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1、第14章 半导体器件,本章要求：一、理解PN结的单向导电性，双极型晶体管的电流分配和电流放大作用；二、了解二极管、稳压管和双极型晶体管的基本构造、工作原理和特性曲线，理解主要参数的意义；三、会分析含有二极管的电路。,在本征半导体中掺入微量的杂质（某种元素）,形成杂质半导体。,在N 型半导体中自由电子是多数载流子，空穴是少数载流子。,N型半导体和 P 型半导体,在 P 型半导体中空穴是多数载流子，自由电子是少数载流子。,无论N型或P型半导体都是中性的，对外不显电性。,1. 在杂质半导体中多子的数量与 （a. 掺杂浓度、b.温度）有关。,2. 在杂质半导体中少子的数量与 （a. 掺杂浓度、b.温度
2、）有关。,3. 当温度升高时，少子的数量 （a. 减少、b. 不变、c. 增多）。,a,b,c,4. 在外加电压的作用下，P 型半导体中的电流主要是 ，N 型半导体中的电流主要是 。 （a. 电子电流、b.空穴电流）,b,a,二极管的单向导电性,1. 二极管加正向电压（正向偏置，阳极接正、阴极接负 ）时， 二极管处于正向导通状态，二极管正向电阻较小，正向电流较大。,2. 二极管加反向电压（反向偏置，阳极接负、阴极接正 ）时， 二极管处于反向截止状态，二极管反向电阻较大，反向电流很小。,3. 外加电压大于反向击穿电压二极管被击穿，失去单向导电性。,4. 二极管的反向电流受温度的影响，温度愈高反向
3、电流愈大。,二极管电路分析,定性分析：判断二极管的工作状态,导通截止,分析方法：将二极管断开，分析二极管两端电位的高低或所加电压UD的正负。,若 V阳 V阴或 UD为正( 正向偏置 )，二极管导通若 V阳 V阴或 UD为负( 反向偏置 )，二极管截止,若二极管是理想的，正向导通时正向管压降为零，反向截止时二极管相当于断开。,分析二极管组成的限幅电路时：根据电路先判断二极管若导通，输出的电压是什么；若不导通，输出的电压又是什么；根据电路的输入电压（电流），判断二极管导通和截止的范围。画出电路的输出电压（电流）波形。,输出特性,IB=0,20A,放大区,输出特性曲线通常分三个工作区：,(1) 放大
4、区,在放大区有 IC= IB ，也称为线性区，具有恒流特性。,在放大区，发射结处于正向偏置、集电结处于反向偏置，晶体管工作于放大状态。,双极型晶体管,（2）截止区,IB VB VE PNP： VC UB u 时， uo = + Uo(sat) u+ u 时， uo = +Uo (sat) u+ u 时， uo = Uo (sat) 不存在 “虚短”现象 2. i+= i 0 仍存在“虚断”现象,电压传输特性,电压比较器,运放工作在开环状态或引入正反馈。,1. 理解反馈的概念，掌握反馈的判别方法，能判别电子电路中的直流反馈和交流反馈、正反馈和负反馈以及负反馈的四种类型。2. 了解负反馈对放大电路
5、性能的影响。3. 了解正弦波振荡电路自激振荡的条件，振荡电路中正反馈的作用。,本章要求,第17章 电子电路中的反馈,负反馈与正反馈的判别方法,瞬时极性法是判别负反馈与正反馈的基本方法。,运算放大器电路反馈类型的判别方法：,1. 反馈电路直接从输出端引出的，是电压反馈；从负载电阻RL的靠近“地”端引出的，是电流反馈； 2. 输入信号和反馈信号分别加在两个输入端（同相和反相）的，是串联反馈；加在同一个输入端（同相或反相）的，是并联反馈； 3. 对串联反馈，输入信号和反馈信号的极性相同时，是负反馈；极性相反时，是正反馈； 4. 对并联反馈，输入信号和反馈信号的极性相同时，是正反馈；极性相反时，是负反
6、馈。,运算放大器电路中的负反馈,电流负反馈具有稳定输出电流、增大输出电阻的作用。,电压负反馈具有稳定输出电压、减小输出电阻的作用。,串联反馈使电路的输入电阻增大，并联反馈使电路的输入电阻减小。,四种负反馈对 ri 和 ro 的影响,串联电压,串联电流,并联电压,并联电流,思考题：为了分别实现： (1) 稳定输出电压； (2) 稳定输出电流； (3) 提高输入电阻； (4) 降低输出电阻。应引入哪种类型的负反馈？,ri,ro,减低,增高,增高,增高,增高,减低,减低,减低,反馈放大电路的基本方程,反馈系数,净输入信号,开环放大倍数,闭环放大倍数,本章要求：1. 理解单相整流电路和滤波电路的工作原
7、理及 参数的计算;2. 了解稳压管稳压电路和串联型稳压电路的工作 原理;3. 了解集成稳压电路的性能及应用。,第18章 直流稳压电源,单相半波整流电路,电路结构,参数计算,(1) 整流电压平均值 Uo,(2) 整流电流平均值 Io,(3) 流过每管电流平均值 ID,(4) 每管承受的最高反向电压 URM,(5) 变压器副边电流有效值 I,常见故障分析,（1）D短路：,无整流，uD = 0，uO = u,（2）D虚焊：,无输出，uD = u ，uO = 0,单相桥式整流电路,电路结构,参数计算,(1) 整流电压平均值 Uo,(2) 整流电流平均值 Io,(3) 流过每管电流平均值 ID,(4)
8、每管承受的最高反向电压 URM,(5) 变压器副边电流有效值 I,（1）一只D短路：,半周短路，烧坏二极管、变压器,（2）一只D虚焊：,半波整流,（3）一只D接反：,半周短路，半周无输出，烧坏二极管、变压器,常见故障分析,试分析图示桥式整流电路中的二极管D2 或D4 断开时负载电压的波形。如果D2 或D4 接反，后果如何？如果D2 或D4因击穿或烧坏而短路，后果又如何？,例,解：当D2或D4断开后 电路为单相半波整流电路。正半周时，D1和D3导通，负载中有电流过，负载电压uo=u；负半周时，D1和D3截止，负载中无电流通过，负载两端无电压， uo =0。,如果D2或D4接反 则正半周时，二极管D1、D4或D2、D3导通，电流经D1、D4或D2、D3而造成电源短路，电流很大，因此变压器及D1、D4或D2、D3将被烧坏。,如果D2或D4因击穿烧坏而短路 则正半周时，情况与D2或D4接反类似，电源及D1或D3也将因电流过大而烧坏。,电容滤波器电路结构,二极管承受的最高反向电压为 。,
