电子基础第1章上.

1、模拟信号模拟信号是指在时间和数值上都是指在时间和数值上都连续连续的信号。的信号。数字信号数字信号是指在时间和数值上都是指在时间和数值上都不连续不连续的信的信号，即所谓离散的。号，即所谓离散的。tt 学习电子技术，就是要掌握常用半导体器件的学习电子技术，就是要掌握常用半导体器件的原理、特性，以及由这些器件所组成的电子电路原理、特性，以及由这些器件所组成的电子电路的分析方法。二极管与晶体管是最常用的半导体的分析方法。二极管与晶体管是最常用的半导体器件，而器件，而PN结是构成各种半导体器件的基础。结是构成各种半导体器件的基础。 半导体是导电能力介于导体和绝缘体之间的物质。半导体是导电能力介于导体和绝

2、缘体之间的物质。 例如：硅、锗、硒以及大多数金属氧化物和硫例如：硅、锗、硒以及大多数金属氧化物和硫化物都是半导体。化物都是半导体。半导体的导电能力在不同的条件下有很大的差别。半导体的导电能力在不同的条件下有很大的差别。共价健共价健 Si Si Si Si价电子价电子 Si Si Si Si价电子价电子这一现象称为本征激发。这一现象称为本征激发。空穴空穴自由电子自由电子 Si Si Si Sip+多多余余电电子子磷原子磷原子在常温下即可在常温下即可变为自由电子变为自由电子失去一个失去一个电子变为电子变为正离子正离子 Si Si Si SiB硼原子硼原子空穴空穴 PN结是通过特殊的半导体制造技术，

3、在一块半导结是通过特殊的半导体制造技术，在一块半导体基片上掺入不同的杂质，使其一边为体基片上掺入不同的杂质，使其一边为N型半导体，型半导体，另一边为另一边为P型半导体，其交界面便形成了型半导体，其交界面便形成了PN结结。 PN结是通过特殊的半导体制造技术，在一块半导结是通过特殊的半导体制造技术，在一块半导体基片上掺入不同的杂质，使其一边为体基片上掺入不同的杂质，使其一边为N型半导体，型半导体，另一边为另一边为P型半导体，其交界面便形成了型半导体，其交界面便形成了PN结结。+ PN 结也称空间电荷区、或耗尽层、或内电场、结也称空间电荷区、或耗尽层、或内电场、或阻挡层。或阻挡层。 多子的扩散运动多

4、子的扩散运动内电场内电场少子的漂移运动少子的漂移运动浓度差浓度差 扩散的结果使空扩散的结果使空间电荷区变宽。间电荷区变宽。+形成空间电荷区形成空间电荷区PN 结变窄结变窄 P接正、接正、N接负接负 外电场外电场IF内电场内电场PN+ 内电场被加内电场被加强，少子的漂强，少子的漂移加强，由于移加强，由于少子数量很少，少子数量很少，形成很小的反形成很小的反向电流。向电流。IR+ 二极管是最基本的电子元件，其内部主要是二极管是最基本的电子元件，其内部主要是一个一个PN结，加上引出的两个电极。结，加上引出的两个电极。阴极引线阴极引线阳极引线阳极引线二氧化硅保护层二氧化硅保护层P型硅型硅N型硅型硅( c

5、 ) 平面型平面型金属触丝金属触丝阳极引线阳极引线N型锗片型锗片阴极引线阴极引线外壳外壳( a ) 点接触型点接触型铝合金小球铝合金小球N型硅型硅阳极引线阳极引线PN结结金锑合金金锑合金底座底座阴极引线阴极引线( b ) 面接触型面接触型阴极阴极阳极阳极( d ) 符号符号D反向击穿反向击穿电压电压U(BR)反向特性反向特性UIPN+PN+定性分析：定性分析：判断二极管的工作状态判断二极管的工作状态导通导通截止截止 若二极管是理想的，若二极管是理想的，例例1：D6V12V3k BAUAB+例例2:mA43122D IBD16V12V3k AD2UAB+例例3:+6VRDAVA AVB BVY

6、YDB当当VA = 3V，VB = 0V时，分析输出端的电位时，分析输出端的电位VY。理想二极管：理想二极管：VY = VB = 0V UDB UDA DB 优先导通优先导通， DA截止截止。 锗二极管：锗二极管：VY = VB + UD = 0.3V 硅二极管：硅二极管：VY = VB + UD = 0.7V-6VRDAVA AVB BVY YDB UDA UDB DA 优先导通优先导通， DB截止截止。理想二极管：理想二极管：VY = VA = 3V 锗二极管：锗二极管：VY = VA - UD = 2.7V 硅二极管：硅二极管：VY = VA - UD = 2.3V下一节下一节上一页上一

