1、5.1 半導體的導電特性半導體的導電特性共價健共價健 Si Si Si Si價電子價電子 Si Si Si Si價電子價電子這一現象稱為本征激發。這一現象稱為本征激發。空穴空穴自由電子自由電子 Si Si Si Sip+多多余余電電子子磷原子磷原子在常溫下即可在常溫下即可變為自由電子變為自由電子失去一個失去一個電子變為電子變為正離子正離子動畫動畫 Si Si Si SiB硼原子硼原子空穴空穴動畫動畫多子的擴散運動多子的擴散運動內電場內電場少子的漂移運動少子的漂移運動濃度差濃度差 擴散的結果使擴散的結果使空間電荷區變寬。空間電荷區變寬。空間電荷區也稱空間電荷區也稱 PN 結結 +動畫動畫形成空間

2、電荷區形成空間電荷區PN 結變窄結變窄 P接正、接正、N接負接負 外電場外電場IF內電場內電場PN+動畫動畫+動畫動畫+ 內電場被加內電場被加強，少子的漂強，少子的漂移加強，由于移加強，由于少子數量很少，少子數量很少，形成很小的反形成很小的反向電流。向電流。IR動畫動畫+陰極引線陰極引線陽極引線陽極引線二氧化硅保護層二氧化硅保護層P型硅型硅N型硅型硅( c ) 平面型平面型金屬觸絲金屬觸絲陽極引線陽極引線N型鍺片型鍺片陰極引線陰極引線外殼外殼( a ) 點接觸型點接觸型鋁合金小球鋁合金小球N型硅型硅陽極引線陽極引線PN結結金銻合金金銻合金底座底座陰極引線陰極引線( b ) 面接觸型面接觸型圖圖

3、 1 12 半導體二極管的結構和符號半導體二極管的結構和符號 陰極陰極陽極陽極( d ) 符號符號D反向擊穿反向擊穿電壓電壓U(BR)反向特性反向特性UIPN+PN+定性分析：定性分析：判斷二極管的工作狀態判斷二極管的工作狀態導通導通截止截止 若二極管是理想的，若二極管是理想的，例例1：D6V12V3k BAUAB+例例2:mA43122D IBD16V12V3k AD2UAB+V sin18itu t 動畫動畫NNPBECBECIBIEICBECIBIEICEEBRBRCBECNNPEBRBECIEIBEICEICBOICIBBECNNPEBRBECIEIBEICEICBOBCCBOBCBO

4、CBECEIIIIIIII CEOBCBOBC)(1 IIIII BC CEO III ，有有忽忽略略 即管子各電極電壓與電流的關系曲線，是管子即管子各電極電壓與電流的關系曲線，是管子內部載流子運動的外部表現，反映了晶體管的性能，內部載流子運動的外部表現，反映了晶體管的性能，是分析放大電路的依據。是分析放大電路的依據。 重點討論應用最廣泛的共發射極接法的特性曲線重點討論應用最廣泛的共發射極接法的特性曲線共發射極電路共發射極電路輸入回路輸入回路輸出回路輸出回路ICEBmA AVUCEUBERBIBECV+常常數數 CE)(BEBUUfIIB( A)UBE(V)204060800.40.8UCE

5、1VOIB=020 A40 A60 A80 A100 A常常數數 B)(CECIUfI36IC(mA )1234UCE(V)912O放大區放大區O BCII_ BCII 53704051BC.II 400400605132BC .II ICBO A+EC AICEOIB=0+ICMU(BR)CEO安全工作區安全工作區ICUCEOECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+uBEuCEiCiBiE5.4 基本放大電路的組成基本放大電路的組成ECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+uBEuCEiCiBiEECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+uBEuCEiC

6、iBiE+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCEiCiBiEECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+uBEuCEiCiBiEUBEIBICUCE無輸入信號無輸入信號(ui = 0)時時: uo = 0uBE = UBEuCE = UCE+UCCRBRCC1C2T+ui+uo+uBEuCEiCiBiEuBEtOiBtOiCtOuCEtOICUCEOIBUBEO結論：結論：QIBUBEQUCEICUBEIB無輸入信號無輸入信號(ui = 0)時時: uo = 0uBE = UBEuCE = UCE？ uCE = UCC iC RC uo 0uBE = UBE+

7、 uiuCE = UCE+ uoIC+UCCRBRCC1C2T+ui+uo+uBEuCEiCiBiEuBEtOiBtOiCtOuCEtOuitOUCEuotO+集電極電流集電極電流直流分量直流分量交流分量交流分量動態分析動態分析iCtOiCtICOiCticO靜態分析靜態分析uitOuotO直流通路直流通路( IB 、 IC 、 UCE )對直流信號電容對直流信號電容 C 可看作開路（即將電容斷開）可看作開路（即將電容斷開）斷開斷開斷開斷開+UCCRBRCT+UBEUCEICIBIE+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCEiCiBiERBRCuiuORLRSes+ XC 0，C 可看作可看作短路。忽略電源的短