7.5 模拟电子技术

一、 考试大纲 的规定

晶体二极管;极型晶体三极管;共射极放大电路;输入阻抗与输出阻 抗;射极跟随器与阻抗变换;运算放大器;反相运算放大电路;同相 运算放大电路;基于运算放大器的比较器电路;二极管单相半波整流 8 电路;二极管单相桥式整流电路。

二、重点内容

7.5.1 晶体二极管

本小节为补充知识:

  半导体是指导电能力介干导体和绝缘体之间且在电气方面具有独特性质的物体,如锗硅等。用半导体材料做成的二极管、三报管称半导体管或晶体管。

  在纯净的半导体(本征半导体)中,载流子数量很少,导电能力很辅,其载流于是自热激发产生的自由电子和空穴。载流子的浓度与温度有直接的关系。

  本征半导体中掺人微量五价(杂质)如磷或砷等,可使自自电子浓度大大增加

自自电子成为多数载流子(简称多子),空穴是步数载流子(简称少于)。这种以电子导电为主的半导体称n型半导体。

本征半导体中掺入微量三价元素,如硼或钢等,则空穴的浓度大大增加,空穴是多数载流子而电子是少数载流子。这种以空穴导电为主的半导体称p型半导体。

无论是n型半导体还是p型半导体,虽然它们各自有一种载流子占多数,但整个半导体仍然呈电中性。n型和p型半导体统称为杂质半导体。在杂质半导体中,多于浓度主要取决于杂质的古罱,少于浓度与热激发有关,它对温度的变化十分敏感。因此温度是影响半导体曾性能的一个重要因素。

  若在一块完整的半导体上,一边制成n型,另一边制成p型,则在它们的交界面处形成pn结。在pn结两端施加电压(称偏置电压)当pn结外加正向电压(p区电位高于n区电位,称pn结正自偏置,简称正偏),有利于多数载流子扩散,形成较大的扩散电流,其方向由p区流向n区,称pn结正向导通。当pn结加反向电压(p区电位低于n区电位称pn结反向偏置,简称反偏).不利于多数载流子的扩散。此时,流过pn结的电流主要由少子的漂移运动而形成,方向由n区流向p区,称反自电流。当温度定时少子的浓度不变,反自电流几乎不随外加电压而变化,故又称反向饱和电流。在常置下,少子浓度很低,所“反向电流很小,一般可以忽略,pn结呈高阻截止状态。pn结正偏时,呈导通状态,反偏时,呈截止状态,造就是pn结的单自导自性。需要指出的是,当反向电压超过一定数值后.反向电流急剧增加,称pn结反向击穿.单向导电性棱破坏。

  一、半导体二极管

  半导体二极管是在一个pn结的两侧,各引出一根金属电极,并用外壳封装起来而构成的。自p区引出的电极称阳极,自n区引出的电极称阴极。自路符号如图8-6-l所示。

  (一)二极管的主要参数

1.最大整流电流if:它指二极管长时间使用时,允许通过的最大正向平均电流。使用时不能超过此值。

2.最大反向工作电压urm:它是指允许加在二极管上的反向电压的最大值,为安全起见,urm约为反向击穿电压ubr的一半。

3.反向电流ir;指二极管未被击穿时的反向电流值,ir越小,说明二极管单向导电性越好,温度稳定性越好。