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1、期末复习提纲注：*理解，*掌握，*重点第二章 半导体二级管及其基本电路21 半导体的基本知识*一、本证半导体、空穴及其导电作用1、本证半导体（1）概念：一种完全纯净的、结构完整的半导体晶体。（2）本征激发：由于热激发而产生自由电子的过程。2、空穴：电子空穴对产生过程。*二、杂质半导体1、P 型半导体:在本征半导体中掺入三价元素形成的半导体，三价元素原子能接受电子，叫受主原子。多数载流子：空穴，少数载流子：电子。2、N 型半导体：在本征半导体中掺入五价元素形成的半导体，五价元素原子能产生电子，叫施主原子。多数载流子：电子，少数载流子：空穴。3、N 型和 P 型半导体都呈电中性。22 PN 结的形
2、成及特性*一、PN 结的形成*二、PN 结的单向导电性1.PN 结外加正向电压PN 结外加正向电压的接法是 P 区接电源的正极，N 区接电源的负极，这种电压叫正向偏置，简称正偏。2.PN 结外加反向电压它的接法与正向相反，即 P 区接电源的负极，N 区接电源的正极，这种电压叫反向偏置，简称反偏。3、PN 结 VI 特性CqKJkqTeivSDTD 192306.,/108.,),1( 反 向 饱 和 电 流时 A,026.,304STIKPN 结伏安特性曲线*三 PN 结的反向击穿1、反向击穿现象：伏安特性曲线：电击穿热击穿烧坏 PN 结2、分类：雪崩击穿；齐纳击穿。3、雪崩击穿：强电场碰撞电
3、离倍增效应击穿4、齐纳击穿：强电场破坏共价键分离出大量电子-空穴对击穿。适用于杂质浓度大的情况。23 半导体二极管*一、半导体二极管的结构1、点接触型：三价元素金属丝与半导体通过很大瞬时电流熔接在一起，特点：PN 结面积小，极间电容小，不能承受高压，用作小电流整流。2、面接触型：PN 结面积大，极间电容大，可承受较大电流，用于整流，不宜用于高频。3、符号：*二、二极管的伏安特性1、正向特性：门坎电压 （或死区电压）：硅管：0.5V, 锗管：thV0.1V。P40：图 232：特性曲线。2、反向特性：反向饱和电流 IS，图232：特性曲线。3、反向击穿特性：图 232：特性曲线。*三、二极管的参
4、数1、最大整流电流 IF：指管子长期运行时，允许通过的最大正向平均电流。2、反向击穿电压 VBR：指管子反向击穿时的电压值，一般规定：最高反向工作电压为反向击穿电压的一半。3、反向电流 IR（或 IS）：指管子未击穿时的反向电流，其值越小，单向性iD O VBR D 0 D/V .2 0.4 .6 0.8 1 20 30 40 5 10 15 20 20 30 40 iD/A iD/mA 死 区 Vth VBR )1(TUSDeI越好。 4、极间电容：由于电压的变化将引起电荷的变化，从而出现电容效应，PN结内部有电荷的变化，因此它具有电容效应，它的电容效应有两种：势垒电容和扩散电容。 24 二
5、极管基本电路及其分析方法*一、 二极管正向 V-I 特性建模二极管 V-I 特性：指数模型 1、理想模型适用情况：外电阻比较大时，正向偏置：阻值为 0，V D =0，导通；反向偏置:阻值为，截止。2、恒压降模型适用情况：电流大于 1mA 时二极管导通后,管压降为恒定.硅管为 0.7vV0.7v 阻值为 0 管压降为 0.7v 导通V0.5v 导通后 其阻值为常数V0.5v 截止当二极管导通电流为 1mA，管压降为 0.7V 时2015.7.0mAVrD4.折线模型和恒压降模型比较（1）从图形上看折线模型更接近指数模型。（2）从管压降的描述上分析折线模型：v =0.5+I R，恒压降模型：v =
6、0.5+0.2结论：折线模型比恒压降模型更精确5、小信号型静态工作点 Q 点：根据 )1(TUSDeIDTdImVgr26T=300K：*二、模型分析方法应用典型习题P2.4.3，P2.4.6，P2.4.825 特殊二极管*一、齐纳二极管（稳压管）*二、变容二极管：结电容随外加电压明显变化的二极管。在高频技术有较多应用。*三、光电子器件1、光电二极管：工作在反偏状态，反向电流与光的照度成正比。应用：将光信号转换为电信号，硅光电池。2、发光二极管：通电后会发光，应用：各种显示器件；将电信号转换为光信号。3、激光二极管：可产生单色的相干光信号激光，应用：计算机的光驱、激光打印机的打印头。第三章 半
7、导体三极管及放大电路基础*一、BJT 的结构和类型1、结构及符号：三区：发射区、基区、集电区；三极：发射极 e、基极 b、集电极 c；二结：发射结、集电结。2、类型：NPN 型、PNP 型*二、BJT 的电流放电作用：1、电流放电条件：发射结正偏，集电结反偏。VVPNVNP EBCBEBEC 1.0,:,5.0, ：2、电流分配关系 = +IC/Tvsdvig TvSe/ 3、电流放大作用 电 流 放 大 系 数,1)(EBCii*三、BJT 的特性曲线（共射极接法）1、输入特性： 常 数CEUBfI)(2、输出特性： 常 数BIC它的输出特性可分为三个区：（如图（5）的特性曲线）临界点： C
