广西大学《模拟电路基础》课件-第1章半导体基础知识

1.1半导体基础知识1.2半导体二极管1.3晶体三极管1.4场效应管《模拟电路基础》第一章半导体基础知识1.1半导体基础知识1.1.1本征半导体1.1.2杂质半导体1.1.3PN结1.1.1本征半导体

概论半导体的导电机理

根据物体导电能力(电阻率)的不同，来划分导体、绝缘体和半导体。

半导体的电阻率为10-3～109

cm。典型的半导体有硅Si和锗Ge以及砷化镓GaAs等。一、概论1、定义：半导体——导电能力介于导体和绝缘体之间的物质2、半导体的特殊性质热敏性:半导体受热时，其导电能力增强。光敏性:半导体光照时，其导电能力增强。掺杂性:在纯净的半导体材料中，掺杂微量杂质，其导电能力大大增强。（可增加几十万至几百万倍）

制造半导体器件的半导体材料的纯度要达到99.9999999%，常称为“九个9”。

它在物理结构上呈单晶体形态。二、半导体的导电机理本征半导体——纯净的具有晶体结构的半导体惯性核

原子由带正电荷的原子核和分层围绕原子核运动的电子组成。其中处于最外层的电子称为价电子，它受原子核的束缚力最小。

价电子数决定了物质的化学性质。半导体的导电性质也与价电子数有关。本征半导体的导电机理

硅和锗是四价元素，在原子最外层轨道上的四个电子为价电子。它们分别与周围的四个原子的价电子形成共价键。共价键中的价电子为这些原子所共有，并为它们所束缚，在空间形成排列有序的晶体。这种结构的立体和平面示意图如图所示。(c)

(a)硅晶体的空间排列(b)共价键结构平面示意图本征半导体的导电机理

当本征半导体处于热力学温度0K和没有外界影响时，它的价电子束缚在共价键中，不存在自由运动的电子，此时它是良好的绝缘体。当温度升高或受到光的照射时，价电子能量增高，有的价电子可以挣脱原子核的束缚，而参与导电，成为自由电子。

自由电子产生的同时，在其原来的共价键中就出现了一个空位，原子的电中性被破坏，呈现出正电性，其正电量与电子的负电量相等，人们常称呈现正电性的这个空位为空穴。（动画1-1）

这一现象称为本征激发，也称热激发。本征半导体的导电机理

可见因热激发而出现的自由电子和空穴是同时成对出现的，称为电子空穴对。

空穴的运动是靠相邻共价键中的价电子依次充填空穴来实现的。为了区别于自由电子的运动，就把价电子的运动虚拟为空穴运动，且运动方向相反。从这个意义上来说，可将空穴看成一个带正电的粒子。

自由电子的定向运动形成了电子电流，空穴的定向运动形成空穴电流，它们的方向相反。只不过空穴的运动是靠相邻共价键中的价电子依次充填空穴来实现的。（动画1-2）

空穴的移动本征半导体中的两种载流子负电荷载流子正电荷载流子自由电子的定向运动形成电子电流空穴的定向运动形成空穴电流皆为载流子，所带电量相等电荷极性相反相同点：不同点：自由电子：空穴：运载电荷的粒子称为载流子载流子的浓度载流子复合：自由电子与空穴在热运动中相遇，使两者同时消失的现象。载流子的动态平衡：在一定温度下，单位时间内本征激发所产生的自由电子-空穴对的数目与复合而消失的自由电子-空穴对的数目相等，就达到了载流子的动态平衡状态，使本征半导体中载流子的浓度一定。载流子的浓度当温度一定时，激发和复合会达到动态平衡。这时，载流子的浓度可用公式表示为：可见本征载流子浓度和温度有关，温度升高，本征载流子浓度就增加，当温度一定时，对固定的一块半导体材料，本征载流子浓度是一定的。T为热力学温度,k为玻尔兹曼常数，EG0为热力学零度时破坏共价键所需的能量，K1为与半导体材料载流子有效质量、有效能级密度有关的常量

（1）空穴与电子成对出现。

（2）自由电子在晶格中运动，空穴在共价键内运动。（4）温度升高时，载流子浓度增大，导电能力增强，因此，本征半导体可以制成热敏元件和光敏元件。本征激发小结：

（3）温度一定时，激发和复合达到动态平衡。1.1.2杂质半导体

N型半导体

P型半导体

在本征半导体中掺入某些微量元素作为杂质，可使半导体的导电性发生显著变化。掺入的杂质主要是三价或五价元素。掺入杂质的本征半导体称为杂质半导体。

一、N型半导体

在本征半导体中掺入五价杂质元素，例如磷，可形成N型半导体,也称电子型半导体。

在N型半导体中自由电子是多数载流子,它主要由杂质原子提供；空穴是少数载流子,由本征激发形成。提供自由电子的五价杂质原子因带正电荷而成为正离子，因此五价杂质原子也称为施主杂质。二、P型半导体

在本征半导体中掺入三价杂质元素，如硼、镓、铟等形成了P型半导体，也称为空穴型半导体。

P型半导体中空穴是多数载流子，主要由掺杂形成；

电子是少数载流子，由本征激发形成。空穴很容易俘获电子，使杂质原子成为负离子。三价杂质因而也称为受主杂质。P型半导体的结构示意图本征半导体中掺入微量杂质元素构成杂质半导体。综上：在常温下，杂质原子均已电离，载流子浓度就大大增加，使半导体的导电能力大大提高。掺杂是提高半导体导电能力的有效方法。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主要取决于温度。在杂质半导体中：2、两种浓度不等的载流子：多子——由掺杂形成（主要取决于掺入的杂质浓度）少子——由热激发形成（主要取决于温度）N型半导体中，多子为自由电子，少子为空穴；3、微量掺杂就可形成大量的多子。故杂质半导体导电率高。4、杂质半导体呈电中性。在N型半导体中，自由电子数（掺杂+热激发）=空穴数（热激发）+正离子数在P型半导体中，空穴数（掺杂+热激发）=自由电子数（热激发）+负离子数杂质半导体小结：

1、两种杂质半导体：

N型——本征硅或锗掺微量五价杂质元素

P型——本征硅或锗掺微量三价杂质元素P型半导体中，多子为空穴，少子为自由电子。PN结的形成PN结的单向导电性1.1.3PN结PN结的伏安特性及其表达式PN结的击穿特性及电容效应1、PN结的形成PN结的形成过程

