：1用折线模型用折线模型取取Vth=0.5V，rD=200 当当vI=0VvI=0V时时D

6、D截止截止vO=vI=0VvO=vI=0V等效电路等效电路VO3.917V同同ID2.083VD导通，那么导通，那么vO=VAB即即VO=Vth+IDrD+VREFVO3.583VVO3.583V等效电路等效电路+RvODVREFvIVthrDID 当当vI=4 V 时时 当当vI=6V时时AB2当vi=6sintV时，求vO的波形先画出电压传输特性曲线： 当当vIVth+VREF=3.5V时：时：传输特性发生转机并以斜率传输特性发生转机并以斜率rD/(rD+R)上升上升方法：按照输入电压的波形经过传输特性用描方法：按照输入电压的波形经过传输特性用描点法可以画出。点法可以画出。 假设假设t=0，那么，那么vI=6sin0=0V显然此时显然此时vI3.5VvO3.917V已在已在(1)中中时求得时求得 假设假设t=，那么，那么vI=6sin=0V