8、SBCECS RVIRVI ,(1)截止区： IB0 时，此时的集电极电流近似为零，管子的集电极电压等于电源电压，两个结均反偏，V BE0.5V(2)饱和区：此时两个结均处于正向偏置，U CE0.3V，I BI BS(3)放大区:此时 IC=IB，I C 基本不随 UCE 变化而变化，此时发射结正偏，集电结反偏。I BIBS四、BJT 的主要参数1、电流放大系数直流放大系数： ，交流放大系数：ECBI, ECBii,2、极间反向电流（1）集电极基极反向饱和电流 ：发射极开路，集电极、基极之间加CBOI上一定反向电压时产生的反向电流，随温度变化，小功率硅管小于 1 微安，小功率锗管大约 10 微
9、安。（2）集电极发射极反向饱和电流 ：基极开路，集电极、发射极之间CEOI加上一定反向电压时产生的集电极电流，又叫穿透电流。随温度变化ICEO=（1+） ICBO 小功率硅管 小于几微安，小功率锗管 大约几十微CEOI CEOI安。 3、极限参数（1）集电极最大允许电流 ：指 BJT 的参数变化不超过允许值时集电极允CMI许的最大电流。（2）集电极最大允许功率损耗 ：表示集电结上允许损耗功率的最大值。P，大功率管为了不超过 ，须加装散热片CEMviPCM（3）反向击穿电压A ：集电极开路时发射极基极EBORV)(间的反向击穿电压。B ：发射极开路时集电极基极间CBOR)(的反向击穿电压。C ：
10、基极极开路时集电极发射极间的反向击穿电压。EOBRV)(32 共射极放大电路*一、共射极放大电路的构成1、电路图：P82：图 3212、各部分的作用：（1）BJT：电流放大；（2）基极电源 和基极偏置BV电阻 ：提供合适的基极电BR 流( )bBbERIBEV7.0(3)集电极电源 ：使集电结反偏.CV（4）集电极电阻 ：放大电压的承担者： CCERiv（5）电容 ：隔直通交，对交21,b流：短路；对直流：断路。*二、放大电路的主要性能指标：增益、输入阻抗、输出阻抗、频率响应、带宽。Cb130KTRC4Kb2A+O-B21ViBiEB+O-i*33 图解分析法34 小信号模型分析法*一、用 H
11、 参数小信号模型分析共射极基本放大电路P97：图 3441、画出小信号等效电路（1）用 H 参数表示 BJT；（2）直流电源、电容短路到地，不考虑直流成分；（3）用向量表示信号。2、求电压增益LcLcobcbei RIVIrI , bebecioVrRIA3、计算输入电阻和输出电阻（1）计算输入电阻 P99：图345beibeTbRTi rrVII,（2）计算输出电阻P100：图 346RSV+Cb120TKc4RL4b20C1V+i oSi+RbreRcL+VoIbIcbRVT+rbeIbIbcRLcTi+V =0SbRIrecRI =0b bcVT+ITo CTOCTTVRIRIS,035
12、 放大电路的工作点稳定问题半导体器件对温度十分敏感，半导体器件对温度十分敏感，如静态工作点选择过高会产生饱和失真等。*一、温度对工作点的影响1、温度改变影响 BJT 的三个参数： ，硅管,BECOVI2、温度对 的影响：BEV VTTBE30)25( 12.)(0 3、温度对 的影响：温度每升高 1 度， 要增加 0.5%1%。4、结论：温度升高，使 Q 在输出特性曲线上升高。*二、射极偏置电路1、电路：CB BEeECbBIVRITVI与 温 度 无 关212、确定 Q 点一般选取 IIB)53(,)105(1Re,21 BeEECbB VVRCBeCeECE III ),(3、求电压增益：
13、小信号等效电路图： ebeebeiLCLbO RrIRrIVRIV )1(, Rb1b2TCeRLb2i+- +iBi E C1Vo-ebe ebeLiOVRrrIIA)1()1(4、求输入电阻和输出电阻（1）输入电阻：P105：图 353)1()(ebeTi ebeTbRTRrIVII（2）输出电阻：P105：图 354 eceSbeceTecbcebcT cebSecSbe RrrRIVRIrIV IRrI (,0)()(,COCO cORcTcOeSbecTecRR IVIrIVr ),1(例题：如图所示, KRbb15,122VKrBEbe LC7.0,5.10.532求:1 、静态工
14、作点 Q；2、分别求有无 Ce 时的iVRA和b21erRbIIcLRcIb+VTIi IcT =0bRo+VsIsberbIreo(b)iV+b+oIreVRcbLIceIR12解：1、 mARVIVRVeBEECbB 1,321 IIBeCCE 02.,6.4)(2、当有 时：e krRrAbeibeLV 7.1,8521当无 时：eC.)1( eLVbeARKrRebebi 75.32136 共集电极电路和共基极电路*一、共集电极电路电路：射极输出器1、电路分析（1）求 Q 点 （2）电压增益LeLbLbei RIRrIV),( iLbeL bOLbei VRrIIr)1()1( )(,1,1)( VbeLLbeLbeiOV ArRrA 一 般eCCEB BECebeb eEEBIVI VRIIRIV, )()1()1(,sR-V+i R-eVo+bTLecTRbeLs+C+o-i-c IrReIbebLIcs+-i -o+ 射极输出器的电压增益接近 1，输出电压和输入电压是同相的，因此射极输出器又叫电压跟随器。（3）输入电阻 LeLbeTbRTi RrVIIV ,)1(, LbTibeL RIr,1输入电阻比共射极放大器的输入电阻（ ）要大的多。beir（4）输出电阻:P109 图 363（b）0SVTOIRbeSObeSe beSeOebSTO e
