《南京郵電學(xué)院《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)講》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《南京郵電學(xué)院《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)講（20頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、模 擬 電 子 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 第 一 章 晶 體 二 極 管及 其 基 本 電 路 第 二 章 雙 極 型 晶 體管 及 其 放 大 電 路 第 三 章 場 效 應(yīng) 管 及其 基 本 電 路 第 四 章 集 成 運(yùn) 算 放大 器 電 路 第 五 章 頻 率 響 應(yīng) 第 六 章 反 饋 第 七 章 模 擬 集 成 電路 系 統(tǒng) 第 八 章 功 率 電 路 及系 統(tǒng) 第 九 章 正 弦 波 振 蕩電 路 第 十 章 調(diào) 制 、 解 調(diào) 第 十 一 章 D/A和 A/D轉(zhuǎn) 換 第 一 章 晶 體 二 極 管 及 其 基 本 電 路1-1 半 導(dǎo) 體 物 理 基 礎(chǔ) 知 識 1-2 PN結(jié)1-3 晶
2、 體 二 極 管 及 其 基 本 電 路 1-2 PN結(jié)1-2-1 PN結(jié) 的 形 成1-2-2 PN結(jié) 的 單 向 導(dǎo) 電 特 性1-2-3 PN結(jié) 的 擊 穿 特 性1-2-4 PN結(jié) 的 電 容 特 性1-2-5 PN結(jié) 的 溫 度 特 性 1-2-3 PN結(jié) 的 擊 穿 特 性 當(dāng) 反 向 電 壓 超 過 UBR后 稍 有 增 加 時(shí) ， 反 向 電 流會 急 劇 增 大 ， 這 種 現(xiàn) 象 ， UBR稱為 PN結(jié) 的 。 雪 崩 擊 穿 齊 納 擊 穿 i u 0 T T -UBR 圖 1-11 PN結(jié) 的 伏 安 特 性 雪 崩 擊 穿條 件 ： 1. PN結(jié) 反 偏 ； 2. P
3、N結(jié) 輕 摻 雜 ；過 程 ： 耗 盡 區(qū) 較 寬 ， 少 子 漂 移 通 過 時(shí) 被 加 速 ， 動能 ， 被 加 速 的 少 子 與 中 性 原 子 的 價(jià) 電 子 相 碰撞 ， 產(chǎn) 生 新 的 空 穴 、 電 子 對 。 新 的 空 穴 、 電 子對 被 電 場 加 速 后 ， 又 會 撞 出 新 的 空 穴 、 電 子 對 ，形 成 連 鎖 反 應(yīng) ， 使 耗 盡 區(qū) 內(nèi) 的 載 流 子 數(shù) 劇 增 ，從 而 引 起 反 向 電 流 急 劇 增 大 。 其 現(xiàn) 象 類 似 于 雪崩 ， 所 以 。 齊 納 擊 穿條 件 ： 1. PN結(jié) 反 偏 ； 2. PN結(jié) 重 摻 雜 ；過 程
4、： 耗 盡 區(qū) 很 窄 ， 不 大 的 反 向 電 壓 就 可 能 在 耗盡 區(qū) 內(nèi) 形 成 很 強(qiáng) 的 電 場 ， 它 足 以 將 耗 盡 區(qū) 內(nèi) 中性 原 子 的 價(jià) 電 子 直 接 拉 出 來 ， 產(chǎn) 生 大 量 的 空 穴電 子 對 ， 使 反 向 電 流 劇 增 ， 這 種 擊 穿 說 明 ：1 對 硅 材 料 PN結(jié) ： UBR 7V為 雪 崩 擊 穿 ； UBR5V為 齊 納 擊 穿 ； UBR介 于 5 7V時(shí) ， 兩 種 擊 穿都 有 。 2 只 要 限 制 擊 穿 時(shí) 流 過 PN結(jié) 的 電 流 ， 擊 穿 并不 損 壞 PN結(jié) 。 1-2-4 PN結(jié) 的 電 容 特 性P
