华南师范《模拟电子电路》2012模电各章重点内容及总复习.doc

半导体二极管 一.半导体的基础知识 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. 半导体二极管的分析 *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。 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： 三. 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。 重点掌握内容： 一、概念 1、 半导体：导电性能介于导体和绝缘体之间的物质。 2、 半导体奇妙特性：热敏性、光敏性、掺杂性。 3、 本征半导体：完全纯净的、结构完整的、晶格状的半导体。 4、 本征激发：环境温度变化或光照产生本征激发，形成电子和空穴，电子带负电，空穴带正电。它们在外电场作用下均能移动而形成电流，所以称载流子。 5、 P型半导体：在纯净半导体中掺入三价杂质元素，便形成P型半导体，使导电能力大大加强，此类半导体，空穴为多数载流子（称多子）而电子为少子。 6、 N型半导体：在纯净半导体中掺入五价杂质元素，便形成N型半导体，使导电能力大大加强，此类半导体，电子为多子、而空穴为少子。 7、 PN结具有单向导电性：P接正、N接负时（称正偏），PN结正向导通，P接负、N接正时（称反偏），PN结反向截止。所以正向电流主要由多子的扩散运动形成的，而反向电流主要由少子的漂移运动形成的。 8、 二极管按材料分有硅管(S?i管)和锗管(Ge管?)，按功能分有普通管，开关管、整流管、稳压管等。 9、 二极管由一个PN结组成，所以二极管也具有单向导电性：正偏时导通，呈小电阻，大电流，反偏 时截止，呈大电阻，零电流。其死区电压：S?i管约0。5V，Ge管?约为0。1 V ， 其死区电压：S?i管约0.5V，Ge管?约为0.1 V 。 其导通压降：S?i管约0.7V，Ge管?约为0.2 V 。这两组数也是判材料的依据。 10、稳压管是工作在反向击穿状态的： ①加正向电压时，相当正向导通的二极管。（压降为0.7V，） ②加反向电压时截止，相当断开。 ③加反向电压并击穿（即满足U﹥UZ）时便稳压为UZ 。 11、二极管主要用途：整流、限幅、继流、检波、开关、隔离（门电路）等。 二、应用举例：（判二极管是导通或截止、并求有关图中的输出电压U0）。 三极管及其基本放大电路 一. 三极管的结构、类型及特点 1.类型---分为NPN和PNP两种。 2.特点---基区很薄，且掺杂浓度最低；发射区掺杂浓度很高，与基区接触 面积较小；集电区掺杂浓度较高，与基区接触面积较大。 二. 三极管的工作原理 1. 三极管的三种基本组态 2. 三极管内各极电流的分配 * 共发射极电流放大系数 (表明三极管是电流控制器件 式子 称为穿透电流。 3. 共射电路的特性曲线 *输入特性曲线---同二极管。 * 输出特性曲线 (饱和管压降，用UCES表示) 放大区---发射结正偏，集电结反偏。 截