（动画1-3）

物质因浓度差而产生的运动称为扩散运动。气体、液体、固体均有之。扩散运动P区空穴浓度远高于N区。N区自由电子浓度远高于P区。扩散运动使靠近接触面P区的空穴浓度降低、靠近接触面N区的自由电子浓度降低，产生内电场。

因电场作用所产生的运动称为漂移运动。

参与扩散运动和漂移运动的载流子数目相同，达到动态平衡，就形成了PN结。漂移运动

由于扩散运动使P区与N区的交界面缺少多数载流子，形成内电场，从而阻止扩散运动的进行。内电场使空穴从N区向P区、自由电子从P区向N区运动。

在一块本征半导体在两侧通过扩散不同的杂质,分别形成N型半导体和P型半导体。此时将在N型半导体和P型半导体的结合面上形成如下物理过程:

因浓度差（电子和空穴）

多子的扩散运动

由杂质离子形成空间电荷区

空间电荷区形成内电场

内电场促使少子漂移

内电场阻止多子扩散

在出现了空间电荷区后，由于正负电荷间的相互作用，在空间电荷区中形成了一个电场，称为内电场，其方向是从带正电的N区指向带负电的P区。

最后,多子的扩散和少子的漂移达到动态平衡。对于P型半导体和N型半导体结合面，离子薄层形成的空间电荷区称为PN结。空间电荷区也称耗尽层。PN结的形成过程扩散运动：由浓度高到浓度低（多子的运动）漂移运动：载流子在电场作用下的定向运动（少子的运动）PN结：稳定后的空间电荷区空间电荷层→非中性区PN结的几点说明P区和N区掺杂浓度不相同时，耗尽区相对界面不对称，形成不对称PN结→不对称载流子近似“耗尽”→耗尽层多子越过PN结必须翻越一个势垒→势垒层阻止P区和N区多子的扩散→阻挡层内建电场→内建电位差典型值→Si-0.7V，Ge-0.3V电位电子势能势垒2、PN结的单向导电性PN结加正向电压时的导电情况（动画1-4）

a、PN结加正向电压时的导电情况

外加的正向电压有一部分降落在PN结区，方向与PN结内电场方向相反，削弱了内电场。于是,内电场对多子扩散运动的阻碍减弱，扩散电流加大。扩散电流远大于漂移电流，可忽略漂移电流的影响，PN结呈现低阻性。（动画1-4）PN结加正向电压时的导电情况外电场削弱了内电场PN结多子的扩散运动加强

PN结导通当外加正向电压时：

b、PN结加反向电压时的导电情况PN结加反向电压时的导电情况

（动画1-5）

外加的反向电压有一部分降落在PN结区，方向与PN结内 电场方向相同，加强 了内电场，内电场对 多子扩散运动的阻碍 增强，扩散电流大大 减小。此时PN结区的 少子在内电场的作用 下形成的漂移电流大 于扩散电流，可忽略 扩散电流，PN结呈现高阻性PN结加反向电压时的导电情况当外加反向电压时：外电场加强了内电场PN结少子的漂移运动进行

PN结截止

（动画1-5）

在一定的温度条件下，由本征激发决定的少子浓度是一定的，故少子形成的漂移电流是恒定的，基本上与所加反向电压的大小无关，这个电流也称为反向饱和电流。

PN结加反向电压时的导电情况

（动画1-5）

PN结加正向电压时，呈现低电阻，具有较大的正向扩散电流，PN处于导通状态；PN结加反向电压时，呈现高电阻，具有很小的反向漂移电流，PN处于截止状态。结论：PN结具有单向导电性。3、PN结的伏安特性及其表达式k为玻耳兹曼常数q

为电子电荷量T为热力学温度i：通过PN结的电流u：PN结两端的外加电压UT：温度的电压当量IS：数值上等于反向饱和电流对于室温（相当T=300K），则有UT=26mV。PN结的伏安特性4、PN结的击穿特性及电容效应

当PN结的反向电压增加到一定数值时，反向电流突然快速增加，此现象称为PN结的反向击穿。发生击穿所需的反向电压U(BR)称为反射击穿电压(1)PN结的反向击穿反向击穿类型：电击穿热击穿产生PN结电击穿的原因：在强电场作用下，大大增加了自由电子和空穴的数目，引起反向电流的急剧增加。齐纳击穿：发生条件：发生在掺杂浓度较高、PN结较薄、反向偏压较小的PN结中形成原因是：由于空间电荷区较窄，即使不大的反向偏压也会建立起很强的电场，该电场直接将共价键的价电子拉出，使载流子数目剧增。雪崩击穿：—PN结未损坏，断电即恢复。—PN结烧毁。发生条件：发生在掺杂浓度较低、空间电荷区较宽、反向偏压较高的PN结中形成原因是：少数载流子在较高的反向电压加速下，获得很大动能足以把空间电荷区内共价键的价电子撞出，由于空间电荷区较宽，碰撞的机会增多，使载流子数目剧增。

电容是电荷在两个极板间的积累效应

势垒电容Cb(2)

PN结的电容效应PN结的势垒电容是用来描述势垒层的空间电荷随电压变化而产生的电容效应外加正向电压增大

空间电荷区变薄

有部分电子和空穴进入空间电荷区中和了施主正离子和受主负离子，相当于电子和空穴向电容充电外加正向电压降低

空间电荷区变宽

有部分电子和空穴离开了空间电荷区，相当电容的放电外加反向电压时空间电荷区宽度变化更大，势垒电容效应更加明显。

势垒电容示意图势垒电容Cb正偏和反偏时都有Cb。外加电压变化

势垒层宽度变化

积累在势垒层的电荷变化当外加电压使PN结上压降发生变化时，离子薄层的厚度也相应地随之改变，这相当PN结中存储的电荷量也随之变化，犹如电容的充放电。

扩散电容CdPN结的扩散电容是用来描述外加电压作用下载流子在扩散过程中的积累情况。扩散电容示意图扩散电容是由多子扩散后，在PN结的另一侧面积累而形成的。

扩散电容是由多子扩散后，在PN结的另一侧面积累而形成的。因PN结正偏时，形成正向电流。刚扩散过来的电子就堆积在P区内紧靠PN结的附近，形成一定的浓度梯度。

反之，由P区扩散到N区的空穴，在N区内也形成类似的浓度梯度分布曲线。

扩散电容示意图

当外加正向电压不同时，扩散电流即外电路电流的大小也就不同。所以PN结两侧堆积的浓度梯度分布也不同，这就相当电容的充放电过程（电荷发生变化）。扩散电容示意图外加电压变化

