模拟电路与数字电路 寇戈 蒋立平(2章课件)

1、2 半导体器件基础 半导体的基础知识 半导体器件的核心环节PN结 半导体二极管的物理结构、工作原理、特性曲线和主要参数以及二极管基本电路及其分析方法与应用 半导体三极管的物理结构、工作原理、特性曲线和主要参数以及三极管基本电路及其分析方法与应用 场效应管的物理结构、工作原理、特性曲线和主要参数主要内容2.1 2.1 半导体的基本知识半导体的基本知识2.1.1 本征半导体 导电性能介于导体和绝缘体之间的物质称为半导体。 常用的半导体有硅（Si）和锗（Ge）。 纯净的半导体称为本征半导体，其原子结构是晶体结构，故半导体管又称晶体管。共价键结构半导体的特点：共价键结构半导体的特点：共价键上的电子受原

2、子核束缚较紧，不象自由电子那样活泼。半导体的导电性不如导体。共价键上的某些电子受外界能量激发（如受热或光照）后，共价键上的某些电子受外界能量激发（如受热或光照）后，可挣脱共价键束缚，成为带负电荷的自由电子。自由电子在可挣脱共价键束缚，成为带负电荷的自由电子。自由电子在电场力作用下，逆着电场方向作定向运动，形成电子流。电场力作用下，逆着电场方向作定向运动，形成电子流。电子是半导体的载流子之一。电子是半导体的载流子之一。共价键上的电子挣脱共价键束缚成为带负电荷的自由电子后，共价键上的电子挣脱共价键束缚成为带负电荷的自由电子后，在其原来的位置留下一个空位，称为空穴。空穴的出现是半在其原来的位置留下一

3、个空位，称为空穴。空穴的出现是半导体区别于其他导体的一个重要特点。导体区别于其他导体的一个重要特点。电子电子空穴对空穴对本征激发、复合本征激发、复合 本征激发： 本征半导体受外界能量激发，产生电子空穴对的现象。 电子空穴对: 本征半导体受外界能量激发，自由电子和空穴成对出现。 复合: 自由电子和空穴也会重新结合，叫做复合。 自由电子和空穴是两种电量相等、性质相反的载流子。2.1.2 2.1.2 杂质半导体杂质半导体 N型半导体: 在本征半导体硅（或锗）中掺入微量五价元素磷（或砷），以电子导电为主的半导体称为N型半导体。在外电场的作用下，其电流主要是电子电流。 P型半导体： 在本征半导体硅（或锗

4、）中掺入微量三价元素硼（或镓），以空穴导电为主的半导体称为P型半导体。掺入了三价元素的杂质半导体，空穴是多数载流子，电子是少数载流子。2.1.3 PN2.1.3 PN结及其单向导电性结及其单向导电性 扩散运动：P型半导体和N型半导体的交界面处形成载流子浓度的差异。P区空穴多，N区电子多，N区电子要向P区扩散，P区空穴向N区扩散，这种由于浓度差异引起的载流子运动称为扩散运动。 漂移运动：扩散运动的结果，产生从N区指向P区的内电场。在电场作用下的载流子运动称为漂移运动。一、一、PNPN结的形成结的形成 PN结：P型半导体和N型半导体交界面发生着两种相反的运动多子的扩散和少子的漂移。当两种运动达到动

5、态平衡时，空间电荷不再变化，形成宽度稳定的空间电荷区PN结。 耗尽层：在PN结内，由于载流子已扩散到对方并复合掉了，或者说被耗尽了，所以空间电荷区又称耗尽层。 浓度差 多子的扩散运动由杂质离子形成空间电荷区 空间电荷区形成形成内电场 内电场促使少子漂移 内电场阻止多子扩散二、二、PNPN结的单向导电性结的单向导电性加反向电压PN结截止加正向电压PN结导通 PN结还有感温、感光、发光等特性2.2.1 2.2.1 晶体二极管的结构、符号、类型晶体二极管的结构、符号、类型2.2 2.2 晶体二极管晶体二极管晶体二极管的符号晶体二极管的符号VD负极正极电流方向二极管的分类二极管的分类 按制造材料分硅二

