模拟电子线路主讲: 李贤志 副教授 办公室:A201电话:3306878(O) 3387761(H)Email:Lixzhi@wxc.edu.cn 第1章 晶体二极管 1.1 半导体物理基础知识 1.2 PN结1.3 晶体二极管电路的分析方法 1.4 晶体二极管的应用 1.5 其它二极管(略) 返回 1.1 半导体物理基础知识 返回 图1-1-1 硅和锗的原子结构模型 图1-1-2 硅和锗共价键结构示意图 图1-1-3 空穴在晶格中的移动 图1-1-4 N型半导体结构示意图 图1-1-5 P型半导体结构示意图 图1-1-6 电场作用下的漂移运动 图1-1-7 热平衡状态遭到破坏时载流子分布图 例题 图1-0-1 晶体二极管内部结构示意图 图1-0-1 晶体二极管内部结构示意图 返回 图1-1-1 硅和锗的原子结构模型 返回 图1-1-2 硅和锗共价键结构示意图 返回 图1-1-3 空穴在晶格中的移动 返回 图1-1-4 N型半导体结构示意图 返回 图1-1-5 P型半导体结构示意图 返回 图1-1-6 电场作用下的漂移运动 返回 图1-1-7 热平衡状态遭到破坏时载流子分布图 返回 例题 返回 Page6 例1 Page6 例2 Page6 例3 Page8 例P6 例1 返回 例1 一块本征硅片中掺入五价元素砷,浓度Nd=8*1016cm-3.试求室温T=300K时自由电子和空穴的热平衡浓度值. P6 例2 例2 在上例中,当温度升高到400K时,试求自由电子和空穴和热平衡浓度值. 返回 P6 例3 例3 一块本征硅片,先掺入浓度为8*1016cm-3的五价砷原子,为N型半导体,再掺入浓度为5*1017cm-3的三价硼原子,试问它为代何种杂质半导体,并求室温时多子和少子的热平衡浓度值. 返回 P8 例例试求室温下(a)本征半导体和(b)掺入Nd =1016cm-3的杂质半导体的电导率. 返回 1.2 PN结 返回 图1-2-1 空间电荷区的形成 图1-2-2 P+N结的内建电位差 图1-2-3 PN结的三种杂质分布 图1-2-4 P+N外加正偏电压 图1-2-5 P+N外加反偏电压 图1-2-6 温度特性 图1-2-7 PN的击穿特性 图1-2-8 稳压管的电路符号和相应的伏安特性 图1-2-9 势垒电容 图1-2-10 扩散电容的成因 图1-2-11 变容管的电路符号 图1-2-1 空间电荷区的形成 返回 图1-2-2 P+N结的内建电位差 返回 图1-2-3 PN结的三种杂质分布 返回 图1-2-4 P+N外加正偏电压 返回 图1-2-5 P+N外加反偏电压 返回 图1-2-6 温度特性 返回 图1-2-7 PN的击穿特性 返回 图1-2-8 稳压管的电路符号和相应的伏安特性 返回 图1-2-9 势垒电容 返回 图1-2-10 扩散电容的成因 返回 图1-2-11 变容管的电路符号 返回 1.3 晶体二极管电路的分析方法 返回 图1-3-1 晶体二极管的伏安特性曲线 图1-3-2 用两段折线逼近伏安特性曲线 图1-3-3 理想二极管的伏安特性和电路符号 图1-3-4 晶体二极管的简化电路模型 图1-3-5 增量电阻的示意图 图1-3-6 晶体二极管小信号电路模型 图1-3-7 晶体二极管电路 例题 图1-3-8 图解分析法 图1-3-10 简化分析法 图1-3-1晶体二极管的伏安特性曲线 返回 图1-3-2 用两段折线逼近伏安特性曲线 返回 图1-3-3 理想二极管的伏安特性和电路符号 返回 图1-3-4 晶体二极管的简化电路模型 返回 图1-3-5 增量电阻的示意图 返回 图1-3-6 晶体二极管小信号电路模型 返回 图1-3-7 晶体二极管电路 返回 图1-3-8 图解分析法 返回 图1-3-10 简化分析法 返回 例题 返回 Page27 例1 Page28 例2 Page28 例3 Page27 例1 返回 试求下图(a)所示的管外电路的静态工作电压和电流. 