P(N)区浓度差变化正偏时才存在Cd。正向电流越大，Cd越大Cj=Cb+Cd1.2半导体二极管1.2.1半导体二极管的几种常见结构1.2.2二极管的伏安特性1.2.3二极管的主要参数1.2.4二极管的等效电路1.2.5稳压二极管1.2.6其它类型二极管1.2.1半导体二极管的几种常见结构在PN结上加上引线和封装，就成为一个二极管。1、点接触型二极管—PN结面积小，结电容小(a)点接触型二极管的结构示意图优点:结电容小,工作频率高缺点:不能承受高电压和大电流应用:高频检波、脉冲数字电路里的开关、小电流整流2、面接触型二极管—PN结面积大(b)面接触型优点:能通过较大的正向电流，反向击穿电压高，工作温度较高缺点:结电容大，工作频率低应用:低频整流二极管符号：(c)平面型3、平面型二极管—往往用于集成电路制造工艺中。PN结面积可大可小，用于大功率整流和开关电路中。1.2.2二极管的伏安特性

处于第一象限的是正向伏安特性曲线，处于第三象限的是反向伏安特性曲线。i=f(u)温度的电压当量二极管的电流与其端电压的关系称为伏安特性。1、正向特性

硅二极管的开启电压Uon=0.5V左右，

锗二极管的开启电压Uon=0.1V左右。

当0＜U＜Uon时，正向电流为零，Uon称为死区电压或开启电压。

当U＞0即处于正向特性区域。正向区又分为两段：

当U＞Uon时，开始出现正向电流，并按指数规律增长。开启电压Uon（Uth）：使二极管开始导通的临界电压2、反向特性当U＜0时，即处于反向特性区域反向区也分两个区域：

当UBR＜U＜0时，反向电流很小，且基本不随反向电压的变化而变化，此时的反向电流也称反向饱和电流IS

。

当U≥UBR时，反向电流急剧增加，UBR称为反向击穿电压

在反向区，硅二极管和锗二极管的特性有所不同。

硅二极管的反向击穿特性比较硬、比较陡，反向饱和电流也很小；锗二极管的反向击穿特性比较软，过渡比较圆滑，反向饱和电流较大。

反向电流特点：1）随温度的上升增长很快。2）在反向电压不超过一定范围时，反向电流的大小基本恒定，而与反向电压的高低无关。开启电压反向饱和电流击穿电压材料开启电压导通电压反向饱和电流硅Si0.5V0.5~0.8V1µA以下锗Ge0.1V0.1~0.3V几十µA小功率二极管温度对二极管伏安特性的影响反偏时，温度升高，曲线下移。每升温10℃，IS约增大一倍正偏时，温度升高，曲线左移。每升温1℃，正向压降减小2-2.5mV二极管长期工作时，允许通过二极管的最大正向平均电流。1.2.3二极管的主要参数

半导体二极管的主要参数包括最大整流电流IF、反向击穿电压UBR、最大反向工作电压UR、反向电流IR等。1、最大整流电流IF——2、反向击穿电压UBR———和最大反向工作电压UR使器件损坏的参数使器件的某个特性消失的参数主要参数极限参数特征参数二极管长期工作时，允许通过二极管的最大正向平均电流。1.2.3二极管的主要参数

半导体二极管的主要参数包括最大整流电流IF、反向击穿电压UBR、最大反向工作电压UR、反向峰值电流IR等。1、最大整流电流IF——2、反向击穿电压UBR———和最大反向工作电压UR

二极管反向电流急剧增加时对应的反向电压值称为反向击穿电压UBR。

保证二极管不被击穿而给出的反向峰值电压使器件损坏的参数使器件的某个特性消失的参数主要参数极限参数特征参数

3、反向电流IR4、正向压降UF

二极管未击穿时的反向电流，其值越小，则管子的单向导电性越好，IR不随外加电压改变，对温度非常敏感。硅二极管的反向电流一般在纳安(nA)级；锗二极管在微安(

A)级。

在规定的正向电流下，二极管的正向电压降。小电流硅二极管的正向压降在中等电流水平下，约0.6～0.8V；锗二极管约0.2～0.3V。5、最高工作频率fM

fM

是二极管工作的上限截止频率。使用时，如果信号频率超过fM

，二极管的单向导电性将变差，甚至不复存在。其值主要取决于PN结结电容的大小。结电容越大，则二极管允许的最高工作频率越低。二极管实物照片小功率二极管大功率二极管稳压二极管发光二极管1.2.4二极管的等效电路二极管的应用范围很广。主要都是利用它的单向导电性。它可以用于整流、检波、元件保护及在数字电路中作为开关元件。非线性元件的认识（1）线性元件回顾电阻：元件两端的电压是元件通过的电流的线性函数ivR（3）半导体二极管的非线性伏安特性（2）线性电阻的伏安特性即是欧姆定律数学模型方法图解分析方法模型简化方法－折线化或其他简化模型小信号线性化方法（4）含非线性元件的电路一般分析方法其本质是对非线性元件伏安特性的模型再构建1、二极管U-I特性的建模设有如右图含二极管的非线性电路，电路分析要解出iD

和uD

(1)采用数学模型方法，需解非线性方程由：iD=(VDD-uD)/R（2）应用图解分析方法uD

＝0

时iD=VDD/R

iD

＝0

时uD

=VDD因为加有正向电压，所以在二极管的正向伏安特性上作负载线

VDDiuiDuDVDD／R则在两线的交叉点上为所求

（3）应用简化模型方法①

由伏安特性折线化得到的等效电路(a)理想二极管(b)正向导通时端电压为常量(c)正向导通时端电压与电流成线性关系

理想二极管近似分析中最常用理想开关导通时UD＝0截止时IS＝0导通时UD＝Uon截止时IS＝0导通后△i与△u成线性关系应根据不同情况选择不同的等效电路！b.当电源电压降较低，电流较小时，用折线模型较合理。1)运用理想模型引入的误差较大,但分析简单。当电源电压远比二极管的管压降大时，可采用理想模型。2)恒压降模型和折线模型的不同使用场合:当电源电压降较高，电流较大时，用恒压降模型较合理；三种模型的使用场合

