《模拟电子技术》电子教案.ppt

本章重点内容
l         PN结及其单向导电特性
l         半导体二极管的伏安特性曲线
l         二极管在实际中的应用
     PN结
本征半导体
空穴
自由电子
a
b
c
+4
+4
+4
+4
+4
+4
+4
+4
+4
共价键的两
个价电子
价电子
+4
(a)硅和锗原子的简化结构模型(b)晶体的共价键结构及电子空穴对的产生
图 、锗原子结构模型及共价键结构示意图
第1章   半导体二极管及其应用电路
杂质半导体


磷原子
自由电子
+4
+4
+4
+4
+5
+4
+4
+4
+4
电子一空穴对
N型半导体的结构
空穴
硼原子
+4
+4
+4
+4
+3
+4
+4
+4
+4
电子一空穴对
P型半导体的结构
3. PN结的形成
内电场
P区 N区
P区 N区
空间电荷区
PN结的形成
4. PN结的单向导电特性
(1) PN结的正向导通特性
R
外电场
内电场
IR
空穴
(多数)
电子
(多数)
N
P
变薄
N
P
变厚
IR≈0
R
外电场
内电场
电子
(少数)
空穴
(少数)
(a) 正向偏置(b)反向偏置
PN结的导电特性
(2) PN结的反向截止特性
半导体二极管
半导体二极管的结构及其在电路中的符号
-
外壳
(阴极)
(阳极)
P N
阳极引线
阴极引线
VD
-
+
(阴极)
(a) 结构(b)电路符号(c)实物外形
二极管结构、符号及外形
uv/V
0
15
10
5
(μA)
iv/mA
A
B
B′
A′
-5
IR

C′
D′
D
C
-30
-U(BR)
硅
锗
二极管伏安特性曲线
半导体二极管的伏安特性




半导体二极管的主要参数





半导体二极管的命名及分类

用数字表示电极数目
用字母表示材料和极性
用字母表示类型
用数字表示序号
用数字表示规格
半导体器件的型号组成

二极管的判别及使用注意事项
(用万用表进行检测)
(1)二极管正、负极性及好坏的判断
(2)二极管好坏的判别
(3)硅二极管和锗二极管的判断
(4)普通二极管和稳压管的判别

* 几种常用的特殊二极管
稳压二极管

(a) 伏安特性(b)符号
稳压二极管的特性曲线和符号
0
IA(Izmin)
IZ
IA(Izmax)
I/mA
ΔUZ
U/V
B
A
UZ
ΔIZ
UB
UA
VD

发光二极管



光电二极管
变容二极管
(a) 压控特性曲线(b) 电路符号
变容二极管的压控特性曲线和电路符号
80
60
40
20
CJ/pF
2 4 6 8 10 12 14
U/V
0
VD
半导体二极管的应用
整流
钳位
限幅
VD
U(+)
F
A
图1. 13 二极管钳位电路
(a)限幅电路(b)波形
二极管限幅电路及波形
R
VD1
+
uo
-
+
ui
-
-
Us2
+
+
Us1
-
VD2
uo/V
10
t
-10
uo/V
+5
-5
t
0
0