二極管和晶體管

1、第九章二極管和晶體管第一頁，共49頁。第二頁，共49頁。第三頁，共49頁。15.1 半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性第四頁，共49頁。共價(jià)健共價(jià)健 Si Si Si Si價(jià)電子價(jià)電子第五頁，共49頁。 Si Si Si Si價(jià)電子價(jià)電子這一現(xiàn)象稱為本征激發(fā)。這一現(xiàn)象稱為本征激發(fā)。空穴空穴自由電子自由電子第六頁，共49頁。第七頁，共49頁。 Si Si Si Sip+多余多余電子電子磷原子磷原子在常溫下即可變?cè)诔叵录纯勺優(yōu)樽杂呻娮訛樽杂呻娮邮ヒ粋€(gè)失去一個(gè)電子變?yōu)殡娮幼優(yōu)檎x子正離子動(dòng)畫動(dòng)畫第八頁，共49頁。 Si Si Si SiB硼原子硼原子空穴空穴動(dòng)畫動(dòng)畫第九頁，共49頁。第十頁，共49

2、頁。多子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)多子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)內(nèi)電場(chǎng)內(nèi)電場(chǎng)少子的漂移運(yùn)動(dòng)少子的漂移運(yùn)動(dòng)濃度差濃度差 擴(kuò)散的結(jié)果使空擴(kuò)散的結(jié)果使空間電荷區(qū)變寬。間電荷區(qū)變寬。空間電荷區(qū)也稱空間電荷區(qū)也稱 PN 結(jié)結(jié) +動(dòng)畫動(dòng)畫形成空間電荷區(qū)形成空間電荷區(qū)第十一頁，共49頁。PN 結(jié)變窄結(jié)變窄 P接正、接正、N接負(fù)接負(fù) 外電場(chǎng)外電場(chǎng)IF內(nèi)電場(chǎng)內(nèi)電場(chǎng)PN+動(dòng)畫動(dòng)畫+第十二頁，共49頁。動(dòng)畫動(dòng)畫+第十三頁，共49頁。 內(nèi)電場(chǎng)被加強(qiáng)，內(nèi)電場(chǎng)被加強(qiáng)，少子的漂移加強(qiáng)，少子的漂移加強(qiáng)，由于少子數(shù)量很由于少子數(shù)量很少，形成很小的少，形成很小的反向電流。反向電流。IR動(dòng)畫動(dòng)畫+第十四頁，共49頁。第十五頁，共49頁。陰極引線陰極引線陽極引線陽

3、極引線二氧化硅保護(hù)層二氧化硅保護(hù)層P型硅型硅N型硅型硅( c ) 平面型平面型金屬觸絲金屬觸絲陽極引線陽極引線N型鍺片型鍺片陰極引線陰極引線外殼外殼( a ) 點(diǎn)接觸型點(diǎn)接觸型鋁合金小球鋁合金小球N型硅型硅陽極引線陽極引線PN結(jié)結(jié)金銻合金金銻合金底座底座陰極引線陰極引線( b ) 面接觸型面接觸型圖圖 1 12 半導(dǎo)體二極管的結(jié)構(gòu)和符號(hào)半導(dǎo)體二極管的結(jié)構(gòu)和符號(hào) 陰極陰極陽極陽極( d ) 符號(hào)符號(hào)D第十六頁，共49頁。反向擊穿反向擊穿電壓電壓U(BR)反向特性反向特性UIPN+PN+第十七頁，共49頁。第十八頁，共49頁。第十九頁，共49頁。定性分析：定性分析：判斷二極管的工作狀態(tài)判斷二極管的

4、工作狀態(tài)導(dǎo)通導(dǎo)通截止截止 若二極管是理想的，若二極管是理想的，第二十頁，共49頁。例例1：D6V12V3k BAUAB+第二十一頁，共49頁。例例2:mA43122D IBD16V12V3k AD2UAB+第二十二頁，共49頁。V sin18itu t 動(dòng)畫動(dòng)畫第二十三頁，共49頁。UZIZIZM UZ IZ_+UIO第二十四頁，共49頁。ZZ ZIUr第二十五頁，共49頁。IZDZ+20 VR = 1.6 k UZ = 12 V IZM = 18 mAIZ例例9.3.1的圖的圖 圖中通過穩(wěn)壓管的電流圖中通過穩(wěn)壓管的電流 IZ 等等于多少？于多少？R 是限流電阻，其值是否合適是限流電阻，其值是

5、否合適？IZ IZM ，電阻值合適。，電阻值合適。 解解 mA5A105A106 . 1122033Z I第二十六頁，共49頁。第二十七頁，共49頁。第二十八頁，共49頁。第二十九頁，共49頁。第三十頁，共49頁。第三十一頁，共49頁。第三十二頁，共49頁。 總結(jié)：總結(jié)：第三十三頁，共49頁。NNPBECBECIBIEICBECIBIEIC第三十四頁，共49頁。第三十五頁，共49頁。EEBRBRC第三十六頁，共49頁。第三十七頁，共49頁。BECNNPEBRBECIEIBEICEICBO第三十八頁，共49頁。ICIBBECNNPEBRBECIEIBEICEICBOBCCBOBCBOCBECEI

6、IIIIIII CEOBCBOBC)(1 IIIII BC CEO III ，有，有忽略忽略第三十九頁，共49頁。 即管子各電極電壓與電流的關(guān)系曲線，是管子內(nèi)部載即管子各電極電壓與電流的關(guān)系曲線，是管子內(nèi)部載流子運(yùn)動(dòng)的外部表現(xiàn)，反映了晶體管的性能，是分析放大流子運(yùn)動(dòng)的外部表現(xiàn)，反映了晶體管的性能，是分析放大電路的依據(jù)。電路的依據(jù)。 重點(diǎn)討論應(yīng)用最廣泛的共發(fā)射極接法的特性曲線重點(diǎn)討論應(yīng)用最廣泛的共發(fā)射極接法的特性曲線第四十頁，共49頁。共發(fā)射極電路共發(fā)射極電路輸入回路輸入回路輸出回路輸出回路ICEBmA AVUCEUBERBIBECV+第四十一頁，共49頁。常數(shù)常數(shù) CE)(BEBUUfIIB( A)UBE(V)204060800.40.8UCE 1VO第四十二頁，共49頁。IB=020 A40 A60 A80 A100 A常數(shù)常數(shù) B)(CECIUfI36IC(mA )1234UCE(V)912O放大區(qū)放大區(qū)第四十三頁，共49頁。O第四十四頁，共49頁。 BCII_ BCII 第四十五頁，共49頁。53704051BC.II 400400