②

小信号模型

当二极管在静态基础上有一动态信号作用时，则可将二极管等效为一个电阻，称为动态电阻，也就是微变等效电路。ui=0时直流电源作用小信号作用

得Q点处的微变电导常温下（T=300K）②

小信号模型

二极管工作在正向特性的某一小范围内时，其正向特性可以等效成一个微变电阻。二极管的微变等效电路图Q越高，rd越小。静态电流2、二极管电路分析例题1：已知：求：的波形解：求解这类电路的思路是确定二极管D在信号作用下所处的状态。只有当时，D导通否则，D截止，二极管削波（限幅）作用例2：试求电路中电流I1、I2、IO和输出电压

UO的值(二极管正向导通压降为0.7V)。解：假设二极管断开UP=15VUP>UN二极管导通等效为0.7V的恒压源UO=VDD1

UD=14.3(V)IO=UO/RL=14.3/3

=4.8(mA)I2=(UO

VDD2)/R=(14.3

12)/1

=2.3(mA)I1=IO+I2=4.8+2.3=7.1(mA)解：分析此电路的关键是判断二极管是否导通。判断的方法是将二极管拿开，通过比较两个二极管的正向开路电压的大小来判断二极管是否导通，正向开路电压大的二极管抢先导通。例题3：如图所示电路，输入端A的电位B的电位，求输出端F的电位电阻R接负电压-12V,二极管的正向导通压降为0.3V。由此，二极管A优先导通。由于二极管的正向压降是0.3V，则F端的电压为2.7V。当二极管A导通后，二极管B上加的是反向电压，因而截止。在这里，二极管A起钳位作用。它将F端的电压钳在2.7V；二极管B起隔离作用，把输入端B和输出端F隔离开来。例4：如图所示电路，已知ui为一正弦波，试画出uR波形小信号工作情况分析分析电路的静态工作情况(求出静态工作点Q)；根据Q点算出微变电阻rd；根据小信号模型交流电路模型，求出小信号作用下电路的交流电压、电流；最后与静态值叠加，得出完整值。解：（1）Q（2）根据Q点算出微变电阻rd（3）根据小信号模型交流电路模型，求出小信号作用下电路的交流电压、电流（4）最后与静态值叠加，得出完整值3、二极管的应用（1）单相半波整流电路(P515)电路结构及工作原理正的半个周期：二极管导通负的半个周期：二极管截止正的半个周期：二极管导通负的半个周期：二极管截止交流电压单向脉动电压（2）单相桥式整流电路(P518)电路结构及工作原理

当正半周时二极管D1、D3导通，在负载电阻上得到正弦波的正半周。

在负载电阻上正负半周经过合成，得到的是同一个方向的单向脉动电压。

当负半周时二极管D2、D4导通，在负载电阻上得到正弦波的负半周。硅稳压管及其伏安特性稳压管的主要参数1.2.5稳压二极管硅稳压管稳压电路1、硅稳压管及其伏安特性

稳压管是一种用特殊工艺制造的面结型硅半导体二极管。它是应用在反向击穿区的特殊的硅二极管。稳压二极管的伏安特性曲线与硅二极管的伏安特性曲线完全一样，稳压二极管伏安特性曲线的反向区、符号和典型应用电路如图所示。图见下页稳压管的伏安特性和等效电路(a)伏安特性(b)符号和等效电路

从稳压二极管的伏安特性曲线上可以确定稳压二极管的参数。

(1)稳定电压UZ——(2)动态电阻rZ

——

在规定的稳压管反向工作电流IZ下，所对应的反向工作电压。rZ=

UZ/

IZrZ愈小，反映稳压管的击穿特性愈陡。2、稳压管的主要参数斜率？

(3)最大耗散功率

PZM

——

稳压管的最大功率损耗取决于PN结的面积和散热等条件。反向工作时PN结的功率损耗为

PZ=UZIZ，由

PZM和UZ可以决定IZmax。

(4)最大稳定工作电流IZmax

和最小稳定工作电流IZmin

——

稳压管的最大稳定工作电流取决于最大耗散功率，即PZmax

=UZIZmax

。而Izmin对应UZmin。若IZ＜IZmin则不能稳压。进入稳压区的最小电流不至于损坏的最大电流3、硅稳压管稳压电路（1）电路结构UIUO+UR

它是利用稳压管的反向击穿特性稳压的，由于反向特性陡直，较大的电流变化，只会引起较小的电压变化。（2）工作原理当输入电压变化时如何稳压

输入电压UI的增加，必然引起UO的增加，即UZ增加，从而使IZ增加，IR增加，使UR增加，从而使输出电压UO减小。这一稳压过程可概括如下：UIUO+URUI↑→UO↑→UZ↑→IZ↑→IR↑→UR↑→UO↓

这里UO减小应理解为，由于输入电压UI的增加，在稳压管的调节下，使UO的增加没有那么大而已。UO还是要增加一点的，这是一个有差调节系统。当负载电流变化时如何稳压

负载电流IL的增加，必然引起IR的增加，即UR增加，从而使UZ=UO减小，IZ减小。IZ的减小必然使IR减小，UR减小，从而使输出电压UO增加。这一稳压过程可概括如下：

IL↑→IR↑→UR↑→UZ↓（UO↓）→IZ↓→IR↓→UR↓→UO↑UIUO+UR

稳压二极管在工作时应反接，并串入一只电阻。电阻的作用一是起限流作用，以保护稳压管；其次是当输入电压或负载电流变化时，通过该电阻上电压降的变化，取出误差信号以调节稳压管的工作电流，从而起到稳压作用。（3）稳压电阻的计算

稳压二极管稳压电路的稳压性能与稳压管击穿特性的动态电阻有关，与稳压电阻R的阻值大小有关。稳压管的动态电阻越小，稳压电阻R越大，稳压性能越好。稳压电阻R

的作用将稳压二极管电流的变化转换为电压的变化，从而起到调节作用，同时R也是限流电阻。

显然R的数值越大，较小IZ的变化就可引起足够大的UR变化，就可达到足够的稳压效果。

但R的数值越大，就需要较大的输入电压UI值，损耗就要加大。限流电阻的计算

当输入电压最小，负载电流最大时，流过稳压二极管的电流最小。此时IZ不应小于IZmin，由此可计算出稳压电阻的最大值，实际选用的稳压电阻应小于最大值。即(a)(b)UIUO+UR

