《模拟电子技术》课程教学资源（PPT讲稿）基本放大电路（PN结、半导体二极管、特殊二极管）

课程介绍 模拟电子技术 基本放大电路 集成运算放大器及其应用 直流电源 晶闸管电路 数字电子技术 基本门电路 组合逻辑电路 触发器 时序逻辑电路

课 程 介 绍 模拟电子技术 基本放大电路 集成运算放大器及其应用 直流电源 晶闸管电路 数字电子技术 基本门电路 组合逻辑电路 触发器 时序逻辑电路

课程要求 教学内容: 1、基本部件的工作原理 2、基本电子器件的特性及其应用 3、基本电路的分析 4、简单电路的设计 试验内容: 1、基本放大电路测试 2、集成运算放大器的使用 3、整流滤波的认识 4、数字电子电路测试 基本门电路、组合逻辑电路、时序逻辑电路

课 程 要 求 教学内容： 1、基本部件的工作原理 2、基本电子器件的特性及其应用 3、基本电路的分析 4、简单电路的设计 试验内容： 1、基本放大电路测试 2、集成运算放大器的使用 3、整流滤波的认识 4、数字电子电路测试 基本门电路、组合逻辑电路、时序逻辑电路

第一章基本放大电路 第一节PN结 1、纯净半导体(硅、锗)中的载流子(电子与空穴) (1)在外界能量作用下产生 成对存在的电子与空穴。 (2)在电场作用下产生,由 电子形成电子流,而由 空穴形成空穴流 (3)电子与空穴成对复合

第一章 基本放大电路 第一节 PN结 一、半导体 1、纯净半导体（硅、锗）中的载流子（电子与空穴） （1）在外界能量作用下产生 成对存在的电子与空穴。 （2）在电场作用下产生，由 电子形成电子流，而由 空穴形成空穴流。 （3）电子与空穴成对复合

杂质半导体中 (1)N型半导体(在硅(锗)中掺入5价元素(磷、砷等)) 多子 N型半导体中电子数远远大于空穴数 多子是电子(其数量主要取决于杂质的掺杂浓度) 少子是空穴(其数量主要取决于环境的温度)

N型半导体中电子数远远大于空穴数。 多子是电子（其数量主要取决于杂质的掺杂浓度） 少子是空穴（其数量主要取决于环境的温度） （1）N型半导体（在硅（锗）中掺入 5 价元素（磷、砷等）） 多子 2、杂质半导体中

(2)P型半导体(在硅(锗)中掺入3价元素(硼、铟等)) 空穴 多子 P型半导体中空穴数远远大于电子数。 多子是空穴(其数量主要取决于杂质的掺杂浓度) 少子是电子(其数量主要取决于环境的温度)

P型半导体中空穴数远远大于电子数。 多子是空穴（其数量主要取决于杂质的掺杂浓度） 少子是电子（其数量主要取决于环境的温度） （2）P型半导体（ 在硅（锗）中掺入 3 价元素（硼、铟等）） 空穴 多子

PN结及其单向导电性 1、PN结的形成 (1)多子扩散逐渐加宽空间电荷层(耗尽层,阻挡层),形成 逐渐增强并阻碍多子扩散、阻碍空间电荷层加宽的内电场。 2)少子在内电场作用下产生漂移,消弱内电场,使阻挡层变窄 (3)多子扩散和少子漂移最终达到动态平衡,空间电荷层相对稳定 扩散电流与漂移电流大小相等,方向相反,PN结中电流为零

二、PN结及其单向导电性 1、PN结的形成 （1）多子扩散逐渐加宽空间电荷层（耗尽层，阻挡层），形成 逐渐增强并阻碍多子扩散、阻碍空间电荷层加宽的内电场。 （2）少子在内电场作用下产生漂移，消弱内电场，使阻挡层变窄； （3）多子扩散和少子漂移最终达到动态平衡，空间电荷层相对稳定。 扩散电流与漂移电流大小相等，方向相反，PN结中电流为零

2、PN结单向导电性 (1)PN结加正向电压 (正向偏置) 限流电阻 a、外加电场使得内电场被消弱,从而加剧了多子扩散; 多子向耗尽层的扩散使空间电荷层变窄; b、空间电荷层变窄更有利于多子扩散而抑制少子漂移; 多子扩散电流称为正向电流(P→N),此时称PN结导通; PN结正偏:PN结导通,电阻很小,正向电流较大;

2、PN结单向导电性 （1）PN结加正向电压 （正向偏置） 限流电阻 a、外加电场使得内电场被消弱，从而加剧了多子扩散； 多子向耗尽层的扩散使空间电荷层变窄； b、空间电荷层变窄更有利于多子扩散而抑制少子漂移； c、多子扩散电流称为正向电流（P N），此时称PN结导通； PN结正偏：PN结导通，电阻很小，正向电流较大；

(2)PN结加反向电压 (反向偏置) a、外加电场增强内电场,从而阻碍多子扩散而增强了少子的 漂移,使得空间电荷层变宽; b、少子漂移电流(NP),称为反向饱和电流; c、反向饱和电流很小,且外加电压超过一定数值时,基本不随 电压的增加而增加。 PN结反偏:PN结截止,电阻很大,反向电流很小;

a、外加电场增强内电场，从而阻碍多子扩散而增强了少子的 漂移，使得空间电荷层变宽； b、少子漂移电流（N P），称为反向饱和电流； c、反向饱和电流很小，且外加电压超过一定数值时，基本不随 电压的增加而增加。 （2）PN结加反向电压 （反向偏置） PN结反偏：PN结截止，电阻很大，反向电流很小；

第二节半导体二极管 二极管的结构 组成 PN结、阳极引线、 阴极引线、管壳 2、分类 点接触型(图a) 高频、工作电流小 面接触型(图b) 低频、工作电流较大 2、符号 (图c)

第二节 半导体二极管 一、二极管的结构 1、组成 PN结、阳极引线、 阴极引线、管壳； 2、分类 点接触型(图a) 高频、工作电流小 面接触型(图b) 低频、工作电流较大 2、符号 (图c)

二极管的VA特性 I=f (u 1、正向特性 死区电压: 硅:0.5V 锗:0.1V 正常工作时的管压降 硅:0.7V 锗:0.3V

二、二极管的VA特性 U I I = f（U） 1、正向特性 死区电压： 硅：0.5V 锗：0.1V 正常工作时的管压降 硅：0.7V 锗：0.3V