6、极管和锗二极管； 按用途分整流二极管、检波二极管、稳压二极管、开关二极管等； 按结构工艺分点接触型、面接触型等。2.2.22.2.2晶体二极管的晶体二极管的伏安特性与等效电路伏安特性与等效电路2.2.2.12.2.2.1伏安特性伏安特性( (或或V VA A特性特性) ) (1)正向特性死区(也叫不导通区)，用 Ur表示，一 般 硅 二 极 管 约0.5V，锗二极管约0.1V导通区一般硅二极管约为0.7V，锗二极管约为0.2V (2)反向特性 反向截止区 反向击穿区由特性曲线：由特性曲线： 二极管是非线性器件，通过二极管的电流与加在其两端的电压近似成指数关系； 在一定电压范围内，二极管具有单向

7、导电性。2.2.2.22.2.2.2等效电路等效电路(a)理想二极管的等效电路(b)计及正向导通电压UF时的二极管等效电路理想二极管加不同极性电压时的意义理想二极管加不同极性电压时的意义考虑考虑U UF F , , 二极管加不同电压时的意义二极管加不同电压时的意义例例2.1 2.1 二极管电路如下图所示，试计算回路中的电流二极管电路如下图所示，试计算回路中的电流I ID D及输及输出电压出电压U UO O，设二极管为硅管，设二极管为硅管。解：图示电路中，于a、b点处断开，得： Ua =-12V， Ub =-18V 由于 Ua Ub ，故二极管导通。若二极管为理想的，则ID =UR/R=（-U1

8、+U2）/R=3mA， UO=- U1=-12V若计二极管的正向压降UF，则ID =UR/R=（-U1+U2-UF）/R=2.65mA， UO= -UF - U1=-12.7V2.2.3 2.2.3 晶体二极管的主要参数晶体二极管的主要参数1最大整流电流Ir二极管长期运行允许通过的最大正向平均电流。2.最高反向工作电压URM允许加在二极管上的反向电压的最大值。3.反向电流IR室温下，二极管两端加上规定的反向电压时的反向电流。4最高工作频率fm二极管工作在高频时，电流容易从结电容通过，使管子的单向导电性能变差，甚至可能失去单向导电性，为此规定一个最高工作频率，它主要决定于PN结结电容的大小，结电

9、容愈大，则fM愈低。 二极管的参数还有结电容及最高结温等温度升高时，二极管的正向压降将减小，每增加1，正向压降VF(Vd)大约减小2 mV，即具有负的温度系数。2.2.4 半导体二极管的温度特性硅二极管温度每增加8，反向电流将约增加一倍；锗二极管温度每增加12，反向电流大约增加一倍。2.2.5 2.2.5 晶体二极管的基本应用晶体二极管的基本应用 整流 检波 开关 稳压 限幅 钳位2.2.6 2.2.6 稳压、发光、光电、变容二极管简介稳压、发光、光电、变容二极管简介稳压二极管发光二极管光电二极管变容二极管2.3 2.3 晶体三极管晶体三极管2.3.12.3.1晶体三极管的结构、符号、类型晶体

10、三极管的结构、符号、类型晶体管的制造工艺特点：发射区的掺杂浓度高，基区很薄且掺杂浓度低，集电结的面积大，掺杂浓度更低，这些特点是保证晶体管具有电流放大作用的内部条件。晶体管的电路符号晶体管的电路符号晶体管的分类：晶体管的分类：依据制造材料的不同，晶体管分为锗管与硅管两类，其特性大同小异，硅管受温度影响较小。工作较稳定；依据晶体管内部基本结构，分为NPN型和PNP型两类；依据工作频率不同，大致可分为高频管和低频管等；依据用途的不同，分为放大管和开关管；依据功率不同，分为小功率管、中功率管和大功率管。半导体器件型号与符号的意义（半导体器件型号与符号的意义（GB-249-74GB-249-74） 第