当输入电压最大，负载电流最小时，流过稳压管的电流最大。此时IZ不应超过IZmax，由此可计算出稳压电阻的最小值。即UIUO+UR例：电路如图，IZMAX=50mA,R=0.15KΩ,UI=24V,

IZ=5mA,UZ=12V

问当RL=0.2KΩ

时，电路能否稳压，为什么？当RL=0.8KΩ

时，电路能否稳压，为什么？解：1.2.6其它类型二极管发光二极管光电二极管发光二极管

当发光二极管外加正向电压，且正向电流足够大时，发光二极管发光。正向电流越大亮度越大。

发光二极管的外形结构和符号光电二极管光电二极管的外形和符号

光电二极管是远红外线接收管，它是利用PN结的光敏特性制成的将光能转换为电能的器件返回光电二极管的伏安特性

光电二极管加反向偏置时，光线对反向电流的影响较大，照度越大光电流越大。

光电二极管加正向偏置时，光线对正向电流的影响较小。

光电二极管的这种特性广泛用于遥控、报警、光电传感器中。1.3.1晶体管的结构及类型1.3.2晶体管的电流放大作用1.3.3晶体管的共射特性曲线1.3.4晶体管的主要参数1.3.5温度对晶体特性及参数的影响

1.3晶体三极管1.3.1晶体管的结构及类型BJT(BipolarJunctionTransistor)为双极结型晶体管(三极管)，是通过一定的工艺将两个PN结结合在一起的器件。半导体三极管是由两种载流子参与导电的半导体器件，是一种电流控制电流器件。按照结构可分为NPN和PNP型。1、分类按类型：NPN型PNP型按工作频率：高频管低频管按功率：大、中、小功率管按材料：硅管、锗管等晶体管的不同封装形式金属封装塑料封装大功率管中功率管NPN+cbe硅平面管2、结构与符号

中间部分称为基区，连上电极称为基极，用B或b表示（Base）；

另一侧称为集电区和集电极，用C或c表示（Collector）。

一侧称为发射区，电极称为发射极，用E或e表示（Emitter）；e-b间的PN结称为发射结(Je)c-b间的PN结称为集电结(Jc)

双极型三极管的符号在图的下方给出，发射极的箭头代表发射极电流的实际方向。从外表上看两个N区,(或两个P区)是对称的，实际上发射区的掺杂浓度大，集电区掺杂浓度低，且集电结面积大。基区要制造得很薄，其厚度一般在几个微米至几十个微米。3、结构特点（1）载流子浓度：发射区的浓度比集电区大，且 远大于基区的浓度。（2）PN结面积：集电结>发射结（3）基区浓度小且薄三极管的特点：发射区的掺杂浓度>>集电区的掺杂浓度基区很薄，且掺杂较少发射结加正向电压，集电结加反向电压。1.3.2晶体管的电流放大作用（1）发射区向基区扩散电子

发射结外加正向电压，以扩散电流为主：1、晶体管内部载流子的运动（2）电子在基区的扩散和复合

扩散到基区的电子有两个去向：大部分漂移到集电区

形成ICN少部分和基区空穴复合

形成IBN（3）集电区收集从发射区扩散过来的电子三极管的电流传输关系集电结外加反向电压，以漂移电流为主：基区的电子向集电区漂移集电区的空穴向基区漂移

发射结加正偏时，从发射区将有大量的电子向基区扩散，形成的电流为IEN。

从基区向发射区也有空穴的扩散运动，但其数量小，形成的电流为IEP。这是因为发射区的掺杂浓度远大于基区的掺杂浓度。

进入基区的电子流因基区的空穴浓度低，被复合的机会较少。又因基区很薄，在集电结反偏电压的作用下，电子在基区停留的时间很短，很快就运动到了集电结的边上，进入集电结的结电场区域，被集电极所收集，形成集电极电流ICN。在基区被复合的电子形成的电流是IBN。因集电结反偏，使集电结区的少子形成漂移电流ICBO。

IE=IEN+IEP

且有IEN>>IEP

IEN=ICN+IBN

且有IEN>>IBN

，ICN>>IBN

IC=ICN+ICBO

IB=IBN+IEP－ICBOIE=IEN+IEP=ICN+IBN+IEP

=(ICN+ICBO)+(IBN+IEP－ICBO)2、晶体管的电流分配关系(动画2-1)IE=IC+IB问题1：除了从三极管的电流分配关系可以证明IE=IC+IB。还可以通过什么方法加以说明？3、晶体管在放大电路中的连接方式三极管在使用时，通常两个电极作为输入端，两个电极作为输出端，这样必然有一个电极是公共电极。根据公共电极，可以将三极管在放大电路中的连接方式分为三种，也称三种组态。共发射极连接方式共集电极连接方式共基极连接方式(1)共发射极连接方式输入端：b、e输出端：c、e共用电极：e输入端电压和电流：UBE、IB输出端电压和电流：UCE、IC(2)共集电极连接方式输入端：b、c输出端：e、c共用电极：c输入端电压和电流：UBC、IB输出端电压和电流：UEC、IE(3)共基极连接方式输入端：e、b输出端：c、b共用电极：b输入端电压和电流：UEB、IE输出端电压和电流：UCB、IC4、三极管的电流放大系数

称为共基极直流电流放大系数。它表示最后达到集电极的电子电流ICN与总发射极电流IE的比值。ICN与IE相比，因ICN中没有IEP和IBN，所以的值小于1,但接近1。定义:

IC=ICN+ICBO通常，IC>>ICBO

它只与管子的结构尺寸和掺杂浓度有关，与外加电压无关。一般

=0.97

0.99因≈1,所以

>>1定义:称为共发射极接法直流电流放大系数。

只与管子的结构尺寸和掺杂浓度有关，与外加电压无关。一般

=20200三个电极电流之间满足一定的比例分配关系，一个电极电流发生改变，另两个电流都会发生变化，因此可实现电流控制和放大作用两个条件（1）内部条件：发射区杂质浓度远大于基区杂质浓度，且基区很薄。（2）外部条件：发射结正向偏置，集电结反向偏置。思考1：可否用两个二极管相连构成一个三极管？思考2：可否将e和c交换使用思考3：外部条件对PNP管和NPN管各如何实现？IE=IB+ICIC=βIBIC=

