资源描述
二极管的主要特性第1页/共27页锗管正向特性 10硅管I/mAU/V02040302010 20死 区 电压A 0.5 1.0 1.5反 向 特性二极管的伏安特性 二极管的VA特性 2）、反向特性 二极管两端加上反向电压时，反向 电流很小，当反向电压逐渐增加时，反向电流基本保持不变，这时的电流称为反向饱和电流（见曲线II段)。不同材料的二极管，反向电流大小不同，硅管约为1微安到几十微安，锗管则可高达数百微安，另外，反向电流受温度变化的影响很大，锗管的稳定性比硅管差。 1）、正向特性 加在二极管两端的正向电压（P为正、N为负）很小时（锗管小于0.1伏，硅管小于0.5伏），管子不导通处于“死区”状态，当正向电压起过一定数值后，管子才导通，电压再稍微增大，电流急剧暗加（见曲线I段）。不同材料的二极管，起始电压不同，硅管为0.5-0.7伏左右，锗管为0.1-0.3左右。二极管的主要特性第2页/共27页锗管正向特性 10硅管I/mAU/V02040302010 20死 区 电压A 0.5 1.0 1.5反 向 特性二极管的伏安特性 二极管的主要特性 3）、反向击穿特性 当反向电压增加到某一数值时，反向电流急剧增大，这种现象称为反向击穿（见曲线III)。这时的反向电压称为反向击穿电压，不同结构、工艺和材料制成的管子，其反向击穿电压值差异很大，可由1伏到几百伏，甚至高达数千伏。电击穿（雪崩击穿和齐纳击穿）可逆，热击穿不可逆。第3页/共27页二极管的分类分类第4页/共27页二极管的应用 二极管的整流 大多数电器设备无法直接使用交流电，必须把交流电转换成直流电以后才能加以利用。把交流电转换成直流电的过程叫做“整流”。整流、检波、限幅、箝位、开关、 元器件保护、温度补偿等作用。第5页/共27页三极管三极管概述：第6页/共27页三极管结构、符号：NPN型PNP型结构符号结构符号由于三极管的结构和外形特征，它有三个接出来的端点，所以便被形象的命名为三极管。并不是所有三脚的器件都是三极管三极管的基本结构是两个反向连结的PN结面有pnp和npn 两种组合；三个接出来的端点依序称为发射极（emitter,E）、基极（base,B）和集电极（collector,C）第7页/共27页三极管参数9011 NPN 30V 30mA 400mW 150MHz 放大倍数20-809012 PNP 50V 500mA 600mW 低频管 放大倍数30-909013 NPN 20V 625mA 500mW 低频管 放大倍数40-1109014 NPN 45V 100mA 450mW 150MHz 放大倍数20-908050 NPN 25V 700mA 200mW 150MHz 放大倍数30-1008550 PNP 40V 1500mA 1000mW 200MHz 放大倍数40-1409013 ：NPN集电极-发射极电压 20V集电极-基电压 45V射极-基极电压 5V集电极电流 0.5A耗散功率 0.625W结温 150特怔频率 最小 150MHZ放大倍数： 40-110第8页/共27页三极管的三种状态截止状态：当加在三极管发射结的电压小于pn结的导通电压，基极电流为零，集电极电流和发射极电流都为零，三极管这时失去了电流放大作用，集电极和发射极之间相当于开关的断开状态，我们称三极管处于截止状态。放大状态：当加在三极管发射结的电压大于pn结的导通电压，并处于某一恰当的值时，三极管的发射结正向偏置，集电结反向偏置，这时基极电流对集电极电流起着控制作用，使三极管具有电流放大作用，其电流放大倍数=Ic/Ib，这时三极管处放大状态。饱和导通状态：当加在三极管发射结的电压大于pn结的导通电压，并当基极电流增大到一定程度时，集电极电流不再随着基极电流的增大而增大，而是处于某一定值附近不怎么变化，这时三极管失去电流放大作用，集电极和发射极之间的电压很小，集电极和发射极之间相当于开关的导通状态。三极管的这种状态我们称之为饱和导通状态。第9页/共27页三极管的放大作用B表示，集电极电流用C表示 ， 发射极电流用E表示。则关系为： C= B C= E E= C+B=（1+ ）B 、 为两种电流放大系数，关系为： E= C+B 三极管有一个重要参数就是电流放大系数。当三极管的基极上加一个微小的电流时，在集电极上可以得到一个是注入电流倍的电流，即集电极电流。