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《模拟电子技术》第1章1半导体器件基础0319二像34节0321.ppt

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《模拟电子技术》第1章1半导体器件基础0319二像34节0321.ppt


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《模拟电子技术》第1章1半导体器件基础0319二34节0321;《模拟电子技术》;第1章 半导体器件基础;一、物质分类(按导电性); 3、半导体:导电性介于导体与绝缘体之间的物质。;本征半导体:纯净晶体结构的半导体。;本征半导体的结构特点;原子结构硅 锗;本征激发:空穴—电子对;本征半导体有关概念、特点;本征半导体有关概念、特点;问题;1.1.2 杂质半导体;P 型;;扩散和漂移达到动态平衡;P 区;(2) 外加反向电压(反向偏置);1.2.1 晶体二极管的结构、符号、类型;1.2.1 晶体二极管的结构、符号、类型;点接触型;;1.2.2 晶体二极管的伏安特性;1.2.2 晶体二极管的伏安特性;反向饱和电流;正向特性;反向击穿类型:;当需要获得不随温度变化的基准电压时,可以将一只齐纳击穿二极管和一只雪崩击穿二极管串联起来,只要选材适当,可以使这两个二极管的总电压在相当大的温度变化范围内维持稳定。 ;硅管的伏安特性;授课结束二34节;温度对二极管特性的影响;2.电路模型;(2)二极管的简化模型(恒压模型);1.2.3 晶体二极管的主要参数;*影响工作频率的原因 —; 半导体二极管的型号中国国家标准:半导体器件型号命名举例: 2 A P 9 用数字代表同类型器件的不同型号 用字母代表器件的类型,P代表普通管 用字母代表器件的材料,A代表N型Ge B代表P型Ge,C代表N型Si,D代表P型Si 2代表二极管,3代表三极管;1.2.4 晶体二极管的温度特性;1.2.6 晶体二极管的应用;例:ui = 2 sin ?t (V),分析二极管的限幅作用。;O;练习:已知 ui = 4 sin ?t (V),二极管为理想二极管,画出uo的波形。 ;2. 钳位:利用二极管将信号“钳制”在不同的直流电位;1.2.6 稳压、发光、光电、变容二极管简介;稳压二极管主要参数;符号和特性;主要参数;实物照片;3.光敏二极管;4.变容二极管;§1.3 晶体三极管; 一、晶体管的结构和符号;二、晶体管的放大原理;电流分配: IE=IB+IC IE-扩散运动形成的电流 IB-复合运动形成的电流 IC-漂移运动形成的电流;P 区; 一、晶体管的结构和符号; PN 结和三极管;一、三极管放大??理;I CN;授课: 0326周二34节;三、晶体管的共射输入特性和输出特性;三、晶体管的共射输入特性和输出特性;2. 输出特性曲线;如何放大?;2. 输出特性曲线;2. 输出特性;2. 输出特性曲线;(1)截止区条件:两个结反偏特点: IB ? 0 IC = ICEO ? 0;2. 输出特性;晶体管的三个工作区域;截止状态 = 开关断开 输入电流 iB=0, 输出电流 iC=0, uCE=VCC;四、温度对晶体管特性的影响;五、主要参数;讨论一;补充:判断三极管工作状态的三种方法。;3) 三极管电位判定法;例:测得量三极管三个电极对地电位如下图所示,试判断三极管的工作状态。;1.3.4 晶体三极管的主要参数;(2)极间反向饱和电流;2、三极管的主要极限参数;*1.3.4 温度对三极管特性曲线的影响;2. 温度升高,输出特性曲线向上移。;讨论二:利用Multisim测试晶体管的输出特性;利用Multisim分析图示电路在V2小于何值时晶体管截止、大于何值时晶体管饱和。;1.4 场效应管;三极管 授课结束;场效应管 FET (Field Effect Transistor);结型 JFET (Junction Field Effect Transistor);特点;特点:;N;1.4.1 场效应管的结构;N;P;二、工作原理(以P沟道为例);P;P;P;P;;;三、特性曲线;予夹断曲线;N沟道结型场效应管的特性曲线;输出特性曲线; 结型场效应管的缺点:;1.5.2 绝缘栅场效应管:;N 沟道耗尽型;N;P 沟道耗尽型;二、MOS管的工作原理;P;UGS较小时,导电沟道相当于电阻将D-S连接起来,UGS越大此电阻越小。;P;P;三、增强型N沟道MOS管的特性曲线;输出特性曲线;四、耗尽型N沟道MOS管的特性曲线;输出特性曲线;;;N 沟道 JFET;1)UGS 对沟道的控制作用;2) UDS 对沟道的控制作用;uGS =0;结论: FFET栅极、沟道之间的PN结反向偏置的,iG几乎为零,输入电阻较高JFET是电压控制电流器件,iD受UGS控制预夹断前, iD与UDS呈近似线性关系;预夹断后; iD趋于饱和;VP;增强型N 沟道;O uDS /V;2. 场效应管的主要参数;UGS(th);(4)低频跨导 gm ;PDM = uDS iD,受温度限制。;一、两种半导体和两种载流子;iD;3. 二极管的等效模型;4. 二极管的分析方法;三、两种半导体放大器件;放大条件;4. 特性;iC / mA;5. 参数;场效应管;2. 特点;不同类型 FET 转移特性比较;四、晶体管电路的基本问题和分析方法;授课结束;;2、输出特性;iC / mA;;iC / mA;;;1.3 半导体三极管;1.3.1 三极管的结构及类型;1.3.1 三极管的结构及类型;二、分类;中国半导体器件型号与符号的意义(GB-249-74);中国半导体器件型号与符号的意义(GB-249-74);三、应用;1.3.2 晶体三极管的电流分配及放大作用;3. 晶体三极管的电流分配及放大作用;I CN;4. 三极管的电流分配关系;IE = IC + IB;;1.3.3 晶体三极管的伏安特性与等效电路;O;2、输出特性;iC / mA;;iC / mA;补充:判断三极管工作状态的三种方法。;3) 三极管电位判定法;例:测得量三极管三个电极对地电位如下图所示,试判断三极管的工作状态。;1.3.4 晶体三极管的主要参数;(2)极间反向饱和电流;2、三极管的主要极限参数;*1.3.4 温度对三极管特性曲线的影响;2. 温度升高,输出特性曲线向上移。;1.4 场效应管;引 言;特点:;N 沟道 JFET;1)UGS 对沟道的控制作用;2) UDS 对沟道的控制作用;uGS =0;结论: FFET栅极、沟道之间的PN结反向偏置的,iG几乎为零,输入电阻较高JFET是电压控制电流器件,iD受UGS控制预夹断前, iD与UDS呈近似线性关系;预夹断后; iD趋于饱和;VP;增强型N 沟道;O uDS /V;2. 场效应管的主要参数;UGS(th);(4)低频跨导 gm ;PDM = uDS iD,受温度限制。;一、两种半导体和两种载流子;iD;3. 二极管的等效模型;4. 二极管的分析方法;三、两种半导体放大器件;放大条件;4. 特性;iC / mA;5. 参数;场效应管;2. 特点;不同类型 FET 转移特性比较;四、晶体管电路的基本问题和分析方法;感谢您的关注

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