IE综上，三极管的放大作用，是依靠它的发射极电流能够通过基区传输，然后到达集电极而实现的。一组公式三极管电流的放大特性小结：1、条件：内部条件由三极管的结构特点保证。外部条件是：发射结正偏，集电结反偏对NPN管：UC>UB>UE对PNP管：UC<UB<UE2、载流子的分配和控制关系：在基区中每复合一个载流子，就有个载流子被集电区收集，控制IB就能控制IC两个要点1、三极管的放大作用，主要是依靠它的iE通过基区传输，然后顺利到达集电极而实现的。故要保证此传输，一方面要满足内部条件，即发射区掺杂浓度要远大于基区掺杂浓度，基区要薄；另一方面要满足外部条件，即发射结正偏，集电结要反偏。2、三极管内各个电流之间有确定的分配关系，只要输入电流给定了，输出电流和输出电压便基本确定了。输入信号是首先通过发射结的电压变化改变输入电流，再通过输入电流的传输去控制输出电压的变化,所以是一种电流控制器件。表征三极管电流控件作用的参数就是电流放大系数。1.3.3晶体管的共射特性曲线BJT的特性曲线是指端电流与端电压之间的关系曲线，根据输入端和输出端分为输入特性曲线和输出特性曲线。uBEuCEIE++--

输入特性曲线——iB=f(uBE)

UCE=常数

输出特性曲线——

iC=f(uCE)

IB=常数共发射极接法三极管的特性曲线，即UCE=0：输入特性曲线和普通二极管的伏安特性曲线相似原因：此时三极管相当于两个二极管并联1、输入特性曲线

iB=f(uBE)

UCE=常数UCE增大：特性曲线向右移动

∴当UCE≥1V,UCB=UCE-UBE>0此时集电结已进入反偏状态，开始收集电子，电子在基区的复合减少，对同样的uBE，iB

、iC

∵UCE=UCB+UBE输入特性曲线

随着UCE增加，曲线移动不大主要原因：UCE≥1V后，c区已经将来自e区的电子绝大部分吸引走。输入特性曲线

对于小功率晶体管，UCE大于1V的一条输入特性曲线可以取代UCE大于1V的所有输入特性曲线。输入特性曲线死区电压硅0.5V锗0.1V导通压降硅0.7V锗0.3V2、输出特性曲线输出特性是指当IB一定的情况下，iC

与uCE之间的关系曲线。输出特性曲线

当uCE=0V时，因集电极无收集作用，iC=0。输出特性曲线

uCE较小，集电结没有反偏或反偏电压较小，这时集电区收集电子的能力较弱，只要uCE稍稍增加，c区收集电子的能力将明显上升，因此iC上升较大

uCE较小时，iC随uCE增加迅速上升uCB=uCE-uBE输出特性曲线

当集电结反偏电压较大时，扩散到基区的电子基本上都可以被集电区收集，此后uCE再增加，电流也不会明显的增加此时，iC和iB

电流满足固定的比例关系，iB电流增加，iC电流等比例上升uCE较大时，特性曲线进入与uCE轴基本平行的区域P区和N区掺杂浓度不相同时，耗尽层相对界面不对称，形成不对称PN结空间电荷区主要向低掺杂区延伸＋号表示重掺杂区基区宽度调制效应基区宽度调制效应

uCE的变化引起基区实际宽度变化的现象称为基区宽度调制效应，它导致uCE较大时，输出特性曲线略向上倾斜。3、BJT输出特性曲线的三个工作区(1)饱和区饱和区——iC受uCE显著控制的区域，该区域内uCE的数值较小，一般uCE＜0.7

V(硅管)。此时

发射结正偏，集电结正偏。饱和区uCB=uCE-uBE临界状态uCE=uBE饱和区：uCE

u

BEuCB=uCE

u

BE

0条件：两个结正偏特点：IC

IB（小于）临界饱和时：

uCE

=uBE深度饱和时：0.3V(硅管)uCES=0.1V(锗管)(2)截止区截止区——iC接近零的区域，相当iB=0的曲线的下方。此时，发射结小于开启电压，集电结反偏。截止区(3)放大区放大区——iC平行于uCE轴的区域，曲线基本平行等距。此时，发射结正偏，集电结反偏。放大区三种工作状态状态电流关系

条件放大I

C=

IB发射结正偏集电结反偏饱和

IC

IB两个结正偏ICS=

IBS集电结零偏临界截止IB≤0,IC=0两个结反偏BJT的工作状态的分析方法：发射结正偏截止截止状态放大状态饱和状态临界饱和假定法放大状态假定法假定BJT处于放大状态UBE=UBE(ON)，IC

=

IB计算UCE、UCB集电结反偏集电结正偏放大状态饱和状态放大状态假定法发射结正偏假定BJT处于临界饱和状态UBE=UBE(ON)，UCE=UBE(on)计算临界饱和电流ICS和IBSIBS=ICS/

IB<IBSIB>IBS放大状态饱和状态IB=IBS临界饱和状态临界饱和假定法发射结正偏例1：测量三极管三个电极对地电位如图所示，试判断三极管的工作状态。三极管工作状态判断

放大截止饱和例2：三极管电极的判断。用万用表测得某放大器电路中三极管三个极对地的电位分别为V1=-7V，V2=-2V，V3=-2.7V，试判断此三极管的类型和引脚名称。思路：1、基极一定居于中间电位2、按照

可找出发射极e，并可确定出锗管或硅管3、余下的第三脚必为集电极4、若则为NPN管，若则为PNP管解：1脚为集电极2脚为发射极3脚为基极管子类型为PNP型硅管解：由图可知，BJT的e结正偏且导通。例3、如图所示电路中，已知BJT

的

=50，UBE=0.7V。试分析电路中BJT的工作状态。

由于即c结反偏，说明假设正确，即BJT处于放大状态。方法1:假定放大状态法假设BJT处于放大状态，则

则集电极临界饱和电流：而实际的基极电流：由于IB<IBS，假设不成立，因此，BJT处于放大状态。方法2:临界饱和法BJT处于临界饱和时的临界饱和电压：UCE=0.7V1.3.4晶体管的主要参数

半导体三极管的参数分为三大类:

