1、高等学校电子类辅导教材电子线路学习指导书第1章半导体器件的特性1.1知识点归纳1.杂质半导体与PN结在本征半导体中掺入不同杂质就形成N型和P型半导体。半导体中有两种载流子,自由电子和空穴,载流子因浓度而产生的运动成为扩散运动,因电位差而产生的运动成为漂移运动。在同一种本征半导体基片上制作两种杂质半导体,在它们的交界面上,上述两种运动达到动态平衡,就形成了PN 结。其基本特性是单向导电性。2.半导体二极管一个PN结引出电极后就构成了二极管,加上正向偏压时形成扩散电流,电流与电压呈指数关系,加反向电压时,产生漂移电流,其数值很小。体现出单向导电性。3晶体管晶体管具有电流放大作用,对发射极正向偏 电
2、极反向偏 时, 射 流到基 的 平衡 子中 有很 与基 的 子 ,形成基极电流,而大 在电结 电 作用 形成漂移电流,体现出对的 制, 为 制的电流 。晶体管有放大 和 个 作 。4. 管管是电压 制器件,它 - 电压的电 制极电流,因入路的PN结反向偏 入currency1“态因入电大晶体管。管fifl 流 线性 和 电 个 作 。学本章后 ”1. 和自由电子与空穴,扩散与漂移, ,空电 ,PN结, ,导电 ,二极管单向导电性,晶体管和 管的放大作用 个 作 。2.”二极管 压管 晶体管, 管的 特性, 数的 。1.2习 与 1-1 述PN结的形成 。空电压, , 和 压等 是 特性 出 的
3、。PN结的形成 两半导体结 在一时,P 的空穴浓度高N ,是空穴 交界面由P 向N 扩散 同,N 的电子浓度高P ,电子 交界面由N 向P 扩散。 子由一 扩散到 一 时,形成 一 的 子 与 的 子 ,因,在交界面的一 电的 子, 一 正电的 子是在交界面 形成一个空电压 ,PN结。1第一章半导体器件特性空电压在PN结 移动的 电 。在PN结中,N 电位高P 电位,两 在 电位差 。 在PN结中,只有不能移动的数量相等的正 子,而载流子因扩散和 而消掉了 。 由PN结中 在 电 压, 了电子扩散 。1-21在室温 ,硅二极管的反向电流达到其反向 和电流IR(sat)的95%时,反向电压是 ?
4、(2) 计算偏压为0.1V时,相 的正向电流和反向电流的值。3如果反向 和电流为10nA,计算相 电压为0.6时的正向电流, 说明这一结果与实际不符的因。(1) 因为ID = IR(sat)(1)所以VD = VTln = 26mvln0.95 = -1.33 mv(2)(3)1-3在测量二极管的正向电时,用表的“R10”档测出的值小而用“R100”档测出大,因何在?因为万用表“R10”档的小,测量二极管的正向值小,而“R100”档的大,测量的二极管的正向值大。1-4怎样用万能表判二极管的极性和好坏?判二极管的极性与好坏,选择万用表“R1K”电档,时黑表棒为正极,红表棒为电 极。用黑红表棒 待
5、测二极管两极,观察值大小,再反 相 观察值大小,若两次测量均大,说明二极管路,若第一次测量值大,第二次测量值小,则测量值小的连 时,黑表棒 二极管的阳极,红表棒 二极管的阴极 说明二极管是好的 若两次测量值均小,说明二极管被击穿。1-5限幅电路如图所示,设D为想二极管,入电压vi为正弦波,其振幅大,给出出电压为的波形。2高等学校电子类辅导教材电子线路学习指导书1-6双向限幅器如图所示,设为想二极管,入电压为正弦波,其振幅Vi=3, 给出出电压的波形。1-7双向限幅器如图所示,设为想二极管,入电压vi由0-100V作线性变化,给出相对vi的出电压随时变化的曲线。3第一章半导体器件特性1-8求图所
6、示各电路 中的电流I和电压V设电路中的二极管为想二 极管 对管正向偏压,的偏压最大先导 ,随反偏 。所以=1V 均正向偏 “态,D1的偏 电压大先导 ,则由D1的导 反偏而 。则1-9压管压电路如图示,已知压管 电压V=6V最大 电流25mA 限流电R=500求.时,电路 作是否正常?.时,电路 作情况如何?.开路,电路 能出现 情况?为 ?(1).则所以电路正常 作(2).压管法压3压管 能会热击穿。1-10 两个二极管如图连 ,是否与晶体管一样具有电流放大作用,为 ?4高等学校电子类辅导教材电子线路学习指导书不含。因为这样连 不会形成基 ,不会产生 现象,形成小电流对大电流的 制。所以不具
7、备电流放大 。1-11为 晶体管发射 掺杂浓度大,而基 掺杂 度小且做得很薄?发射 浓度大 数载流子浓度大,便发射进入基 ,而基 掺杂浓度小,数载流子 , 后仍有大量的由发射 扩散到基 的 子到达 电 ,基压也做得较窄。1-12 一个PNP型晶体管 成共发射极放大电路,1画出电路,标出电 极性。2如果管子的=0.98得到10mA 电极电路,问基极电流 大?3 析 载流子的运动情况。(1)2,3 析管载流子运动情况略见书14页1-13一个晶体管的 IB=10A,IC=0.5mA ,在 条件 ,才能用这两个数 计算这的交流电流放大倍数?在忽略后,且出特性曲线平行时,时才 用IB, IC计算这的交流