11、一部分 第二部分 第三部分 第四部分 第五部分 阿拉伯数字 器件的电极数目 汉语拼音字母 器件的材料和极性 汉语拼音字母 器件的类型 阿拉伯数字 序号 汉语拼音字母 规格号 场效应器件、半导体特殊器件、复合管、PIN管、激光器件的型号命名只有第三、四、五部分示例示例1 1：3AG11G3AG11G 3 G 11 G 三极管 PNP 管， 锗材料 高频 小功率 序号 规格号 A 示例示例2 2：3DX6B3DX6B 3 X 6 B 三极管 NPN 管， 硅材料 低频 小功率 序号 规格号 D 示例示例3 3：CS2BCS2B CS 2 B 场效应器件 序号 规格号 2.3.2.12.3.2.1晶

12、体管处于放大状态的工作条件晶体管处于放大状态的工作条件PNP管EBUU EBUU BCUUBCUU2.3.22.3.2晶体三极管的放大原理晶体三极管的放大原理 外加电压保证发射结正向偏置，集电结反向偏置NPN管 双极型三极管有三个电极，其中两个可以作为输入, 两个可以作为输出，这样必然有一个电极是公共电极。三种接法也称三种组态。三种组态共发射极接法，发射极作为公共电极，用CE表示；共集电极接法，集电极作为公共电极，用CC表示；共基极接法，基极作为公共电极，用CB表示。共发射极接法共发射极接法 输入电路由基极电源和基极电阻供给NPN三极管发射结正向偏压构成。 输出电路由集电极电源和集电极电阻供给

13、集电结反向偏压构成。 共发射极接法三极管的发射极接于输入电路和输出电路的公共端。 P N N c b e VCC + + - - Rb VBB IC IB IE =IB+IC Rc 集集电电区区 基基区区 发发射射区区 2.3.2.2 2.3.2.2 晶体管的电流分配晶体管的电流分配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。发射结正偏时，从发射区将有大量的电子向基区扩散，形成的电流为IEN。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

14、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。集电结反偏，使集电结区的少子形成漂移电流ICBO。可得如下电流关系式： IE= IEN IEP 且有IENIEP IEN=ICN+ IBN 且有IEN IBN ， ICNIBN IC=ICN+ ICBO IB=IEP+ IBNICBO IE=IEP+IEN=IEP+ICN+IBN=(ICN+ICBO)+(IBN+IEPICBO)=IC+IB 直流电流放大系数 交流电流放大倍数BCIIBCII)(bcii晶体管电流的分配关系与电压极性晶体管电流的分配关系与电压极性 b c e VCE

15、 + + + + + + - - - - - VCE VBE VBC VBC VBE IC IE IB IB IC IE NPN 管管 PNP 管管 e c b - 几点结论：几点结论：(1)晶体三极管由P型和N型两种半导体组合而成，空穴和电子两种载流子参与导电，称双极型晶体管。(2) IC=IB ,且 IB IC ，说明晶体管基极电流对集电极电流具有控制作用。双极型三极管具有电流放大作用。(3)欲使晶体管有放大作用，必须保证使发射结正偏，集电结反偏。(4)晶体管各极电流分配关系为：IE=IB+IC2.3.3.12.3.3.1输入特性与等效电路输入特性与等效电路产生基极电流产生基极电流i iB

16、 B的回路称晶体管的输入电路的回路称晶体管的输入电路2.3.32.3.3晶体三极管的伏安特性与等效电路晶体三极管的伏安特性与等效电路 VCE=常数常数 + + - VBE VCC VBB iB RB RC - + - 输入特性输入特性输入电路的电压电流关系曲线输入电路的电压电流关系曲线常数CEUBEBufi)(输入特性输入特性 O vBE（V） 0.1 0.2 0.3 0.4 0.8 iB（mA） VCE=0 VCE1V 2.3.3.2 2.3.3.2 输出特性与等效电路输出特性与等效电路 输出电路晶体管集射极与集电极电阻以及电源UCC构成的回路，是产生集电极电流iC的电路，称输出电路。 VC

