7.5 模擬電子技術(shù)

一、 《 考試大綱 》 的規(guī)定

晶體二極管；極型晶體三極管；共射極放大電路；輸入阻抗與輸出阻 抗；射極跟隨器與阻抗變換；運(yùn)算放大器；反相運(yùn)算放大電路；同相 運(yùn)算放大電路；基于運(yùn)算放大器的比較器電路；二極管單相半波整流 8 電路；二極管單相橋式整流電路。

二、重點(diǎn)內(nèi)容

7.5.1 晶體二極管

本小節(jié)為補(bǔ)充知識(shí)：

  半導(dǎo)體是指導(dǎo)電能力介干導(dǎo)體和絕緣體之間且在電氣方面具有獨(dú)特性質(zhì)的物體，如鍺硅等。用半導(dǎo)體材料做成的二極管、三報(bào)管稱半導(dǎo)體管或晶體管。

  在純凈的半導(dǎo)體（本征半導(dǎo)體）中，載流子數(shù)量很少，導(dǎo)電能力很輔，其載流于是自熱激發(fā)產(chǎn)生的自由電子和空穴。載流子的濃度與溫度有直接的關(guān)系。

  本征半導(dǎo)體中摻人微量五價(jià)（雜質(zhì)）如磷或砷等，可使自自電子濃度大大增加

自自電子成為多數(shù)載流子（簡稱多子），空穴是步數(shù)載流子（簡稱少于）。這種以電子導(dǎo)電為主的半導(dǎo)體稱n型半導(dǎo)體。

本征半導(dǎo)體中摻入微量三價(jià)元素，如硼或鋼等，則空穴的濃度大大增加，空穴是多數(shù)載流子而電子是少數(shù)載流子。這種以空穴導(dǎo)電為主的半導(dǎo)體稱p型半導(dǎo)體。

無論是n型半導(dǎo)體還是p型半導(dǎo)體，雖然它們各自有一種載流子占多數(shù)，但整個(gè)半導(dǎo)體仍然呈電中性。n型和p型半導(dǎo)體統(tǒng)稱為雜質(zhì)半導(dǎo)體。在雜質(zhì)半導(dǎo)體中，多于濃度主要取決于雜質(zhì)的古罱，少于濃度與熱激發(fā)有關(guān)，它對(duì)溫度的變化十分敏感。因此溫度是影響半導(dǎo)體曾性能的一個(gè)重要因素。

  若在一塊完整的半導(dǎo)體上，一邊制成n型，另一邊制成p型，則在它們的交界面處形成pn結(jié)。在pn結(jié)兩端施加電壓（稱偏置電壓）當(dāng)pn結(jié)外加正向電壓（p區(qū)電位高于n區(qū)電位，稱pn結(jié)正自偏置，簡稱正偏），有利于多數(shù)載流子擴(kuò)散，形成較大的擴(kuò)散電流，其方向由p區(qū)流向n區(qū)，稱pn結(jié)正向?qū)ā．?dāng)pn結(jié)加反向電壓（p區(qū)電位低于n區(qū)電位稱pn結(jié)反向偏置，簡稱反偏）．不利于多數(shù)載流子的擴(kuò)散。此時(shí)，流過pn結(jié)的電流主要由少子的漂移運(yùn)動(dòng)而形成，方向由n區(qū)流向p區(qū)，稱反自電流。當(dāng)溫度定時(shí)少子的濃度不變，反自電流幾乎不隨外加電壓而變化，故又稱反向飽和電流。在常置下，少子濃度很低，所“反向電流很小，一般可以忽略，pn結(jié)呈高阻截止?fàn)顟B(tài)。pn結(jié)正偏時(shí)，呈導(dǎo)通狀態(tài)，反偏時(shí)，呈截止?fàn)顟B(tài)，造就是pn結(jié)的單自導(dǎo)自性。需要指出的是，當(dāng)反向電壓超過一定數(shù)值后．反向電流急劇增加，稱pn結(jié)反向擊穿．單向?qū)щ娦岳馄茐摹?/span>

  一、半導(dǎo)體二極管

  半導(dǎo)體二極管是在一個(gè)pn結(jié)的兩側(cè)，各引出一根金屬電極，并用外殼封裝起來而構(gòu)成的。自p區(qū)引出的電極稱陽極，自n區(qū)引出的電極稱陰極。自路符號(hào)如圖8-6-l所示。

  （一）二極管的主要參數(shù)

1．最大整流電流if：它指二極管長時(shí)間使用時(shí)，允許通過的最大正向平均電流。使用時(shí)不能超過此值。

2．最大反向工作電壓urm：它是指允許加在二極管上的反向電壓的最大值，為安全起見，urm約為反向擊穿電壓ubr的一半。

3．反向電流ir；指二極管未被擊穿時(shí)的反向電流值，ir越小，說明二極管單向?qū)щ娦栽胶茫瑴囟确€(wěn)定性越好。