8、电流放大倍数。1-14若测得放大电路中晶体管 个电极对地的电压 别为V1= -6.2V,V2= - 6V,V3= -9V, 判晶体管的电极和类型。若晶体管 作在放大 ,发射结正偏, 电路反偏,再者各电路均为 值,所以 晶体管为PNP型,极性如图所示。1-15晶体管3DG8A的出曲线如图示, 已 知 它 的PCM=200mw,I=20mA, V(BR)CED=15V(1) 全 作 2 出放大 (3)VCE=6V时,能否使IC 作在30mA,为 ?1阴影线 为 ,为全 。5第一章半导体器件特性2VCESV(BR)CED为放大 ,为 和压降。3VCE=6V时,不能使IC 作在30mA因为 ICM=2
9、0mA第2章放大器基础2.1 知识点归纳一 放大的放大实质上是 微 的 有 器件晶体管 管对能量进行 制的 ,是 流电 的能量 化为 载所 得的 变化的能量。放大的 是 不 。二 放大电路的 成则1.放大电路的 件是有 器件,晶体管 管。2.正 的 流电 电压数值 极性与其它电路 数 晶体管 作在放大 ,管 作在 流 , 的 态 作点。 电路中的 不 。放大器的性能指标1.放大倍数A2.入电3.出电4.最大不 出电压5. 限 ,上限 同 6.最大出 和 。放大电路的 析 法析放大电路的 法有两种,图 法和微变等 电路法。图 法用 态 作点和 析 作的动态情况,微变等 电路法只 用 析 计算 小
10、 作时电路的动态指标。析电路 “先 态,后动态 的则,只有 态 作点 , 析动态才有 。 晶体管和 管基本放大电路1.晶体管基本放大电路有共射 共 共基 种 态。共射放大电路有电流放大作用,fl有电压放大作用,入电 种电路中,出电较大, 一放大。共 放大电路放大电流不放大电压,因入电高而行作为 放大器的入因忽电 而常作为 放大器的出。fl因电压放大倍数等1而用作 的随。共基电路放大电压而不放大电流入电小,高 特性好6高等学校电子类辅导教材电子线路学习指导书currency1 放大电路。2. 管放大电路的共 法,共 法与晶体管放大电路的共射 共 法相对 ,晶体管电路入“高,系数 ,fi放大倍数小
11、 电压放大电路的入。fl 放大电路在中 的放大倍数最大且为 值, 高 时,放大倍数降 。放大器的 有 和变压器 。 便 成, 放大交流fl 放大 流 , ”好点漂移问 。 能点漂移的问 , 差,不便 成。变压器 有“变作用 差,且体大 ,只用特 。 放大器的放大倍数为各放大器放大倍数的, 窄单放大器,数 , 窄。学本章 达到 求1.”以 基本和 放大 态 作点 线性 流 路和交流 路 交 流 载线 放大倍数,出动态等。2.”各种形的基本放大电路的 作特点,能 求选择电路的类型。3.”放大电路的 析 法,能计算 态和动态的各种。2.2习 与 2-1图示各电路中的电 对 路, 性 析各电路能否正常
12、放大,为?a只 值 使发射结正偏, 电结反偏,就 以放大 。b只 值 使发射结正偏, 电结反偏,就 以放大 c使 电结反偏,不能正常放大。d,, 不能正常放大。2-2 别画出图示各电路的 流 路和交流 路。a 流 路交流 路7第一章半导体器件特性b 流路交流 路2-3电路晶体管特性如图示1作 载线,出 态 作点Q和放大器的动态。若 得 能大的动态, 大数值?2电路其 数不变,由变为,Q点移到何?3电路其 数不变,由变成,Q点移到何?4电路其 数不变,由 到,Q点移到何?(1)Q点流 载线MN,M(0,4.5) N(9,0) 交曲线与Q(5.4,1.8).动态.由图 析 得最大动态, 得Q点4.
13、35,2.4。则(2)Q点曲线移得(1.0,1.6).(3),Q点 载线 移(7.2,1.0).(4),Q点移2,1.8.8高等学校电子类辅导教材电子线路学习指导书2-4 放大电 路和晶体管特性如2-3 图1求 态 作 的和.(2)画出 化h 数等 电路,计算,.1.(2) h 数电路2-5 放 大电路如图示,求 1 计算不 载时点,画出h 数等 电路,计算,.(2)计算 上 载后 态点,画出h 数等 电路,计算和.1=交流 路h等 电路9第一章半导体器件特性2.则2-6图示电路入正弦 时,若出波形如b(c), 问们为何种 ?如何才 能使出不 ?若 变 变RB1的大小仍得不到好正弦波出,为 ?1由波形 析 知b为 小有 能使出不 。c为 和 , 大有 能使出不 2 变值仍不能得到好正弦出, 能是 值不 。2-7电路如图,已知,电 “ 忽略求1计算 态 作点,2画出h 数等 电路,计算,和12h 数 电路10