《模拟电子技术基础》模拟电子技术基础讲稿课件.ppt

1、模拟电子技术基础第一章 晶体二极管及其基本电路第二章 双极型晶体管及其放大电路第三章 场效应管及其基本电路第四章 集成运算放大器电路第五章 频率响应第六章 反馈第七章 模拟集成电路系统第八章 功率电路及系统第九章 正弦波振荡电路第十章 调制、解调第十一章 D/A和A/D转换第一章 晶体二极管及其基本电路1-1 半导体物理基础知识 1-2 PN结1-3 晶体二极管及其基本电路1-2 PN结1-2-1 PN结的形成1-2-2 PN结的单向导电特性1-2-3 PN结的击穿特性1-2-4 PN结的电容特性1-2-5 PN结的温度特性1-2-3 PN结的击穿特性当反向电压超过UBR后稍有增加时，反向电流

2、会急剧增大，这种现象，UBR称为PN结的。雪崩击穿齐纳击穿i u 0 T T-UBR 图1-11 PN结的伏安特性 雪崩击穿条件：1.PN结反偏；2.PN结轻掺杂；过程：耗尽区较宽，少子漂移通过时被加速，动能，被加速的少子与中性原子的价电子相碰撞，产生新的空穴、电子对。新的空穴、电子对被电场加速后，又会撞出新的空穴、电子对，形成连锁反应，使耗尽区内的载流子数剧增，从而引起反向电流急剧增大。其现象类似于雪崩，所以。齐纳击穿条件：1.PN结反偏；2.PN结重掺杂；过程：耗尽区很窄，不大的反向电压就可能在耗尽区内形成很强的电场，它足以将耗尽区内中性原子的价电子直接拉出来，产生大量的空穴电子对，使反向

3、电流剧增，这种击穿说明：1对硅材料PN结：UBR7V为雪崩击穿；UBR5V为齐纳击穿；UBR介于57V时，两种击穿都有。2只要限制击穿时流过PN结的电流，击穿并不损坏PN结。1-2-4 PN结的电容特性PN结具有电容效应，它由势垒电容和扩散电容两部分组成。势垒电容当外加电压 多子被推向耗尽区 正、负离子 相当于存贮的电荷量因此，耗尽区中的存贮的电荷量将随外加电压的变化而改变。这一特性正是电容效应，并称为势垒电容，用CT表示。经推导，CT可表示为：CT=dQ/du=(1-5)式中，CT0为外加电压u=0时的CT值，它由PN结的结构、掺杂浓度等决定；UB为内建电位差；n为变容指数，与PN结的制作工

4、艺有关，一般在1/36之间。nBToUuC)1(扩散电容正向偏置的PN结，由于多子扩散，P区的空穴和N区的电子大量向对方扩散，分别成为对方区域内的非平衡载流子（非平衡少子），它们在扩散过程中，不断与对方半导体中的多子相复合。因此，靠近结区处浓度最高，以后逐渐衰减，直至达到热平衡值，形成如图1-12所示的浓度分布曲线。扩散电流的大小就取决于分布曲线的斜率。这种外加电压改变引起扩散区内存贮电荷量变化的特性，就是电容效应，称为扩散电容，用CD表示。1-2-5 PN结的温度特性PN结特性对温度变化很敏感，反映在伏安特性上即为：温度升高，正向特性左移，反向特性下移。如图1-11中虚线所示。具体变化规律是：保持正向电流不变时，温度每升高1，结电压减小约22.5mV，即 u/T-(22.5)mV/温度每升高10，反向饱和电流Is增大一倍。如果温度为T1时，反向饱和电流IS1，温度为T2时，反向饱和电流IS2，则 ；当温度长高到一定程度时，PN结就不存在了。因此，硅材料约为（150200），对锗材料约为（75100）10/)(12122TTSSII第二章 双极型晶体管及其放大电路第三章 场效应管及其基本电路第四章 集成运算放大器电路第五章 频率响应第六章 反馈第七章 模拟集成电路系统第八章 功率电路系统第九章 正弦波振荡电路第十章 调制、解调第十一章 D/A和A/D转换