模拟电子技术高效应用教案

1、模拟电子技术高效应用教案模拟电子技术高效应用教案1.2 1.2 半导体二极管半导体二极管 1.2.4 二极管的等效电路二极管的等效电路 一、由伏安特性折线化得到的等效电路一、由伏安特性折线化得到的等效电路 1. 理想二极管：理想二极管： 2. 理想二极管串联电压源：理想二极管串联电压源： 3. 理想二极管串联电压源和电阻理想二极管串联电压源和电阻rD(rD=U/I )： 例如：求如图所示的例如：求如图所示的I。 RUVIon （硅管）（硅管）（锗管）（锗管） RrUVI Don一般地，近似分析时，多采用图（一般地，近似分析时，多采用图（b）的等效电路。）的等效电路。 【例例1.2.1】电路如图

2、所示，若二极管的导通电压电路如图所示，若二极管的导通电压UD0.7V。试。试分别估算开关断开和闭合时分别估算开关断开和闭合时UO=？【解解】 开关断开时，二极管导通开关断开时，二极管导通V3 . 5V)7 . 06(D1O VVU 开关闭合时，二极管截止开关闭合时，二极管截止V122O VU 二、二极管的微变等效电路二、二极管的微变等效电路 Q点称为静态工作点称为静态工作点点 二极管的微变等二极管的微变等效电路：将二极管等效电路：将二极管等效为一个动态电阻效为一个动态电阻rdDDdiur 说说 明明TDDSDDDDdd1e (ddd1TUIuIuiuirUu DTdIUr I ID D为二极管

3、的静态电流为二极管的静态电流 在图示电路中，若在图示电路中，若ui较小，则较小，则uR的波形如图所示。的波形如图所示。注注 意意计算时可先分别求出静态值和动态值，再根据叠加原理叠加。计算时可先分别求出静态值和动态值，再根据叠加原理叠加。讨论：若讨论：若V=0，试画出，试画出uR 的波形。的波形。1.2.5 1.2.5 稳压二极管（简称稳压管）稳压二极管（简称稳压管） 一、稳压管的伏安特性一、稳压管的伏安特性 二、稳压管的主要参数二、稳压管的主要参数（1 1）稳定电压）稳定电压 UZ（2 2）稳定电流）稳定电流 I IZ Z（或（或IZmin) )（3 3）额定功耗）额定功耗 PZM（4 4）动

4、态电阻）动态电阻rzIZ好好ZmaxZZMIUP ZZZIUr 要求：要求：rZ好好注意 【例例1.2.2】如图所示，已知如图所示，已知UZ=6V，IZmin5mA，IZmax=25mA，RL600。求：。求：R的取值范围。的取值范围。 【解解】 由图可知，由图可知，LDZIIIR 其中，其中，mA)255(ZD IIL=UZ/RL=(6/600)A=10mA所以所以mA)3515( RIV4V)610(ZI UUUR故故 114101543minmaxRRIUR 227103543maxminRRIUR所以限流电阻所以限流电阻R的取值范围为的取值范围为114227 1.2.6 其他类型二极管

5、其他类型二极管 一、发光二极管一、发光二极管 1. 类型类型可见光可见光不可见光不可见光激光激光 2. 外形及表示符号外形及表示符号 3. 应用：显示电路应用：显示电路 二、光电二极管二、光电二极管 1. 外形及表示符号外形及表示符号 2. 伏安特性伏安特性说说 明明 无光照时，与普通二极管无光照时，与普通二极管一样（反向电流称为暗电流）；一样（反向电流称为暗电流）； 有光照时特性曲线下移。有光照时特性曲线下移。 （a）在第三象限中，照）在第三象限中，照度一定时，光电二极管可视为度一定时，光电二极管可视为一恒流源一恒流源光电流光电流几十几十A时光时光电流电流光照光照iOu遥控、报警、光电传感器

6、遥控、报警、光电传感器 （b）在第四象限中呈光电池特性）在第四象限中呈光电池特性 光电二极管原理电路光电二极管原理电路（第一象限）（第一象限）（第三象限）（第三象限）（第四象限）（第四象限） 【例例1.2.3】电路如图所示，已电路如图所示，已知知UD=1.6V，正向电流为，正向电流为520mA。 求：求： （1）开关处于何种位置时）开关处于何种位置时发光二极管可能发光？发光二极管可能发光？ （2）为使发光二极管发光，则）为使发光二极管发光，则R的取值范围为多少？的取值范围为多少？1.3 双极型晶体管（晶体三极管、半导体三极管简称晶体管）（晶体三极管、半导体三极管简称晶体管） 1.3.1 1.3

7、.1 晶体管的结构及类型晶体管的结构及类型晶体管的几种常见外形晶体管的几种常见外形 1. 晶体管的结构（以晶体管的结构（以NPN管为例）及符号管为例）及符号 1.3.21.3.2晶体管的电流放大作用晶体管的电流放大作用基本的共射放大电路如图所示基本的共射放大电路如图所示 图中图中VCCVBB一、晶体管内部载流子的运动一、晶体管内部载流子的运动设设uI=0注注 意意 三、晶体管的共射电流放大系数三、晶体管的共射电流放大系数1.1.共射共射直流直流电流放大系数电流放大系数CBOBCBOCBCNIIIIII CEOBCBOBC)1(IIIII BCII BE)1(II 2.2.共射共射交流交流电流放大系数电流放大系数BCii 若若uI0，则则iB=IB+iB，iC=IC+iC说说 明明一般一般 ，不加严格区分；，不加严格区分； 一般选一般选几十几十100多的管子为好。多的管子为好。若若ICICEO，1 ECNII 3.3.共基共基直流直流电流放