17、E + VCC IB Rc - + - iC 输出特性输出特性集射极电压与集电极电流的关系曲线，称晶体管的输出特性，用函数式表示为：常数BICECufi)(晶体管的三种工作状态晶体管的三种工作状态（2）饱和区靠近IC轴的一段输出特性的右侧和点画线左侧的区域。 晶体管饱和时，发射结和集电结均正偏，集射极间呈低阻状态。(3)放大区截止区与饱和区之间的区域。(1)截止区对应于输出特性曲线IB=0与UCE轴之间的区域。特点：e结和c结均为反向偏置；集电极电流几乎为零，没有放大作用晶体管工作在放大区时的特点晶体管工作在放大区时的特点 i C随随i B正比变化，正比变化， i B iC ，说明晶体管具有电

18、流放大作，说明晶体管具有电流放大作用。电流放大倍数用。电流放大倍数= i C / i B 发射结正偏，集电结反偏。发射结正偏，集电结反偏。放大区的输出特性近似平行于轴放大区的输出特性近似平行于轴u CE。 u CE大幅度变化，大幅度变化， i C 基本不变。在基本不变。在i B一定的条件下，集射极间的特性具有恒流特一定的条件下，集射极间的特性具有恒流特性，且集电极电流的变化只受基极电流的控制。性，且集电极电流的变化只受基极电流的控制。截止晶体管和饱和截止晶体管和饱和晶体管的等效开关晶体管的等效开关 b c e VCE =VCES0 + - IC IE IB IC e c b c e VCE +

19、 - IC =ICEO0 IB =0 IC=0 + - VCC c e 2.3.4 2.3.4 晶体三极管的主要参数晶体三极管的主要参数(1)电流放大系数主要性能参数(2)反向饱和电流ICBO 和穿透电流ICEO在输出特性曲线上决定在输出特性曲线上决定 值与值与IC的关系的关系(1)电流放大系数电流放大系数CONST/ )(CEvBCBCEOCIIIIIICBO的下标的下标CB代表集电极和基极，代表集电极和基极，O是是Open的字头，代的字头，代表第三个电极表第三个电极E开路。它相当于集电结的反向饱和电流。开路。它相当于集电结的反向饱和电流。集电极集电极-基极间反向饱和电流基极间反向饱和电流I

20、CBO集电极集电极-发射极间的反向饱和电流发射极间的反向饱和电流ICEO相当基极开路时，集电极和发射极间的反向饱和电流，相当基极开路时，集电极和发射极间的反向饱和电流，即输出特性曲线即输出特性曲线IB=0那条曲线所对应的那条曲线所对应的Y坐标的数值坐标的数值(2)反向饱和电流反向饱和电流ICBO 和穿透电流和穿透电流ICEO ICEO=（1+）ICBO(1)集电极集电极发射极反向击穿电压发射极反向击穿电压U（BR）CEO(2)集电极最大允许电流集电极最大允许电流ICM(3)集电极最大允许耗散功率集电极最大允许耗散功率PCM主要极限参数主要极限参数反向击穿电压反向击穿电压反向击穿电压表示三极管电

21、极间承受反向电压的能力反向击穿电压表示三极管电极间承受反向电压的能力V(BR)CEO基极开路时集电极和发射极间的击穿电压。基极开路时集电极和发射极间的击穿电压。 对于对于V(BR)CER表示表示BE间接有电阻，间接有电阻，V(BR)CES表示表示BE间是短路间是短路的。几个击穿电压在大小上有如下关系：的。几个击穿电压在大小上有如下关系：V(BR)CBO发射极开路时的集电结击穿电压。下标发射极开路时的集电结击穿电压。下标BR代表击代表击穿之意，是穿之意，是Breakdown的字头，的字头，C、B代表集电极和基极，代表集电极和基极，O代代表第三个电极表第三个电极E开路。开路。V(BR)EBO集电极

