7.5 模擬電子技術

一、 《 考試大綱 》 的規定

晶體二極管；極型晶體三極管；共射極放大電路；輸入阻抗與輸出阻 抗；射極跟隨器與阻抗變換；運算放大器；反相運算放大電路；同相 運算放大電路；基于運算放大器的比較器電路；二極管單相半波整流 8 電路；二極管單相橋式整流電路。

二、重點內容

7.5.1 晶體二極管

本小節為補充知識：

  半導體是指導電能力介干導體和絕緣體之間且在電氣方面具有獨特性質的物體，如鍺硅等。用半導體材料做成的二極管、三報管稱半導體管或晶體管。

  在純凈的半導體（本征半導體）中，載流子數量很少，導電能力很輔，其載流于是自熱激發產生的自由電子和空穴。載流子的濃度與溫度有直接的關系。

  本征半導體中摻人微量五價（雜質）如磷或砷等，可使自自電子濃度大大增加

自自電子成為多數載流子（簡稱多子），空穴是步數載流子（簡稱少于）。這種以電子導電為主的半導體稱n型半導體。

本征半導體中摻入微量三價元素，如硼或鋼等，則空穴的濃度大大增加，空穴是多數載流子而電子是少數載流子。這種以空穴導電為主的半導體稱p型半導體。

無論是n型半導體還是p型半導體，雖然它們各自有一種載流子占多數，但整個半導體仍然呈電中性。n型和p型半導體統稱為雜質半導體。在雜質半導體中，多于濃度主要取決于雜質的古罱，少于濃度與熱激發有關，它對溫度的變化十分敏感。因此溫度是影響半導體曾性能的一個重要因素。

  若在一塊完整的半導體上，一邊制成n型，另一邊制成p型，則在它們的交界面處形成pn結。在pn結兩端施加電壓（稱偏置電壓）當pn結外加正向電壓（p區電位高于n區電位，稱pn結正自偏置，簡稱正偏），有利于多數載流子擴散，形成較大的擴散電流，其方向由p區流向n區，稱pn結正向導通。當pn結加反向電壓（p區電位低于n區電位稱pn結反向偏置，簡稱反偏）．不利于多數載流子的擴散。此時，流過pn結的電流主要由少子的漂移運動而形成，方向由n區流向p區，稱反自電流。當溫度定時少子的濃度不變，反自電流幾乎不隨外加電壓而變化，故又稱反向飽和電流。在常置下，少子濃度很低，所“反向電流很小，一般可以忽略，pn結呈高阻截止狀態。pn結正偏時，呈導通狀態，反偏時，呈截止狀態，造就是pn結的單自導自性。需要指出的是，當反向電壓超過一定數值后．反向電流急劇增加，稱pn結反向擊穿．單向導電性棱破壞。

  一、半導體二極管

  半導體二極管是在一個pn結的兩側，各引出一根金屬電極，并用外殼封裝起來而構成的。自p區引出的電極稱陽極，自n區引出的電極稱陰極。自路符號如圖8-6-l所示。

  （一）二極管的主要參數

1．最大整流電流if：它指二極管長時間使用時，允許通過的最大正向平均電流。使用時不能超過此值。

2．最大反向工作電壓urm：它是指允許加在二極管上的反向電壓的最大值，為安全起見，urm約為反向擊穿電壓ubr的一半。

3．反向電流ir；指二極管未被擊穿時的反向電流值，ir越小，說明二極管單向導電性越好，溫度穩定性越好。