集美大学模电总结复习要点

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最新模电复习要点详解

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0.6~0.8V,锗材料约为0.2~0.3V。

* 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PN结。

*正向导通压降------硅管0.6~0.7V,锗管0.2~0.3V。

*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

1)图解分析法

该式与伏安特性曲线

的交点叫静态工作点Q。

2) 等效电路法

直流等效电路法

*总的解题手段----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

*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。

第一章重点掌握内容:

一、概念

1、半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间的物质。

2、半导体奇妙特性:热敏性、光敏性、掺杂性。

3、本征半导体:完全纯净的、结构完整的、晶格状的半导体。

4、本征激发:环境温度变化或光照产生本征激发,形成电子和空穴,电子带负电,

空穴带正电。它们在外电场作用下均能移动而形成电流,所以称载流子。

5、P型半导体:在纯净半导体中掺入三价杂质元素,便形成P型半导体,使导电

能力大大加强,此类半导体,空穴为多数载流子(称多子)而电子为少子。

6、N型半导体:在纯净半导体中掺入五价杂质元素,便形成N型半导体,使导

电能力大大加强,此类半导体,电子为多子、而空穴为少子。

7、PN结具有单向导电性:P接正、N接负时(称正偏),PN结正向导通,P接负、

N接正时(称反偏),PN结反向截止。所以正向电流主要由多子的扩散运动形成的,而反向电流主要由少子的漂移运动形成的。

8、二极管按材料分有硅管(S i管)和锗管(G e管),按功能分有普通管,开关管、整

流管、稳压管等。

9、二极管由一个PN结组成,所以二极管也具有单向导电性:正偏时导通,呈小

电阻,大电流,反偏

时截止,呈大电阻,零电流。其死区电压:S i管约0。5V,G e管约为0。1 V ,

其死区电压:S i管约0.5V,G e管约为0.1 V 。

其导通压降:S i管约0.7V,G e管约为0.2 V 。这两组数也是判材料的依据。

10、稳压管是工作在反向击穿状态的:

①加正向电压时,相当正向导通的二极管。(压降为0.7V,)

②加反向电压时截止,相当断开。

③加反向电压并击穿(即满足U﹥U Z)时便稳压为U Z。

11、二极管主要用途:整流、限幅、继流、检波、开关、隔离(门电路)等。

二、应用举例:(判二极管是导通或截止、并求有关图中的输出电压U0。三极管复习完第二章再判)

参考答案:a、因阳极电位比阴极高,即二极管正偏导通。是硅管。b 、二极管反偏截止。 f 、因V的阳极电位比阴极电位高,所以二极管正偏导通,(将二极管短路)使输出电压为U0=3V 。G、因V1正向电压为10V,V2正向电压13V,使V2 先导通,(将V2短路)使输出电压U0=3V,而使V1反偏截止。h 、同理,因V1正向电压10V、V2正向电压为7V,所以V1先导通(将V1短路),输出电压U0=0V,使V2反偏截止。(当输入同时为0V或同时为3V,输出为多少,请同学自行分析。)

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---同二极管。

* 输出特性曲线

(饱和管压降,用U CES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I CBO、I CEO、I C以及β均增加。

三. 低频小信号等效模型(简化)

h ie---输出端交流短路时的输入电阻,

常用r be表示;

h fe---输出端交流短路时的正向电流传输比,

常用β表示;