集电极电流随基极电流的变化而变化，并且基极电流很小的变化可以引起集电极电流很大的变化，这就是三极管的放大作用。1第10页/共27页三极管的放大电路第11页/共27页基本放大电路分析静态分析动态分析画直流通路：电容看成开路电感看成短路电源不计内阻计算IB以及IC值，根据输出特征曲线确定Q点画交流微变等效通路：电容看成短路直流电源短路将三极管等效成由基极电流控制的集电极和发射极受控电流源计算Au=-RL/rbe、ri rbe和roRc计算Aus=ri/ (Rs+ ri) Au第12页/共27页分压式放大电路分析静态分析动态分析电容看成开路、电感看成短路、电源不计内阻计算IB以及IC值，根据输出特征曲线确定Q点Ub Rb2与Rb2的分压值电容看成短路、直流电源短路、将三极管等效成由基极电流控制的集电极和发射极受控电流源计算Au=-RL/rbe、ri rbe和roRc计算Aus=ri/ (Rs+ ri) Au第13页/共27页共集电极放大电路输入和输出共用集电极（射随器）静态：IB=(Vcc-UBE)/RB+(+1)REIC= IBUCE Vcc- ICRE动态：AU 1 ri RBrbe+(1+ )RLroRcv =( rbe +RS )/(1+ )RE特点：电压放大倍数接近且小于1；电流和功率放大；输入高阻输出低阻应用：输入级；隔离缓冲级；输出级第14页/共27页共基极电压放大电路输入和输出共用基极静态：电路结构与分压式相同 IB、IC、 UCE动态：AU= RL / rbe 不计Rc， ri rbe/(1+ )计Rc时ri = ri RE roRc特点： ri 很小； AU很大应用：收音机电视机高频头的前级放大第15页/共27页多级放大电路多个单级放大电路组合而成输入级，中间级，输出级耦合方式：直接耦合，变压器耦合，阻容耦合元件少体积小；零点漂移隔直稳定阻抗匹配；体积大隔直方便调试；低频特性差第16页/共27页三极管的分类晶体三极管的种类很多，分类方法也有多种。下面按用途、频率、功率、材料等进行分类。1）按材料和极性分有硅材料的NPN与PNP三极管，锗材料的NPN与PNP三极管。2）按用途分有高、中频放大管、低频放大管、低噪声放大管、光电管、开关管、高反压管、达林顿管、带阻尼的三极管等。3）按功率分有小功率三极管、中功率三极管、大功率三极管。4）按工作频率分有低频三极管、高频三极管和超高频三极管。5）按制作工艺分有平面型三极管、合金型三极管、扩散型三极管。6）按外形封装的不同可分为金属封装三极管、玻璃封装三极管、陶瓷封装三极管、塑料封装三极管等。第17页/共27页三极管的应用第18页/共27页场效应管Field Effect Transistor(FET)场效应管概述：场效应管特点：第19页/共27页结构符号：第20页/共27页工作原理和特性：第21页/共27页N/P沟道增强型N/P沟道耗尽型原理特性与结型场效应管相同绝缘栅场效应管：金属-氧化层-半导体-场效晶体管，（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET）衬底与扩散出来的半导体之间有二氧化硅绝缘层和金属铝层第22页/共27页场效应管：主要参数： 开启电压UGS(th)和夹断电压UGS(off) 饱和漏电流IDSS 直流输入电阻RGS 低频跨导gm（反映UGS对ID的控制能力 漏源击穿电压U(BR)DS 栅源击穿电压U(BR)GS 最大耗散功率PDM注意点： 各电压不能超出最大允许值 使用时脚位不能接错 施加电压必须正确，栅源为负压 保存时栅源需短接或防静电处理 使用时注意电压极性场效应管+可控硅调光电路第23页/共27页场效应管放大电路：条件：放大电路必须使场效应管工作在恒流区静态分析：UGS，UDS动态分析： AU= Uo/Ui = -gmRL ri =RG+ (RG1 RG 2) RG ro =Rd第24页/共27页等效电路与分析动态分析第25页/共27页基本概念结构图负反馈放大电路反馈的概念：将放大电路的输出量(UO/AO)的一部分或全部通过某些原件或者网络回送到输入回路中，从而影响放大电路的输入量，这种回送的过程称之为反馈。回送过来的信号叫反馈信号，具备反馈的电路称为反馈放大电路符号： .iofd闭环放大电路 输入 输出 反馈信号 净输入信号 反馈系数 开环放大倍数第26页/共27页感谢您的观看！第27页/共27页
展开阅读全文