戴维宁定理 戴维宁定理 返回 对外电路来说,一个线性有源二端网络可用一个电压源和一个电阻串联的电路来等效,该电压源的电压等于此有源二端网络的开路电压,串联电阻等于此有源二端网络除去独立电源后在其端口处的等效电阻. Page28 例2 返回 在图1—3—11(a)所示电路中,已知两个二极管的VD(on)=0.7V,RD=100Ω,试画出VO随VI变化的传输特性. Page28 例3 返回 例3 在图1—3—12(a)所示电路中,已知IQ=0.93mA,R=10kΩ,ΔVDD=sin2π*100t(V),试求ΔV. 1.4 晶体二极管的应用 返回 图1-4-1 电源设备的组成框图 图1-4-2 半波整流电路 图1-4-3 稳压电路 图1-4-4 稳压管 图1-4-5 稳压器的大信号等效电路 图1-4-6 稳压器的小信号等效电路 图1-4-7 双向限幅特性 例题 图1-4-8 单向限幅特性 图1-4-9 双向限幅电路 图1-4-10 采用稳压管的双向限电路 图1-4-1 电源设备的组成框图 返回 图1-4-2 半波整流电路 返回 图1-4-3 稳压电路 返回 图1-4-4 稳压管 返回 图1-4-5 稳压器的大信号等效电路 返回 图1-4-6 稳压器的小信号等效电路 返回 图1-4-7 双向限幅特性 返回 图1-4-8 单向限幅特性 返回 图1-4-9 双向限幅电路 返回 图1-4-10 采用稳压管的双向限电路 返回 Page31例题 返回 例 已知VZ=6.8V,rZ=20Ω.IZmax<10mA,IZmin>0.2mA,输入电压VI=10V,其不稳定量ΔVI=±1V,试求:⑴输出直流电压VO;⑵为保证通过稳压的电流小于IZmax,R的最小值;⑶为保证稳压管可靠击穿,RL的最小值;⑷RL开路时,由ΔVI产生输出电压VO的不稳定量ΔVO1;⑸VI=10V时,在RL变化范围内,VO的不稳定量ΔVO2.
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模拟电子线路主讲: 李贤志 副教授 办公室:A201电话:3306878(O) 3387761(H)Email:Lixzhi@wxc.edu.cn 第1章 晶体二极管 1.1 半导体物理基础知识 1.2 PN结1.3 晶体二极管电路的分析方法 1.4 晶体二极管的应用 1.5 其它二极管(略) 返回 1.1 半导体物理基础知识 返回 图1-1-1 硅和锗的原子结构模型 图1-1-2 硅和锗共价键结构示意图 图1-1-3 空穴在晶格中的移动 图1-1-4 N型半导体结构示意图 图1-1-5 P型半导体结构示意图 图1-1-6 电场作用下的漂移运动 图1-1-7 热平衡状态遭到破坏时载流子分布图 例题 图1-0-1 晶体二极管内部结构示意图 图1-0-1 晶体二极管内部结构示意图 返回 图1-1-1 硅和锗的原子结构模型 返回 图1-1-2 硅和锗共价键结构示意图 返回 图1-1-3 空穴在晶格中的移动 返回 图1-1-4 N型半导体结构示意图 返回 图1-1-5 P型半导体结构示意图 返回 图1-1-6 电场作用下的漂移运动 返回 图1-1-7 热平衡状态遭到破坏时载流子分布图 返回 例题 返回 Page6 例1 Page6 例2 Page6 例3 Page8 例P6 例1 返回 例1 一块本征硅片中掺入五价元素砷,浓度Nd=8*1016cm-3.试求室温T=300K时自由电子和空穴的热平衡浓度值. P6 例2 例2 在上例中,当温度升高到400K时,试求自由电子和空穴和热平衡浓度值. 返回 P6 例3 例3 一块本征硅片,先掺入浓度为8*1016cm-3的五价砷原子,为N型半导体,再掺入浓度为5*1017cm-3的三价硼原子,试问它为代何种杂质半导体,并求室温时多子和少子的热平衡浓度值. 返回 P8 例例试求室温下(a)本征半导体和(b)掺入Nd =1016cm-3的杂质半导体的电导率. 