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1、本章重点内容 l PN结及其单向导电特性 l 半导体二极管的伏安特 性曲线 l 二极管在实际中的应用1.1 PN 结1.1.1 本征半导体 空 穴自由电 子abc 4 4 4 4 4 4 4 4 4共价键的 两 个价电子价电子4（a）硅和锗原子的简化结构模型 (b)晶体的共价键结构及电子空 穴对的产生图 1.1硅、锗原子结构模型及共价键结构示意图 第1章 半导体二极管及其应用电路11.1.2 杂质半导体 1N型半导体 2P型半导体 磷原子自由电 子 4 4 4 4 5 4 4 4 4电子一空穴对图1.2 N型半导体的结构2空 穴硼原子 4 4 4 4 3 4 4 4 4电子一空穴对图1.3 P
2、型半导体的结构3. PN结的形成 内电场P区 N 区P区 N区空间电荷 区图1.4 PN结的形成34 PN结的单向导电特性 (1) PN结的正向导通特性R外电场内电场IR空穴(多数)电子(多数)NP变薄NP变 厚IR0R外电 场内电 场电子(少 数)空穴(少 数)(a) 正向偏置 （b）反向偏置图1.5 PN结的导电特性 (2) PN结的反向截止特性 1.2 半导体二极管1.2.1 半导体二极管的结构及其在电路中的符号4外壳(阴极)(阳极)P N阳极引线阴极引线V D(阴 极)（a） 结构 （b）电路符号 （c） 实物外形 图1.6 二极管结构、符号及外形u v/ V 01 51 05 （ A
3、 ）iv /m A ABBA- 5IR 0.2 0.4 0.6 0.8 CDDC- 3 0-U（ BR ）硅锗图1.7 二极管伏安特性曲线1.2.2 半导体二极管的伏安特性51正向特性2反向特性 3反向击穿特性 4温度对特性的影响 1.2.3 半导体二极管的主要参数 1最大整流电流IF2最大反向工作电压URM3反向饱和电流IR 4二极管的直流电阻R5最高工作频率fM1.2.4 半导体二极管的命名及分类1半导体二极管的命名方法 6用数字表示电极数 目用字母表示材料和 极性用字母表示 类型用数字表示 序号用数字表示 规格图1.8 半导体器件的型号组成2半导体二极管的分类 1.2.5 二极管的判别及
4、使用注意事项1二极管的判别（用万用表进行检测） （1）二极管正、负极性及好坏的判断 （2）二极管好坏的判别 （3）硅二极管和锗二极管的判断（4）普通二极管和稳压管的判别 72二极管使用注意事项*1.3 几种常用的特殊二极管1.3.1 稳压二极管 1稳压二极管的工作特性(a) 伏安特性 （b） 符号 图1.9 稳压二极管的特性曲线和符号0IA（Izmin ）IZIA（Izmax ）ImAUZU VBAUZIZUBUAVD82.稳压管的主要参数 1.3.2 发光二极管1普通发光二极管 2红外线发光二极管 3激光二极管1.1.3 光电二极管1.3.4 变容二极管 (a) 压控特性曲线 (b) 电路符
5、号 图1.12 变容二极管的压控特性曲线和电路符号 8 0 6 0 4 0 2 0CJ/ pF2 4 6 8 10 12 14U/V0VD91.4 半导体二极管的应用 1.4.1 整流1.4.2 钳位 1.4.3 限幅VDU(+ )FA图1. 13 二极管钳位电路（a）限幅电路 （b）波形 图1.14 二极管限幅电路及波形RVD1+uo+ui Us2 + Us1 VD2uo/V 10t-10uo/V +5-5t00104. 电路中的元件保护 SVDeLLRE i图1.15 二极管保护电路11本章重点内容 l 晶体三极管的放大原理、输入特性曲线、输出特性曲 线 l 基本放大电路的工作原理及放大电
6、路的三种基本偏置 方式 l 利用估算法求静态工作点 l 微变等效电路及其分析方法 l 三种基本放大电路的性能、特点2.1 半导体三极管 2.1.1 三极管的结构及分类 1三极管的内部结构及其在电路中的符号 第2章 半导体三极管及其放大电路 12(a) NPN (b) PNP 图2.1 三极管的结构示意图及其在电路中的符号基极bbceceb集电区发射区发射结集电结基极bc cbeeb基区发射极e集电极cNPN发射极e集电极cPNP2三极管的分类 2.1.2 三极管的放大作用 1三极管放大时必须的内部条件132三极管放大时必须的外部条件 3三极管内部载流子的传输过程 图2.2 三极管内部载 流子的
