模电小结

4. 特性
iB / A
80 60 40 20
O 0.4 0.8 uBE / V
iC / mA 4饱
和 3区
2
100 µA 80 µA 60 µA 40 µA 20 µA
1
截止区 IB = 0 uCE /V
O 3 6 9 12
死区电压(Uth)： 0.5 V (硅管) 0.1 V (锗管) 工作电压(UBE(on) ) ：0.6 0.8 V 取 0.7 V (硅管)
5. 特殊二极管
稳压二极管 发光二极管 光电二极管
工作条件 反偏 正偏 反偏
主要用途 稳压 发光 光电转换
三、两种半导体放大器件
双极型半导体三极管(晶体三极管 BJT)
两种载流子导电
单极型半导体三极管(场效应管 FET)
晶体三极管
多数载流子导电
1. 形式与结构
NPN PNP
三区、三极、两结
2. 特点
结型 (耗尽型)
按特性分 增强型 uGS = 0 时， iD = 0 耗尽型 uGS = 0 时， iD 0
2. 特点 栅源电压改变沟道宽度从而控制漏极电流
输入电阻高，工艺简单，易集成 3. 特性
由于 FET 无栅极电流，故采用转移特性和 输出特性描述
不同类型 FET 的特性比较参见 图1.4.13 第 43-44页。
iD I F U (BR)
URM O uD
2. 主要参数 正向 — 最大平均电流 IF
IS
反向 —
பைடு நூலகம்
最大反向工作电压 U(BR)(超过则击穿) 反向饱和电流 IR (IS)(受温度影响)
3. 二极管的等效模型
理想模型 (大信号状态采用)
正偏导通 电压降为零 相当于理想开关闭合 iD
反偏截止 电流为零 相当于理想开关断开
第1章
小结
一、两种半导体和两种载流子
两种载流 电子 子的运动 空穴
两 种 N 型 (多电子) 半导体 P 型 (多空穴)
二、二极管
1. 特性 — 单向导电
正向电阻小(理想为 0)，反向电阻大()。
uD
iD IS (eUT 1)
uD
uD 0, iD IS (eUT 1)
uD 0, I IS 0
四、晶体管电路的基本问题和分析方法
三种工作状态
判断导通还是截止：
以 NPN为 例： UBE > U(th) 则导通 UBE < U(th) 则截止
状态 放大
饱和 临界 截止
电流关系
I C = IB
I C IB ICS = IBS
IB < 0, IC = 0
条件
发射结正偏 集电结反偏 两个结正偏 集电结零偏
恒压降模型
正偏电压 UD(on) 时导通
等效为恒压源UD(on) UD(on)
uD
否则截止，相当于二极管支路断开
硅管：UD(on) = (0.6 0.8) V 估算时取 0.7 V
锗管：
(0.1 0.3) V
0.2 V
折线近似模型
相当于有内阻的恒压源 UD(on)
4. 二极管的分析方法
图解法 微变等效电路法
基极电流控制集电极电流并实现放大
放 内因：发射区载流子浓度高、
大 条
基区薄、集电区面积大
件
外因：发射结正偏、集电结反偏
3. 电流关系
IE = IC + IB
IC = IB + ICEO IE = (1 + ) IB + ICEO
IE = IC + IB
IC = IB IE = (1 + ) IB
0.2 0.3 V 取 0.3 V (锗管)
放大区特点：
iC / mA 4饱
和 3 区 放大区
100 µA 80 µA 60 µA 40 µA
1)iB 决定 iC 2)曲线水平表示恒流
2
1
20 µA
3)曲线间隔表示受控
截止区 IB = 0 uCE /V
O 3 6 9 12
5. 参数 特性参数
电流放大倍数 极间反向电流
两个结反偏
判断饱和还是放大：
1. 电位判别法
NPN 管
UC > UB > UE UE < UC UB
放大 饱和
PNP 管
UC < UB < UE
放大
2. 电流判别法
UE > UC U B 饱和
IB > IBS 则饱和
IB < IBS 则放大
IBS
ICS
VCC UCE(sat)
(RC RE )
= /(1 ) = /(1 + )
ICBO
ICEO = (1 + ) ICBO
ICM 极限参数 PCM
U(BR)CEO
ICiCM 安 全 PCM 工 作 区
ICEO O
U(BR)CEOuCE
场效应管
1. 分类
N 沟道 按导电沟道分 P 沟道
绝缘栅型
增强型 耗尽型
按结构分 (MOS)
不同类型 FET 转移特性比较
N 沟道
iD /mA MOS 管
结型
夹断电压(耗尽型)
UGS(off)
ID耗SS尽型
增强型 开启电压
UGS(th)
O
uGS /V
iD
I DSS
(1
uGS )2 U G S(of f )
iD
I
DO
(
uGS U G S(th)
1)2
IDO 是 uGS = 2UGS(th) 时的 iD 值