22、开路时发射结的击穿电压。集电极开路时发射结的击穿电压。 V(BR)CBOV(BR)CESV(BR)CERV(BR)CEOV(BR)EBO集电极最大允许功率损耗集电极最大允许功率损耗PCM 集电极电流通过集电结时所产生的功耗，因发射结正偏，集电极电流通过集电结时所产生的功耗，因发射结正偏，呈低阻，所以功耗主要集中在集电结上。呈低阻，所以功耗主要集中在集电结上。 PCM= ICVCBICVCE在计算时往往用在计算时往往用VCE取代取代VCB。集电极最大允许电流集电极最大允许电流ICM当集电极电流增加时，当集电极电流增加时， 就要下降，当就要下降，当 值下降到线性放大值下降到线性放大区区 值的值的7

23、030时，所对应的集电极电流称为集电极最大时，所对应的集电极电流称为集电极最大允许电流允许电流ICM。至于。至于 值下降多少，不同型号的三极管，不值下降多少，不同型号的三极管，不同的厂家的规定有所差别。可见，当同的厂家的规定有所差别。可见，当ICICM时，并不表示时，并不表示三极管会损坏。三极管会损坏。2.3.5 晶体三极管的应用 作晶体管开关作晶体管开关工作在饱和与截止状工作在饱和与截止状态；态； 作放大器作放大器工作在放大状态。工作在放大状态。2.4 2.4 场效应管场效应管 场效应管场效应管( (简写成简写成FET)FET)是另一种半导体器件。是另一种半导体器件。 场效应管是利用输入电压

24、在管内所产生的电场效应，场效应管是利用输入电压在管内所产生的电场效应，来控制其输出电流，是电压控制器件。它只有一种来控制其输出电流，是电压控制器件。它只有一种载流子载流子( (多数载流子多数载流子) )参与导电，故又称为单极型晶参与导电，故又称为单极型晶体管。体管。2.4.1 2.4.1 场效应管的结构、符号、类型场效应管的结构、符号、类型分类：分类：按结构分为结型和绝缘栅型。按结构分为结型和绝缘栅型。JFETJFET是利用是利用PNPN结反结反向电压对耗尽层厚度的控制，来改变导电沟道的宽向电压对耗尽层厚度的控制，来改变导电沟道的宽窄，从而控制漏极电流的大小；窄，从而控制漏极电流的大小；MOS

25、FETMOSFET则是利用则是利用栅源电压的大小，来改变半导体表面感生电荷的多栅源电压的大小，来改变半导体表面感生电荷的多少，从而控制漏极电流的大小。少，从而控制漏极电流的大小。按导电沟道分有按导电沟道分有N N沟道和沟道和P P沟道，沟道，N N沟道主要靠电子沟道主要靠电子导电，导电，P P沟道主要靠空穴导电。沟道主要靠空穴导电。按工作方式分有增强型和耗尽型。增强型管内无原按工作方式分有增强型和耗尽型。增强型管内无原始导电沟道，耗尽型管内有原始导电沟道。始导电沟道，耗尽型管内有原始导电沟道。 N N沟道绝缘栅场效应管的结构示意图沟道绝缘栅场效应管的结构示意图N沟道增强型MOSFET的结构示意

26、图和符号N沟道耗尽型MOSFET的结构示意图和符号场效应管的分类、符号和特性比较场效应管的分类、符号和特性比较(1)N沟道增强型沟道增强型MOSFET、P沟道增强型沟道增强型MOSFET场效应管的分类、符号和特性比较场效应管的分类、符号和特性比较(2)N沟道耗尽型沟道耗尽型MOSFET、P沟道耗尽型沟道耗尽型MOSFET场效应管的分类、符号和特性比较场效应管的分类、符号和特性比较(3)N沟道沟道JFET、P沟道沟道JFET2.4.22.4.2场效应管的工作原理（以绝缘栅型场效应管的工作原理（以绝缘栅型FETFET为例）为例） N N沟道耗尽型沟道耗尽型 ED EG S G D N+ N+ +