直流参数交流参数极限参数

1、直流参数

（1）直流电流放大系数

a、共射直流电流放大系数

=IC/IB

在放大区基本不变。在共发射极输出特性曲线上，通过垂直于X轴的直线(uCE=常数)来求取IC/IB

，如图所示。在IC较小时和IC较大时，会有所减小，这一关系见图。

值与IC的关系在输出特性曲线上决定

b.共基极直流电流放大系数

=ICN/IE≈IC/IE

显然与之间有如下关系:=IC/IE=IB/

1+

IB=/

1+

集电极－基极反向饱和电流ICBOICBO表示发射极开路，c、b极间外加反向电压时的反向电流。它相当于集电结的反向饱和电流。它和单个PN结的反向电流是一样的，大小为

A量级。

（2）极间反向电流

集电极－发射极反向饱和电流ICEOICEO表示基极开路，c、e极间外加反向电压时的集电极电流。大小为

A量级ICEO从集电区穿过基区流至发射区，所以又叫穿透电流。该电流和单纯的PN结反向电流不同。集电结反偏，引起反向漂移电流ICBO，相当于集电区对基区注入正电荷，其大小等于ICBO；发射结正偏，发射区电子扩散到基区，其大小为IE＝ICEO；这些电子中的一部分和来自集电区的正电荷中和(中和的数目＝ICBO)，另一部分漂移到集电区。

集电极－发射极反向饱和电流ICEOICEO在输出特性曲线上的位置UCE/V

集电极－发射极反向饱和电流ICEO输出特性曲线IB=0那条曲线所对应的Y坐标的数值。2、交流参数（1）共发射极交流电流放大系数

=

IC/

IB

在放大区

值基本不变，可在共射接法输出特性曲线上，通过垂直于X轴的直线求取

IC/

IB。

在输出特性曲线上求βUCEQUCE/V（2）共基极交流电流放大系数α

α=

IC/

IE当ICBO和ICEO很小时，≈

、≈

，可以不加区分。

3、极限参数

极限参数是指为了保证晶体管在放大电路中能正常、安全地工作而不能逾越的参数。

当集电极电流增加时，

就要下降，当

值下降到线性放大区

值的70～30％时，所对应的集电极电流称为集电极最大允许电流ICM。至于

值下降多少，不同型号的三极管，不同的厂家的规定有所差别。可见，当IC＞ICM时，并不表示三极管会损坏。

（1）集电极最大允许电流ICM（2）集电极最大允许耗散功率PCM

集电极电流通过集电结时所产生的功耗，

PCM=ICUCB≈ICUCE

因发射结正偏，呈低阻，所以功耗主要集中在集电结上。在计算时往往用UCE取代UCB。（3）反向击穿电压U(BR)CBO——发射极开路时的集电结击穿电压。下标BR代表击穿之意，是Breakdown的字头，CB代表集电极和基极，O代表第三个电极E开路。

U(BR)CEO——基极开路时集电极和发射极间的击穿电压。U(BR)CBO＞U(BR)CEO

由PCM、ICM和U(BR)CEO在输出特性曲线上可以确定过损耗区、过电流区和击穿区。

1.3.5温度对晶体特性及参数的影响一、温度对ICBO的影响二、温度对输入特性曲线的影响

温度对晶体管输入特性的影响温度T

输入特性曲线左移三、温度对输出特性曲线的影响温度每升高1°C，

要增加0.5%

1.0%温度T

输出特性曲线族间距增大

半导体三极管有两大类型

一是双极型半导体三极管(BJT)

二是场效应半导体三极管(FET)1.4.1结型场效应管1.4.2绝缘栅型场效应管1.4.3场效应管的主要参数1.4场效应管场效应管的特点1）压控器件：输入电压控制输出电流的半导体器件。3）抗辐射能力强：因为是单极型器件（由一种载流子参与导电的半导体器件）2）输入阻抗高4）结构简单，便于集成1）结型场效应三极管JFET

(JunctiontypeFieldEffectTransister)

2）绝缘栅型场效应三极管IGFET(InsulatedGateFieldEffectTransister)IGFET也称金属氧化物半导体三极管MOSFET

（MetalOxideSemiconductorFET）场效应管的分类及符号

绝缘栅型场效应三极管（MOSFET）分为

增强型

N沟道、P沟道

耗尽型

N沟道、P沟道结型场效应三极管JFET又分为

N沟道、P沟道FET绝缘栅场效应管(MOSFET)结型场效应管(JFET)增强型耗尽型N沟道P沟道N沟道P沟道N沟道P沟道1.4.1结型场效应管

一、结构与符号两个PN结夹着一个N型沟道。三个电极：

g：栅极

d：漏极

s：源极---p++p漏极d(Drain)源极s(Source)栅极g(Gate)N动画2-8符号：

二、工作原理UGS<0，使栅极PN结反偏，iG=0UDS>0，以形成漏电流iD正常放大时外加偏置电压的要求

1、栅源电压对沟道的控制作用

在栅源间加负电压uGS

，令uDS

=0

①当uGS=0时，导电沟道最宽。②当│uGS│↑时，PN结反偏，耗尽层变宽，导电沟道变窄，沟道电阻增大。③当│uGS│↑到一定值时，沟道会完全合拢。定义：夹断电压UP（UGS（off））——使导电沟道完全合拢（消失）所需要的栅源电压uGS。

二、工作原理对于N沟道的JFET，UP<0。2、漏源电压对沟道的控制作用

在漏源间加电压uDS

，令uGS

=0

由于uGS

=0，所以导电沟道最宽。

①当uDS=0时，iD=0。②uDS↑→iD

↑

→靠近漏极处的耗尽层加宽，沟道变窄，呈楔形分布。③当uDS

↑，使uGD=uGS-

uDS=UP时，在靠漏极处夹断——预夹断。预夹断前，uDS↑→iD

↑。预夹断后，uDS↑→iD

几乎不变。④uDS再↑，预夹断点下移。

在漏源间加电压uDS

，令uGS

=0

由于uGS

=0，所以导电沟道最宽。

①当uDS=0时，iD=0。②uDS↑→iD

↑

→靠近漏极处的耗尽层加宽，沟道变窄，呈楔形分布。③当uDS

↑，使uGD=uGS-

uDS=UP时，在靠漏极处夹断——预夹断。预夹断前，uDS↑→iD

↑。预夹断后，uDS↑→iD

几乎不变。④uDS再↑，预夹断点下移。

3、栅源电压uGS和漏源电压uDS共同作用

iD=f（uGS

、uDS）,可用两组特性曲线来描绘。

动画2-9u=-3VDSGSuGS=-1VuuuGS(mA)=-2VDiGS=0V设：UP=

-3V1、输出特性曲线：iD=f（uDS

）│uGS=常数三、结型场效应管的特性曲线uGS=0VuGS=-1V动画2-6四个区：恒流区的特点：△iD

/△uGS

=gm≈常数

即：△iD

=gm△uGS

（放大原理）

（a）可变电阻区（预夹断前）。

（b）恒流区也称饱和区（预夹断后）。

（c）夹断区。

（d）击穿区。u=-3VDSGSuGS=-1VuuuGS(mA)=-2VDiGS=0V可变电阻区uDS=uGS-UP夹断区击穿区2、转移特性曲线：iD=f（uGS

