模拟电子学基础课件-第三章

1、工业制造学院测控系工业制造学院测控系 电流电流 +4 +4 +4 +4+4 +4+4+4 +4 自由电子自由电子空穴空穴 ： 1 3 2 本征半导体、杂质半导体本征半导体、杂质半导体 本节中的有关概念本节中的有关概念 自由电子、空穴自由电子、空穴 N N型半导体、型半导体、P P型半导体型半导体 多数载流子、少数载流子多数载流子、少数载流子 施主杂质、受主杂质施主杂质、受主杂质 EV pp EV nn 多多 end iD/mA 1.0 0.5 0.51.00.501.0 D/V 2. PN结加反向电压时结加反向电压时 。 iD/mA 1.0 0.5 iD=IS 0.51.00.501.0 D/

2、V PN结加反向电压时：结加反向电压时： 很小的反向漂移电流很小的反向漂移电流 。 )1(e D SD T nV/ Ii v IS VT V026.0 q kT V T vD iD n V Q C D )F( d d 法法 T Dt Q D D V I v Q C end l S U Q C d d b )1e ( / SD D T V Ii v 锗二极管锗二极管2AP15的的V-I 特性特性 硅二极管硅二极管2CP10的的V-I 特性特性 R V i DDD D v DDDD 11 V RR i v )1e ( D SD T V Ii v )( 11 sDDDD vv V RR i D D

3、d i r v )1e ( / SD D T V Ii v (mA) (mV)261 DD d II V g r T d TDTD V/v T S V/v S DD D d e V I eI dv d dv di g 1 TDTD V/v S V/v SD eIeIi 1 T D Q T D Q V/v T S d V I V i e V I g TD R=10k k V 0 D V mA 1/ DDD RVI 当当VDD=10V 时，时， 折线模型折线模型 V 5 . 0 th V mA 931. 0 D thDD D rR VV I V 69. 0 DDthD rIVV mA 93. 0/

4、 )( DDDD RVVI V 7 . 0 D V 理想模型理想模型 当当VDD=1V 时：时： 理想模型理想模型V 0 D V mA 10 DDD .R/VI V 7 . 0 D V mA 030)/( DDDD .RVVI 折线模型折线模型 mA 0490 D thDD D . rR VV I V 510 DDthD .rIVV 例例3.4.4 电路如图电路如图(a)，R=1k，VREF=3V，二极管为硅二极管。，二极管为硅二极管。 分别用理想模型和恒压降模型求解，分别用理想模型和恒压降模型求解，(1)vI=0V、4V、6V时，时， 求相应的输出电压求相应的输出电压vO；(2)当当vI =

5、 6sin t V时，绘出相应的输出时，绘出相应的输出 电压电压vO的波形。的波形。 vI = 6sin t V时时 V.VD70 mA. R VV I DDD D 860 V.RIV DO 34 V.VVV DDDO 34705 03030 (mA)860 (mV)26 k. .I V r D T d (V) 09940tsin.v rR R v s d o (V) 0994034tsin.vVv oOO (max)zz II (min)zz II 3. 稳压电路稳压电路 (max)ZZ(min)Z III V.IrVV ZZZZO 66 OZR III LOOZZ0ZZ RIVrIVV 0

6、ZZZRZRI VrIRIVRIV )( )( 0 RRrRR RRVRV I LZL LZLI Z V9 I V (min)ZZ ImA.I 955 V11 I VmA.I Z 7815 mA839.I Z V20.IrVV ZZZO 3.5.2 变容二极管变容二极管 （a）符号）符号 （b）结电容与电压的关系（纵坐标为对数刻度）结电容与电压的关系（纵坐标为对数刻度） 3.5.3 肖特基二极管肖特基二极管 （a）符号）符号 （b）正向）正向V-I特性特性 3.5.4 光电子器件光电子器件 1. 光电二极管光电二极管 （a）符号）符号 （b）电路模型）电路模型 （c）特性曲线）特性曲线 3.5.4 光电子器