27、+ - - 耗尽层（耗尽层（N N 沟道）沟道） P 型硅衬底 UGS + + + + + + 这类场效应管在制造时预置了导电沟道，在二氧化硅中掺有大量正离这类场效应管在制造时预置了导电沟道，在二氧化硅中掺有大量正离子，当子，当0GSU时，就能感应出反型层，形成时，就能感应出反型层，形成 N 沟道，若加上漏源正电沟道，若加上漏源正电压，就有电流压，就有电流Di产生。当产生。当0GSU时，感应负电荷减小，使时，感应负电荷减小，使 Di减小；当减小；当0GSU时，感应负电荷增加，使时，感应负电荷增加，使Di增加。可见，它的栅源电压增加。可见，它的栅源电压GSU可正可正可负；当可负；当GSU电压小于

28、某一值电压小于某一值(称此值为夹断电压，用称此值为夹断电压，用PU 表示表示)时，使时，使导电沟道中的载流子消耗殆尽，电流导电沟道中的载流子消耗殆尽，电流0Di。所以，预置了导电沟道的。所以，预置了导电沟道的MOS 管， 称为耗尽型管， 称为耗尽型 MOS 管。耗尽型场效应管的特点是：管。耗尽型场效应管的特点是：0GSU时，时，0Di，DSSDIi，DSSI称为饱和漏极电流。称为饱和漏极电流。 可在正或负的栅源电压下工作，而且基本上无栅流，可在正或负的栅源电压下工作，而且基本上无栅流，这是耗尽型这是耗尽型MOSFETMOSFET的一个重要特点。的一个重要特点。 N沟道增强型沟道增强型当0GSU

29、时，源区、衬底和漏区形成两个背靠背的 PN 结，此时0DI，当GSU达到某一值(称此值为开启电压，用TU表示)时，栅极和衬底之间形成较强的电场，此电场吸引衬底中电子而形成一个 N 型薄层，称为反型层。反型层作为导电沟道把 d和 s 连接在一起。若加上一定漏源正电压DSU，沟道中就有电流DI，由于这种场效应管依靠GSU增强到一定值后才产生导电沟道，故称为增强型 MOS 管。 ED EG N+ + - N N 沟道沟道 P P 型硅衬底型硅衬底 ID + D N+ G S - 2.4.3 场效应管的特性曲线与等效电路场效应管的特性曲线与等效电路FETFET的伏安特性通常有两种：的伏安特性通常有两种

30、： 当当U UDSDS为定值时，为定值时，u uGSGS与与i iD D的关系曲线，称转移特的关系曲线，称转移特性；性；反映栅源电压对漏极电流的控制作用。反映栅源电压对漏极电流的控制作用。 当当 U UGSGS为定值时，为定值时， u uDSDS与与i iD D的关系曲线，称输出的关系曲线，称输出特性。特性。由转移特性知：栅源电压GSu可控制漏极电流Di。只当TGSUu以后才有漏极电流Di，而TGSUu时，0DI。此时 d、s间相当于开关断开。TU是表示管子由截止变为导通时的临界栅源电压，故称为开启电压。增强型NMOS管的特性曲线由输出特性知： 可变电阻区-漏极电流Di随DSu增加而上升的区段

31、，对应于双极型三极管的饱和区，在该区域内，DSu很低，Di随GSu而变。d、s 间就象一只受GSu控制的低阻值电阻。所以称变阻区。 恒流区(也称放大区)-GSu 为定值时，Di几乎不随DSu变化的区域。它表明d 、s 间具有恒流特性。当DSu为定值时，Di的大小随GSu 的变化而变化，表明在恒流区，FET 具有放大作用，且Di受GSu控制。FET 的恒流区对应于双极型三极管的放大区。 击穿区-当DSu增大到一定值以后，漏源之间会发生击穿，漏极电流Di急剧增大。如不加以限制，会造成 MOS管损坏。增强型增强型NMOSNMOS管的管的特性曲线特性曲线增强型NMOS管的特性曲线FET的等效电路的等效