）│uDS=常数

可根据输出特性曲线作出转移特性曲线（在饱和区内）UGS(off)动画2-7N沟道JFET正常放大时各电极电压极性g、s间为反偏压（g为低电位、s为高电位）d、s间为正偏压（d为高电位、s为低电位）iG0P沟道JFET正常放大时各电极电压极性g、s间为正偏压（g为高电位、s为低电位）d、s间为反偏压（d为低电位、s为高电位）四、结型场效应管的主要参数①夹断电压UP(或UGS(off))：②饱和漏极电流IDSS：

③

低频跨导gm：或漏极电流约为零时的UGS值。UGS=0时对应的漏极电流。

低频跨导反映了uGS对iD的控制作用。gm可以在转移特性曲线上求得，单位是mS(毫西门子)。④输出电阻rds：⑤直流输入电阻RGS：

对于结型场效应三极管，反偏时RGS约大于107Ω。⑧最大漏极功耗PDM⑥最大漏源电压U(BR)DS⑦最大栅源电压U(BR)GS1.4.2绝缘栅型场效应管

绝缘栅型场效应管(MetalOxide

SemiconductorFET)，简称MOSFET。分为：

增强型

N沟道、P沟道耗尽型N沟道、P沟道PN+SGDN+以P型半导体作衬底形成两个PN结SiO2保护层引出两个电极引出两个电极引出栅极Al从衬底引出电极两边扩散两个高浓度的N区管子组成→a.金属（Metal）b.氧化物(Oxide)故称为MOS管一、结构和符号一、结构和符号4个电极：漏极D，源极S，栅极G和衬底B。动画2_3二、工作原理PN+SGDN+–++–以N沟道增强型MOS管为例正常放大时外加偏置电压的要求：UGS>0UDS>0UDS>0UGS>0(1).

uGS=0,uDS≠0PN+SGN+iD=0D–++–当UGS=0V时，漏源之间相当两个背靠背的二极管，在D、S之间加上电压不会在D、S间形成电流。1、栅源电压uGS的控制作用PN+SGN+iD=0D–++–(2).uGS

>0,uDS

=0产生垂直向下的电场1、栅源电压uGS的控制作用PN+SGN+iD=0D–++–电场排斥空穴吸引电子形成耗尽层当0＜UGS＜UT时，SiO2中产生一垂直于表面的电场，P型表面上感应出现许多电子，但电子数量有限，不能形成沟道。1、栅源电压uGS的控制作用PN+SGN+iD=0D–++–当uGS

=UT时出现反型层，形成导电沟道N沟道UT：门限电压N沟道增强型MOS管，简称NMOS1、栅源电压uGS的控制作用

当uGS＞0V时→纵向电场→将靠近栅极下方的空穴向下排斥→耗尽层。

当uGS=0V时，漏源之间相当两个背靠背的二极管，在d、s之间加上电压也不会形成电流，即管子截止。

再增加uGS→纵向电场↑→将P区少子电子聚集到P区表面→形成导电沟道，如果此时加有漏源电压，就可以形成漏极电流id。动画2-41、栅源电压uGS的控制作用

定义：开启电压UT(UGS(th))——刚刚产生沟道所需的栅源电压UGS。

N沟道增强型MOS管的基本特性：

uGS

＜UT，管子截止，

uGS

＞UT，管子导通。

uGS

越大，沟道越宽，在相同的漏源电压uDS作用下，漏极电流iD越大。PN+SGN+iD>0D–++–uDS(d)沟道反型层呈楔形(b)沿沟道有电位梯度(c)绝缘层内不同点的电场强度不同,左高右低(a)漏极电流iD>0uDS增大，iD增大当UGS＞UT时，由于此时栅压较强，P型半导体表层中将聚集较多的电子，可以形成沟道，将漏极和源极连通。如果此时加有漏源电压，就可以形成漏极电流iD。

当uGS＞UT，且固定为某一值时，来分析漏源电压uDS对漏极电流ID的影响。

2、漏源电压uDS的控制作用PN+SGN+iD>0D–++–①

uDS升高uDS反型层变窄即沟道变窄当UDS继续增加时，由于沟道电阻的存在，沟道上将产生压降，使得电位从源极到漏极逐渐增大，从而使得SiO2层上的有效栅压从源极到漏极减小，反型层中的电子也将从源极到漏极逐渐减少。2、漏源电压uDS的控制作用PN+SGN+iD>0D–++–②

当uGD=UT时uDS沟道在漏极端夹断(b)管子预夹断(a)iD达到最大值即uGS-uDS=UT时,当UDS大于一定值后，SiO2层上的有效栅压小于形成反型层所需的门限电压，则靠近漏端的反型层厚度减为零，出现沟道夹断，iD将不再随UDS的增大而增大，趋于一饱和值。2、漏源电压uDS的控制作用PN+SGN+iD>0D–++–③

当uDS进一步增大(a)iD达到最大值且恒定uDS沟道夹断区延长场效应管是利用栅极与源极之间的电压控制漏源电流的元件。栅极通过氧化物或绝缘体与沟道隔离，∴栅极与衬底之间没有电流，即iG=02、漏源电压uDS的控制作用2、漏源电压uDS的控制作用

当uGS＞UT，且固定为某一值时，漏源电压uDS对漏极电流ID的影响。

（a）uds=0时，id=0。（b）uds

↑→id↑；同时沟道靠漏区变窄。（c）当uds增加到使ugd=UT时，沟道靠漏区夹断，称为预夹断。（d）uds再增加，预夹断区加长，uds增加的部分基本降落在随之加长的夹断沟道上，id基本不变。动画2-5GSD电路符号虚线表示沟道在施加外电压后才形成←增强型箭头朝里表示N沟道；三、增强型MOS场效应管的特性曲线

四个区：（a）可变电阻区（