返回 1.2 PN结 返回 图1-2-1 空间电荷区的形成 图1-2-2 P+N结的内建电位差 图1-2-3 PN结的三种杂质分布 图1-2-4 P+N外加正偏电压 图1-2-5 P+N外加反偏电压 图1-2-6 温度特性 图1-2-7 PN的击穿特性 图1-2-8 稳压管的电路符号和相应的伏安特性 图1-2-9 势垒电容 图1-2-10 扩散电容的成因 图1-2-11 变容管的电路符号 图1-2-1 空间电荷区的形成 返回 图1-2-2 P+N结的内建电位差 返回 图1-2-3 PN结的三种杂质分布 返回 图1-2-4 P+N外加正偏电压 返回 图1-2-5 P+N外加反偏电压 返回 图1-2-6 温度特性 返回 图1-2-7 PN的击穿特性 返回 图1-2-8 稳压管的电路符号和相应的伏安特性 返回 图1-2-9 势垒电容 返回 图1-2-10 扩散电容的成因 返回 图1-2-11 变容管的电路符号 返回 1.3 晶体二极管电路的分析方法 返回 图1-3-1 晶体二极管的伏安特性曲线 图1-3-2 用两段折线逼近伏安特性曲线 图1-3-3 理想二极管的伏安特性和电路符号 图1-3-4 晶体二极管的简化电路模型 图1-3-5 增量电阻的示意图 图1-3-6 晶体二极管小信号电路模型 图1-3-7 晶体二极管电路 例题 图1-3-8 图解分析法 图1-3-10 简化分析法 图1-3-1晶体二极管的伏安特性曲线 返回 图1-3-2 用两段折线逼近伏安特性曲线 返回 图1-3-3 理想二极管的伏安特性和电路符号 返回 图1-3-4 晶体二极管的简化电路模型 返回 图1-3-5 增量电阻的示意图 返回 图1-3-6 晶体二极管小信号电路模型 返回 图1-3-7 晶体二极管电路 返回 图1-3-8 图解分析法 返回 图1-3-10 简化分析法 返回 例题 返回 Page27 例1 Page28 例2 Page28 例3 Page27 例1 返回 试求下图(a)所示的管外电路的静态工作电压和电流. 戴维宁定理 戴维宁定理 返回 对外电路来说,一个线性有源二端网络可用一个电压源和一个电阻串联的电路来等效,该电压源的电压等于此有源二端网络的开路电压,串联电阻等于此有源二端网络除去独立电源后在其端口处的等效电阻. Page28 例2 返回 在图1—3—11(a)所示电路中,已知两个二极管的VD(on)=0.7V,RD=100Ω,试画出VO随VI变化的传输特性. Page28 例3 返回 例3 在图1—3—12(a)所示电路中,已知IQ=0.93mA,R=10kΩ,ΔVDD=sin2π*100t(V),试求ΔV. 1.4 晶体二极管的应用 返回 图1-4-1 电源设备的组成框图 图1-4-2 半波整流电路 图1-4-3 稳压电路 图1-4-4 稳压管 图1-4-5 稳压器的大信号等效电路 图1-4-6 稳压器的小信号等效电路 图1-4-7 双向限幅特性 例题 图1-4-8 单向限幅特性 图1-4-9 双向限幅电路 图1-4-10 采用稳压管的双向限电路 图1-4-1 电源设备的组成框图 返回 图1-4-2 半波整流电路 返回 图1-4-3 稳压电路 返回 图1-4-4 稳压管 返回 图1-4-5 稳压器的大信号等效电路 返回 图1-4-6 稳压器的小信号等效电路 返回 图1-4-7 双向限幅特性 返回 图1-4-8 单向限幅特性 返回 图1-4-9 双向限幅电路 返回 图1-4-10 采用稳压管的双向限电路 返回 Page31例题 返回 例 已知VZ=6.8V,rZ=20Ω.IZmax<10mA,IZmin>0.2mA,输入电压VI=10V,其不稳定量ΔVI=±1V,试求:⑴输出直流电压VO;⑵为保证通过稳压的电流小于IZmax,R的最小值;⑶为保证稳压管可靠击穿,RL的最小值;⑷RL开路时,由ΔVI产生输出电压VO的不稳定量ΔVO1;⑸VI=10V时,在RL变化范围内,VO的不稳定量ΔVO2.