7、运动情况+RCcbeICIEIBVCcVBBRBICBOICNIBNNPN（3）电子被集电区收集的过程（1）发射区向基区发射电子的过程 （2）电子在基区的扩散和复合过程 144三极管电流放大作用的进一步理解 表2.1 IB、IC、IE的实验数据IB/mA-0.00400.010.020.030.040.05IC/mA0.0040.011.091.983.074.065.05IE/mA00.011.102.003.104.105.102.1.3 三极管的特性曲线 1输入特性曲线uBE /v0. 2uCE /v（a ）（b ）uCE 1VuCE= 00. 80. 60. 4iB/A10 08 06
8、 04 02 025饱和 区放大区100 A80A60 A40 A20AiB=0 A1 08642ic /mA4321截止 区图2.3 三极管的特性 曲线152输出特性曲线(1)放大区(2) 饱和区 (3) 截止区 2.1.4 三极管正常工作时的主要特点1三极管工作于放大状态的条件及特点2三极管工作于饱和状态的条件及特点 3三极管工作于截止状态时的条件及特点 2.1.5 特殊晶体管简介1光电三极管16（a）等效电路 （b）电路符号 （c）LED+光电三极管 （d）LED+光电池 图2.4 光电三极管的等效电路与电路符号 图2.5 光电耦合器电路符号ce( )( + )cbeILIC2光电耦合器
9、 3晶闸管 （1）单向晶闸管A. 内部结构17B. 工作原理 K A GGAKGAK（a） (b) (c) 图2.6 单向晶闸管外形及电路符号 (a) 内部结构示意图 (b) 分解图 （c）等效电路图2. 7 晶闸管内部结构及其等效电路 gakP1N1P2N2IGgkN1P2N2aP1N1P2kVGGIARGV2V1IC 1RAIC 2VAAga18A. 判定晶闸管的电极 B. 检测量晶闸管的导通情况（2）双向晶闸管 双向晶闸管的结构 (a) (b) 图2.8 双向晶闸管外形及电路符号 G T1T2T1 T2 GTUC336双向晶闸管的测量 192.1.6 三极管的主要参数 1电流放大系数 2
10、反向饱和电流ICBO 3穿透电流ICEO 4集电极最大允许电流ICM5集电极、发射极间的击穿电压UCEO6集电极最大耗散功率PCM。 2.1.7 三极管的检测与代换 1国产三极管的命名方法简介 2三极管三个电极（管脚）的估测20(a) (b) (c) 图2.10 三极管引脚识别示意图B C EE B C E B CB E C C 1 3 9 73南韩、日本三极管介绍。 4彩电和彩显行输出管简介 5三极管好坏的判别 6三极管的代换原则212.2 三极管基本放大电路及其分 析方法 2.2.1 放大的基本概念 2.2.2 三极管在实际应用中的三种放大电路形式2.2.3 放大电路的组成 1. 基本放大
11、电路的组成原则 2. 放大电路的组成及各元件的作用 2.2.4 放大电路的两种状态静态和 动态（a）直流通路 （b） 交流通路图2.13 直流、交流通路 ICQVCCV UCEQ UCEQ R1R2 RL ui iiVR1uo222.2.5 基本放大电路的工作过程 图2.14 基本放大电路的工作波形 tUCEtttttURCURCiB(e)管压降的波形(d)RC上压降的波 形(c)集电极电流波 形uCEuceuRCurcICic iCibIB000000000000ttttttt(b) 基极电流波 形ui0(a)输入信号电压波 形0uot(f) 输出信号电压波形232.3. 放大电路常用的直流
12、偏置电路2.3.1 固定式直流偏置电路 2.3.2 分压式电流负反馈偏置电路 图2.15 分压式电流反馈式偏置电路 C1Ce+uoIEI2I1ReR2 VCCVC2RLR3R1+ ui Rs1工作点稳定过程 （1）由基极电阻R1、R2分压而得到固定的基极电位UB。设 图2.15中流过R1、R2的电流分别为I1、I2，则 （2）利用发射极电阻Re的电流负反馈作用稳定静态工作点 242电容Ce的作用2.3.3 恒流源偏置电路图2.16 镜像恒流源的基本电路IIC1VCCRIC2=I0V2V125（a）威尔逊恒流源 （b）小电流恒流源 （c）改变射极电阻 比获得不同输出电流的恒流源 图2.17 改进型恒流源电路V3IB3Re1Re2ReIIC1IBV2V1IIC1IC2V2V1IIC1IC2V2V1IC32.4 放大电路的三种基本分析方法2.4.1静态工作点估算法26（1）画出放大电路的直流通路 （2）由直流通路列出输入回路和输出回路方程，代入方 程，分别求出IBQ、