7、页下一页下一页返返 回回上一节上一节V sin18itu t 稳压二极管是一种特殊的面接触型二极管，稳压二极管是一种特殊的面接触型二极管，由于它与适当阻值的电阻配合后能起稳压作用，由于它与适当阻值的电阻配合后能起稳压作用，故称故称稳压二极管稳压二极管。 稳压二极管工作在反向击穿区，当反向电压稳压二极管工作在反向击穿区，当反向电压撤除后，管子还是正常的，称撤除后，管子还是正常的，称可逆性击穿可逆性击穿。+AKUZIZIZM UZ IZUIOZZ ZIUrUZIZIZM UZ IZUIO UOUIIZRDZUZIR +_+_RLIo+_+ UR RUS-UZ=20-850020-818US=20V

8、RUZ=8V例例2: 稳压二极管的稳定电压稳压二极管的稳定电压UZ = 5V，正向压降忽略，正向压降忽略不计。当输入电压不计。当输入电压Ui 分别为分别为 直流直流10 V、3 V、-5V时，时，求输出电压求输出电压UO；若；若 ui = 10sin tV，试画出，试画出 uo 的波形。的波形。uit 10VDZRuoui+解解：Ui = 10V5V, DZ 工作在反向击穿区，稳压，工作在反向击穿区，稳压，UO = UZ = 5VUi = 3V UZ，DZ 反向击穿，反向击穿，uO = 5V当当ui UZ，DZ 反向截止，反向截止，uO = uiui负半周，负半周，DZ 正向导通，正向导通，u

9、O = 0V5V上一页上一页下一页下一页返返 回回下一节下一节上一节上一节三、发光二极管三、发光二极管三、发光二极管三、发光二极管 所发出光的颜色由半导体中所掺杂质决定，常所发出光的颜色由半导体中所掺杂质决定，常见的红、黄、绿色掺入了磷砷化镓和磷化镓。见的红、黄、绿色掺入了磷砷化镓和磷化镓。 晶体管晶体管又称又称半导体三极管半导体三极管，是一种重要的半导，是一种重要的半导体器件。它的放大作用和开关作用引起了电子技体器件。它的放大作用和开关作用引起了电子技术的飞跃发展。术的飞跃发展。 晶体管的结构，目前常见的有平面型和合金晶体管的结构，目前常见的有平面型和合金型两类。硅管主要是平面型，锗管都是合

10、金型。型两类。硅管主要是平面型，锗管都是合金型。而从制造型号上，常分为而从制造型号上，常分为NPN型和型和PNP型。型。NNPBECBECIBIEICBECIBIEICEEBRBRCIB IC IEBECNNPEBRBECIEIBEICEICBOIBICICIBBECNNPEBRBECIEIBEICEICBOBCCBOBCBOCBECEIIIIIIII CEOBCBOBC)(1 IIIII BC CEO III ，有有忽忽略略 即管子各电极电压与电流的关系曲线，是管子即管子各电极电压与电流的关系曲线，是管子内部载流子运动的外部表现，反映了晶体管的性能，内部载流子运动的外部表现，反映了晶体管的性

11、能，是分析放大电路的依据。是分析放大电路的依据。 重点讨论应用最广泛的共发射极接法的特性曲线重点讨论应用最广泛的共发射极接法的特性曲线共发射极电路共发射极电路输入回路输入回路输出回路输出回路ICEBmA AVUCEUBERBIBECV+常常数数 CE)(BEBUUfIIB( A)UBE(V)204060800.40.8UCE 1VOIB=020 A40 A60 A80 A100 A常常数数 B)(CECIUfI36IC(mA )1234UCE(V)912O放大区放大区O BCII_ BCII 53704051BC.II 400400605132BC .II ICBO A+EC AICEOIB=

12、0+ICMU(BR)CEO安全工作区安全工作区ICUCEO其总的效果将会使其总的效果将会使IC增大。增大。SABC10K100K3V3V10V（电流放大系数（电流放大系数=50，UBE=0.6）3K解：解：1、S接接A点时，晶点时，晶体管发射结反向偏体管发射结反向偏置，晶体管截止，置，晶体管截止，所以晶体管处于截所以晶体管处于截止区。止区。2、S接接B点时：点时：30.60.024100BImAK0.024 50 1.2CBIImA所以晶体管处所以晶体管处于放大区。于放大区。ECBBECEUVU 4 . 62 . 1310SABC10K100K3V3V10VE3K解：解：3、S接接C点时：点时：30.60.2410BImAK0.24 50 12CBIImA所以晶体管处所以晶体管处于饱和区。于饱和区。而：而：100.333CSC