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文档简介

1、、模拟计程仪电子技术基础、负反馈放大器5、集成运算放大电路8、基本放大电路(晶体管、增强型场效应晶体管) 22、半导体老虎钳5、集成运算放大器应用2、复习3、内容配置,特别是要注意,本课程5单位成绩考试80分平时有20分1重课,请尽快到学院处理重课单2、每周提交一份课外作业表,如果有不足或少于50%的工作量,有明显的工作模仿,平时的成绩每次扣一分。 3、每周周四课后答疑。引言主要内容1电子老虎钳二极管老虎钳特性、管晶体管残奥表、等效电路增强型场效应晶体管(熟悉)差动对管模块IC集成电路、引言2、电子电路晶体管放大电路构成、放大电路增强型场效应晶体管放大器动作原理, 集成运算放大器性能特性功率放

2、大器的基本分析方法负反馈到放大电路的应用工序校正方法放大器的频率响应,引言双电子电路的应用自动控制校正机通讯文化娱乐医疗设备家电设备3知道解老虎钳的内部工作原理而解老虎钳的应用特性(外特性) 掌握各单位电路的工作原理及分析方法的实际技术及要求各种测试方法的四学习方法1合理近似例:设i=20/(1.9)=10.5ma1K/10k=1k,则I=20/2K=10 mA只有5%的差异, 采用一般电阻元件时误差为10%即1k的元件可能为1.1K的20v -、1k、1k、10k、0.9k,绪论,五工具书模拟电子技术基础教程浙江大邓汉馨模拟电子技术基础清华童诗白电子技术基础西安电子科技大孙子模拟电子技术北京

3、牌理工王远模拟电子电路()谢源清、return、和1.2晶体管、半导体dec老虎钳、半导体基础知识、结型场效应晶体管(JFET )、1.3增强型场效应晶体管、金属氧化物半导体增强型场效应晶体管(MOSFET )、return、半导体dec老虎钳、第一章、半导体导体:是容易传导电流的物质(铜铅) 绝缘体3360几乎不能传导电流(橡胶陶瓷灰水晶塑料)半导体3360在导体和绝缘体之间(硅锗)、(本征杂质)、第一章共价键是本征半导体结晶中原子规则地排列构成空间格子(晶格),外层电子由相邻原子共享,形成共价键, 在绝对零点(-273.16 )中,晶体中没有自由电子,在所有价电子受共价键限制的t或光的照射

4、下,少数价电子在热激发下获得一盏茶能量,脱离共价键的束缚,成为自由电子。 在云同步上原来的共价键留下了被称为空穴的空穴,本征半导体在热或光的照射下,产生电子空穴对-本征激发,根据t光电子-空穴对导电能力,在半导体的导电能力和t本征半导体上电子和空穴成对出现,形成半导体老虎钳、本征半导体(纯半导体)、Si、Ge、第一章、 半导体物理的基础知识、电子电流电子因电场移动而产生的电流x3 x2 x1、空穴电流空穴移动而产生的电流x1 x2 x3、能得到激励、束缚电子的电子和空穴称为载流子、半导体de老虎钳,第一章,半导体物理的基础知识、复合、运动中的自由电子称为“跳水”空穴, 再次被共价键束缚时,电子

5、空穴对消失,被称为复合,在一定的温度下,使半导体中的载流子浓度一定,在半导体去老虎钳、晶体结构、电子常温下,载流子数少,受到导电性差的外界的影响很大。电子、空穴、第一章,半导体物理的基础知识,向二非本征半导体本征半导体中导入微量的杂质使其导电能力发生显着变化,向n型半导体中导入微量的五价元素体(磷砷锑),从杂质原子起被称为自由电子施主原子,提供n型非本征半导体的多子电子少子空穴,半导体解老虎钳,第一章, 作为半导体物理的基础知识,p型半导体由于导入微量的三价元素体(硼铝),杂质原子吸收电子接纳体原子、多子空穴少子电子,因此非本征半导体中的多子浓度由掺杂大头针浓度决定,p型非本征半导体中的空穴浓

6、度由相同温度变为本半导体dedata、return、非本征半导体、 5价元素体的导入、3价元素体的导入、1.1 PN结电容和二极管对1片硅片使用不同的掺杂大头针工艺。 在其一边形成n型半导体。 如果在另一边形成p型半导体,则在其界面附近形成PN结电容。 一个PN结电容的形成,1 .空间电荷区域p型n型半导体结合后,界面两测多子和少子浓度的不同引起的扩散运动(浓度差引起),PN结电容,p型,n型,浓度差,电场作用,内部电场,1.1 PN结电容及二极管p区的空穴n区和电子再结合,在n区留下带正电荷的络离子, n区的电子p型和空穴结合,在p区留下带负电荷的络离子,空间电荷区形成从n向p的电场内电场、

7、平衡的PN结电容、1.1 PN结电容和二极管,并扩散开来。 内部电场变深,但内部电场阻止扩散而前进,促进漂移运动(由内部电场引起)、p区域电子N N区域的空穴p、内部电场增加,扩散变弱,漂移增加。 最后漂移=扩散、动平衡、PN结电容间电流为零、1.1 PN结电容与二极管、2 .对称结与非对称结、空间电荷区域中无载流子也称为耗尽层的耗尽层的正负电荷量相等,图1-8不称为PN结电容,1.1 PN结电容与二极管, 2PN结的特征被称为单向式导电性,1 .正向特征也被称为pn结电容的正向偏置,由于外部电场,多子被压在耗尽层上,耗尽层变窄,内部电场减小扩散漂移,在外部电路中出现大电流,I或v急剧上升,p