32、电路2.4.4 场效应管的主要参数场效应管的主要参数1.跨导跨导gm 当当UDS不变时，栅源电压变化量不变时，栅源电压变化量uGS和由它引起的漏极电流和由它引起的漏极电流变化量变化量iD的比值，称为跨导。的比值，称为跨导。2.开启电压开启电压UT 使增强型场效应管导通的最小电压。使增强型场效应管导通的最小电压。3.夹断电压夹断电压UP 使耗尽型场效应管截止使耗尽型场效应管截止(夹断夹断)的最小栅源电压。的最小栅源电压。 4.最大漏极电流最大漏极电流IDM管子在工作时允许的最大漏极电流。管子在工作时允许的最大漏极电流。5.饱和漏极电流饱和漏极电流IDSS（耗尽型（耗尽型FET的参数）的参数） 在

33、在Ugs=0的条件下，管子的漏极电流。的条件下，管子的漏极电流。6.漏源击穿电压漏源击穿电压U（BR）DS 在在uDS增大的过程中，使增大的过程中，使iD急剧增大时的急剧增大时的uDS 。7.漏极最大耗散功率漏极最大耗散功率PDM2.4.5 场效应管的特点及使用注意事项场效应管的特点及使用注意事项1.场效应管的特点：场效应管的特点：(1)场效应管是电压控制器件，栅极基本上不取电流，输入电场效应管是电压控制器件，栅极基本上不取电流，输入电阻很高；而双极型三极管是电流控制器件，基极总要取一阻很高；而双极型三极管是电流控制器件，基极总要取一定的电流，输入电阻较低。定的电流，输入电阻较低。(2)在场效

34、应管中，参与导电的只是多子在场效应管中，参与导电的只是多子(单极型三极管单极型三极管)；而在；而在双极型三极管中则是两种载流子参与导电。双极型三极管中则是两种载流子参与导电。 (3)场效应管的噪声比三极管小，尤其是结型场效应管的噪声场效应管的噪声比三极管小，尤其是结型场效应管的噪声更小。更小。(4)MOS管的制造工艺简单，所占用的芯片面积小管的制造工艺简单，所占用的芯片面积小(仅为三极管仅为三极管的的15)，而且功耗很小，而且功耗很小， 适用于大规模集成。适用于大规模集成。(5)耗尽型耗尽型MOS管的栅源电压可为正值、负值和零值，使用时管的栅源电压可为正值、负值和零值，使用时比双极型三极管灵活

35、。比双极型三极管灵活。(6)有些场效应管的源极和漏极可以互换。有些场效应管的源极和漏极可以互换。2. 2. 使用注意事项：使用注意事项：(1)场效应管在使用中，要注意电压极性，工作电压和电流的数值不能超过最大允许值。(2)为了防止栅极击穿，要求一切测试仪器、电烙铁都必须有外接地线。焊接时，用小功率烙铁迅速焊接，或切断电源后利用余热焊接，焊接时应先焊源极，后焊栅极。(3)绝缘栅场效应管输入电阻抗极高，故不能在开路状态下保存。即使不使用也应将二个电极短路，以防感应电势将栅极击穿。结型场效应管则可在开路状态下保存。本章小结本章小结1.半导体中有两种载流子：电子与空穴。P型半导体中，空穴是多数载流子,

36、电子是少数载流子; N型半导体中，电子是多数载流子，空穴是少数载流子。PN结是构成各种半导体器件的基础。它具有单向导电特性。2.二极管由一个PN结构成，其伏安特性就是PN结内部特性的外部表现。硅二极管的死区电压为0.5V,导通电压为0.7 V；锗二圾管的死区电压为0.1V、导通电压为0.2 V 。二极管导通时，呈低阻状态，二极管截止时呈高阻状态。小结（续1）3. 晶体三极管是一种电流控制型器件，具有电流放大作用，晶体三极管是一种电流控制型器件，具有电流放大作用，共发射极电流放大系数为共发射极电流放大系数为, 晶体管工作在放大状态时，发晶体管工作在放大状态时，发射结加正向偏压，集电结加反向偏压射结加正向偏压，集电结加反向偏压(对于对于NPN管，管，UCUBUE，对于，对于PNP管，管，UCUBUE)，其三个电极电流有，其三个电极电流有如下关系：如下关系： IE=IB+IC， IC IB 晶体三极管简化的微变等效电路是：晶体三极管简化的微变等效电路是：b、e极间可等效为电极间可等效为电阻，阻，c、