5、N結(jié) 具 有 電 容 效 應(yīng) ， 它 由 勢 壘 電 容 和 擴(kuò)散 電 容 兩 部 分 組 成 。 勢 壘 電 容 當(dāng) 外 加 電 壓 多 子 被 推 向 耗 盡 區(qū) 正 、 負(fù)離 子 相 當(dāng) 于 存 貯 的 電 荷 量 因 此 ， 耗 盡 區(qū) 中 的 存 貯 的 電 荷 量 將 隨 外 加 電 壓的 變 化 而 改 變 。 這 一 特 性 正 是 電 容 效 應(yīng) ， 并 稱為 勢 壘 電 容 ， 用 CT表 示 。 經(jīng) 推 導(dǎo) ， CT可 表 示 為 ： CT= dQ/du= (1-5) 式 中 ， CT0為 外 加 電 壓 u=0時(shí) 的 CT值 ， 它 由 PN結(jié)的 結(jié) 構(gòu) 、 摻 雜 濃
6、 度 等 決 定 ； U B為 內(nèi) 建 電 位 差 ；n為 變 容 指 數(shù) ， 與 PN結(jié) 的 制 作 工 藝 有 關(guān) ， 一 般在 1/3 6之 間 。 nBToUuC )1( 擴(kuò) 散 電 容正 向 偏 置 的 PN結(jié) ， 由 于 多 子 擴(kuò) 散 ， P區(qū)的 空 穴 和 N區(qū) 的 電 子 大 量 向 對 方 擴(kuò) 散 ， 分別 成 為 對 方 區(qū) 域 內(nèi) 的 非 平 衡 載 流 子 （ 非平 衡 少 子 ） ， 它 們 在 擴(kuò) 散 過 程 中 ， 不 斷與 對 方 半 導(dǎo) 體 中 的 多 子 相 復(fù) 合 。 因 此 ，靠 近 結(jié) 區(qū) 處 濃 度 最 高 ， 以 后 逐 漸 衰 減 ，直 至 達(dá)
7、 到 熱 平 衡 值 ， 形 成 如 圖 1-12所 示的 濃 度 分 布 曲 線 。 擴(kuò) 散 電 流 的 大 小 就 取決 于 分 布 曲 線 的 斜 率 。這 種 外 加 電 壓 改 變 引 起 擴(kuò) 散 區(qū) 內(nèi) 存 貯 電荷 量 變 化 的 特 性 ， 就 是 電 容 效 應(yīng) ， 稱 為擴(kuò) 散 電 容 ， 用 C D表 示 。 1-2-5 PN結(jié) 的 溫 度 特 性 PN結(jié) 特 性 對 溫 度 變 化 很 敏 感 ， 反 映 在 伏 安 特 性上 即 為 ： 溫 度 升 高 ， 正 向 特 性 左 移 ， 反 向 特 性下 移 。 如 圖 1-11中 虛 線 所 示 。 具 體 變 化 規(guī)
8、 律 是 ： 保 持 正 向 電 流 不 變 時(shí) ， 溫 度每 升 高 1 ， 結(jié) 電 壓 減 小 約 2 2.5mV， 即 u/T-(2 2.5)mV/ 溫 度 每 升 高 10 ， 反 向 飽 和 電 流 Is增 大 一 倍 。 如果 溫 度 為 T1時(shí) ， 反 向 飽 和 電 流 IS1， 溫 度 為 T2時(shí) ，反 向 飽 和 電 流 IS2， 則 ； 當(dāng) 溫度 長 高 到 一 定 程 度 時(shí) ， PN結(jié) 就 不 存 在 了 。 因 此 ，硅 材 料 約 為 （ 150 200） ， 對 鍺 材 料 約 為（ 75 100） 10/)(12 122 TTSS II 第二章 雙極型晶體管及其放大電路 第 三 章 場 效 應(yīng) 管 及 其 基 本 電 路 第 四 章 集 成 運(yùn) 算 放 大 器 電 路 第 五 章 頻 率 響 應(yīng) 第 六 章 反 饋 第 七 章 模 擬 集 成 電 路 系 統(tǒng) 第 八 章 功 率 電 路 系 統(tǒng) 第 九 章 正 弦 波 振 蕩 電 路 第 十 章 調(diào) 制 、 解 調(diào) 第十一章 D/A 和A/D 轉(zhuǎn)換
南京郵電學(xué)院《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)講
