模电知识总结.doc
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1、_第一章半导体二极管一.半导体的基础知识1.半导体-导电能力介于导体和绝缘体之间的物质(如硅Si、锗Ge)。2.特性-光敏、热敏和掺杂特性。3.本征半导体-纯净的具有单晶体结构的半导体。 4. 两种载流子 -带有正、负电荷的可移动的空穴和电子统称为载流子。 5.杂质半导体-在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体。体现的是半导体的掺杂特性。 *P型半导体: 在本征半导体中掺入微量的三价元素(多子是空穴,少子是电子)。 *N型半导体: 在本征半导体中掺入微量的五价元素(多子是电子,少子是空穴)。6. 杂质半导体的特性 *载流子的浓度-多子浓度决定于杂质浓度,少子浓度与温度有关。 *体电阻-通常把杂
2、质半导体自身的电阻称为体电阻。 *转型-通过改变掺杂浓度,一种杂质半导体可以改型为另外一种杂质半导体。7. PN结 * PN结的接触电位差-硅材料约为0.60.8V,锗材料约为0.20.3V。 * PN结的单向导电性-正偏导通,反偏截止。 8. PN结的伏安特性二. 半导体二极管 *单向导电性-正向导通,反向截止。 *二极管伏安特性-同结。 *正向导通压降-硅管0.60.7V,锗管0.20.3V。 *死区电压-硅管0.5V,锗管0.1V。3.分析方法-将二极管断开,分析二极管两端电位的高低: 若 V阳 V阴( 正偏 ),二极管导通(短路); 若 V阳 V阴( 正偏 ),二极管导通(短路); 若
3、 V阳 V阴( 反偏 ),二极管截止(开路)。 *三种模型 微变等效电路法 三. 稳压二极管及其稳压电路*稳压二极管的特性-正常工作时处在PN结的反向击穿区,所以稳压二极管在电路中要反向连接。第二章 三极管及其基本放大电路一. 三极管的结构、类型及特点1.类型-分为NPN和PNP两种。2.特点-基区很薄,且掺杂浓度最低;发射区掺杂浓度很高,与基区接触 面积较小;集电区掺杂浓度较高,与基区接触面积较大。 二. 三极管的工作原理1. 三极管的三种基本组态2. 三极管内各极电流的分配 * 共发射极电流放大系数 (表明三极管是电流控制器件 式子 称为穿透电流。3. 共射电路的特性曲线*输入特性曲线-同
4、二极管。* 输出特性曲线(饱和管压降,用UCES表示放大区-发射结正偏,集电结反偏。 截止区-发射结反偏,集电结反偏。4. 温度影响温度升高,输入特性曲线向左移动。温度升高ICBO、 ICEO 、 IC以及均增加。三. 低频小信号等效模型(简化)hie-输出端交流短路时的输入电阻, 常用rbe表示; hfe-输出端交流短路时的正向电流传输比, 常用表示;四. 基本放大电路组成及其原则1. VT、 VCC、 Rb、 Rc 、C1、C2的作用。2.组成原则-能放大、不失真、能传输。五. 放大电路的图解分析法1. 直流通路与静态分析 *概念-直流电流通的回路。 *画法-电容视为开路。 *作用-确定静
5、态工作点 *直流负载线-由VCC=ICRC+UCE 确定的直线。*电路参数对静态工作点的影响 1)改变Rb :Q点将沿直流负载线上下移动。 2)改变Rc :Q点在IBQ所在的那条输出特性曲线上移动。 3)改变VCC:直流负载线平移,Q点发生移动。 2. 交流通路与动态分析*概念-交流电流流通的回路*画法-电容视为短路,理想直流电压源视为短路。 *作用-分析信号被放大的过程。*交流负载线- 连接Q点和V CC点 V CC= UCEQ+ICQR L的 直线。 3. 静态工作点与非线性失真(1)截止失真*产生原因-Q点设置过低 *失真现象-NPN管削顶,PNP管削底。*消除方法-减小Rb,提高Q。(
6、2) 饱和失真*产生原因-Q点设置过高 *失真现象-NPN管削底,PNP管削顶。*消除方法-增大Rb、减小Rc、增大VCC 。 4. 放大器的动态范围(1) Uopp-是指放大器最大不失真输出电压的峰峰值。 (2)范围 *当(UCEQUCES)(VCC UCEQ )时,受截止失真限制,UOPP=2UOMAX=2ICQRL。*当(UCEQUCES)(VCC UCEQ )时,受饱和失真限制,UOPP=2UOMAX=2 (UCEQUCES)。*当(UCEQUCES)(VCC UCEQ ),放大器将有最大的不失真输出电压。 六. 放大电路的等效电路法1. 静态分析(1)静态工作点的近似估算(2)Q点在
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