《模電》第一章重點掌握內容:
概念
半導體:導電性能介于導體和絕緣體之間的物質。
半導體奇妙特性:熱敏性、光敏性、摻雜性。
本征半導體:完全純凈的、結構完整的、晶格狀的半導體。
本征激發:環境溫度變化或光照產生本征激發,形成電子和空穴,電子帶負電,空穴帶正電。它們在外電場作用下均能移動而形成電流,所以稱載流子。
P型半導體:在純凈半導體中摻入三價雜質元素,便形成P型半導體,使導電能力大大加強,此類半導體,空穴為多數載流子(稱多子)而電子為少子。
N型半導體:在純凈半導體中摻入五價雜質元素,便形成N型半導體,使導電能力大大加強,此類半導體,電子為多子、而空穴為少子。
PN結形成:濃度差?多子擴散,空間電荷區(雜質離子) 內電場促使少子漂移阻止多子擴散?當多子擴散和少子漂移達到動態平衡,形成PN結。PN結=空間電荷區=耗盡層=內電場=電阻。
PN結特點:具有單向導電性:P接正、N接負時(稱正偏),PN結正向導通,P接負、N接正時(稱反偏),PN結反向截止。所以正向電流主要由多子的擴散運動形成的,而反向電流主要由少子的漂移運動形成的。
二極管按材料分有硅管(S管)和鍺管(G管),按功能分有普通管,開關管、整流ie
管、穩壓管等。
二極管由一個PN結組成,所以二極管也具有單向導電性:正偏時導通,呈小電阻,大電流,反偏
時截止,呈大電阻,零電流。其死區電壓:S管約0。5V,G管約為0。1ie
V ,
其死區電壓:S管約0.5V,G管約為0.1 V 。 ie
其導通壓降:S管約0.7V,G管約為0.2 V 。這兩組數也是判定材料的依據。 ie
10、穩壓管是工作在反向擊穿狀態的:
加正向電壓時,相當正向導通的二極管。(壓降為0.7V,)
加反向電壓時截止,相當斷開。
加反向電壓并擊穿(即滿足U,U)時便穩壓為U 。 ZZ
11、二極管主要用途:整流、限幅等。
二、應用舉例:(判二極管是導通或截止、并求有關圖中的輸出電壓U 。三極管復0習完第二章再判)
參考答案:a、因陽極電位比陰極高,即二極管正偏導通。是硅管。b 、二極管反偏截止。 f 、因V的陽極電位比陰極電位高,所以二極管正偏導通,(將二極管短路)使輸出電壓為U=3V 。G、因V1正向電壓為10V,V2正向電壓13V,使0
V2 先導通,(將V2短路)使輸出電壓U=3V,而使V1反偏截止。h 、同理,因0
V1正向電壓10V、V2正向電壓為7V,所以V1先導通(將V1短路),輸出電壓U=0V,使V2反偏截止。(當輸入同時為0V或同時為3V,輸出為多少,請同學自0
行分析。)
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《模電》第二章重點掌握內容:
一、概念
三極管由兩個PN結組成。從結構看有三個區、兩個結、三個極。(參考P) 40
三個區:發射區——摻雜濃度很高,面積中等。其作用是向基區發射電子。
基區——摻雜濃度很低,面積最小。其作用是控制發射區發射的電子。
集電區——摻雜濃度較高,但面積最大,其作用是收集發射區發射的電子。
兩個結:集電區——基區形成的PN結。叫集電結。(J) C
基區——發射區形成的PN結。叫發射結。(J) e
三個極:從三個區引出的三個電極分別叫基極B、發射極E和集電極C(或用a、b、c)
對應的三個電流分別稱基極電流I、發射極電流I、集電極電流I 。BEC并有:I =I+ I EBC
三極管也有硅管和鍺管,型號有NPN型和PNP型。
三極管的輸入電壓電流用U 、I表示,輸出電壓電流用U 、I表示。 BEBCEC
即基極發射極間的電壓為輸入電壓U,集電極發射間的電壓為輸出電壓BE
U。 CE
三極管具有電流電壓放大作用.其電流放大倍數β=I / I (或I=β I)和開關作CBCB
用.
4、三極管的輸入特性(指輸入電壓電流的關系特性 )與二極管正向特性很相似,也有:
死區電壓:硅管約為0.5V, 鍺管約為0.1V 。
導通壓降:硅管約為0.7V ,鍺管約為0.2V 。(這兩組數也是判材料的依據)
5、三極管的輸出特性(指輸出電壓U與輸出電流I的關系特性)有三個區: CEC
飽和區: 特點是U,0.3V,無放大作用,C-E間相當閉合.其偏置條件J, JCECe都正偏.
截止區: 特點是U0, I=0, I=0,無放大. C-E間相當斷開..其偏置條件BE BC
J, J都反偏. Ce
放大區: 特點是U大于死區電壓, U,1V, I=β I. 其偏置條件J正偏BECECBeJ反偏. C
所以三極管有三種工作狀態,即飽和狀態 ,截止狀態和放大狀態,作放大
用時應工作在放大狀態,作開關用時應工作在截止和飽和狀態.
6、當輸入信號I 很微弱時,三極管可用H參數模型代替(也叫微變電路等效電i
路)
7、對放大電路的分析有估算法和圖解法
估算法是:?先畫出直流通路(方法是將電容開路,信號源短路,剩下的
部分就是直流通路),
求靜態工作點I、I、U 。 BQCQCEQ
畫交流通路,(方法是將電容和直流電源均短路)H參數小信
號等效電路求電壓放大倍數A輸入輸出電阻R和R 。 UI0
圖解法:是在輸入回路求出I后,在輸入特性作直線,得到工作點Q,讀B
出相應的I、U BQBEQ
而在輸出回路列電壓方程在輸出曲線作直線,得到工作點Q,讀
出相應的I、UCQCEQ
加入待放大信號u從輸入輸出特性曲線可觀察輸入輸出波形,。若 i
工作點Q點設得合適,(在放大區)則波形就不會發生失真。 8、失真有三種情況:
截止失真:原因是II太小,Q點過低,使輸出波形后半周(正半周)、BC
失真。消除辦法是調小R,以增大II,使Q點上移。 、BBC
飽和失真:原因是II太大,Q點過高,使輸出波形前半周(負半周)、BC
失真。消除辦法是調大R,以減小II,使Q點下移。 、BBC
信號源U過大而引起輸出的正負波形都失真,消除辦法是調小信號源。 S
應用舉例