8、n结电容为小电阻(正向电阻小), PN结电容的平衡态被外部电场破坏,p区域中的空穴和n区域中的电子一起向PN结电容移动,耗尽层变窄,1.1 PN结电容和二极管,1.PN结电容的逆特性外部电场耗尽层变宽并漂移(少子) 电路中的反向电流I非常微弱,一般的Si是nA级Ge是uA级,少子是本征激励引起的,制作管后,其数值是与温度有关的T I、1.1 PN结电容和二极管,不仅反向电流小,而且施加电压超过0.数伏特时少子供给受到限制,施加被称为逆饱和电流,与逆偏置时的电压变化大、电流增加极小、PN结电容只能顺利通过单向式电流的大电阻(逆电阻大)PN结电容特性的单向式导电性等价,2020/7/27,在PN结

9、电容的两端施加电压,在p上连接“3.PN结电容的电压-电流特性Is反饱和电流由PN结电容材料决定,在制造工艺、温度、UT=kT/q -温度的电压当量或热电压T=300K时,UT=26mV、k玻尔兹曼常数t绝对温度q电子电荷u VVT I=IseU/UT, 实际特性是在I大时与指数特性有一定差异的基础上研究忽略引出线的接触电阻,p区n区的体电阻和表面漏电流的影响,导通电压正向电流有明显数值时对应的电压,顺向电压小时,影响内电场不足,载流子扩散运动仍明显增加正向电流0 导通电压死区电压阀植电压、u,Ge 0.2-0.3V 0.2V Si 0.6-0.8V 0.7V、1.1 PN结电容及二极管、三温

10、度对伏安图特性的影响,t正向特性左移反向电流明显增大,t每升10度Is增加2倍。 本征激发的少子浓度超过原杂质电离引起的多子浓度,非本征半导体与本征半导体同样不存在PN结电容,关系式:IS1、IS2表示在PN结电容处于反偏压时,由于一定范围内的反方向电压,在PN结电容中流动的电流为小的反饱和电流, 反向电压超过某个值的反向电流急剧增加称为PN结电容的破坏,反向电流开始显着增大时对应的反向电压称为破坏电压V(BR )、1.1 PN结电容及二极管,保证PN结电容正常动作。 其工作温度不太高,温度的限制与渡渡鸟大头针浓度有关,渡渡鸟大头针越大,最高工作温度越高,三PN结电容的破坏、1.1 PN结电容

11、及二极管、雪崩破坏轻渡渡鸟大头针越低,破坏电压越大,PN结电容破坏后,反向电压几乎为V(BR ) 被认为接近齐纳破坏重的V(BR)7V以上的破坏(Si )、V(BR)5V以下的破坏(Si )限制破坏时的电流,破坏不破坏PN结电容,破坏在PN结电容、1.1 PN结电容及破坏二极管、四PN结电容电容、势垒电容-的扩散电容-PN结电容的正向偏置时引出正向PN结电容的电容量以扩散电容为主,PN结电容的电容量是两者的和,1.1 PN结电容和二极管,晶体二极管是在PN结电容上加上电极导线和管壳而构成,其结构示意图和电路符号分别如下UD(ON )是死区(on )电压,反方向:电流小,破坏和温度特性相同的PN

12、结电容,1.1 PN结电容和二极管,六二极管的主要残奥仪表,1.(静态)直流电阻,q二极管的工作点T=300K,UD,ID,q,I,u,I,u, 1.1 PN结电容及二极管、二极管的交直流电阻都与工作点有关,同一点的交直流电阻也不同, 此外,等效电阻与电压、电流的关系是非线性的,3 .最大整流电流IF可以流过的最大正向平均电流不能超过这个值,1.1 PN结电容与二极管,4 .最大反向工作电压URM,可以施加的最大反向电压如果超过这个值,反向破坏应用时urr 5 .容易取逆方向电流的二极管的逆破坏前的电流越小,IR越依赖于温度,6 .最高工作频率fH由于Cj的作用,二极管的单向式导电性变差,1.

13、1 PN结电容与二极管、七二极管模型(等效电路),理想的是正偏置时的管电压降为零V=0(短路) 有反向偏置的UD(ON )、I (小)、1.2晶体管,将两个PN结电容合为一,由这两个相互影响的PN结电容构成的半导体老虎钳,晶体管有三个引出电极习惯称为晶体管,特征:具有正向控制性(即Ic为VBE的顺序) 1 .当向晶体管的中e结施加正向偏压c结的反向偏压时,晶体管的放大作用由载流子的输送来表现,E B C各作用e区:向基极(扩散)注入电子形成电流IEN B区,在e区在空穴形成电流IEP发射极区浓的ien IEP ie ien=。 掺杂1.2晶体管的b区:传输控制电子复合产生的电流IBN IB=IBNICBO,(扩散)、(复合),复合的电子数极少,大部分向c结边扩散,基底区薄空穴浓度低,c区:收集、(漂移)电子ICN 1.2晶体管,2 .电流分配关系为,根据投入产出电路的共同端子,能够进行3种构成,提高传输效率的条件:1)使非对称结P NP或N PN 2)基极区域变薄3 )增加集电结面积,1.2晶体管,3种组,共同基极,共同集电极,共同埃发射极可以是输入端子

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