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1、（二）模拟电子技术部分（二）模拟电子技术部分1 1 半导体器件半导体器件(讲课讲课 4 4 学时，共学时，共 2 2 次课次课)课题名称课题名称第第 1 1 次课：二极管和稳压管次课：二极管和稳压管（章节题目）（章节题目）1 1、了解二极管和稳压管的结构、工作原理了解二极管和稳压管的结构、工作原理;教学目的教学目的2 2、掌握特性曲线、主要参数和应用掌握特性曲线、主要参数和应用;和和 要要 求求3 3、理解理解 PNPN 结的单向导电性。结的单向导电性。教学重点教学重点重点：掌握主要特性、主要参数的含义，掌握各元件的应用。重点：掌握主要特性、主要参数的含义，掌握各元件的应用。和和 难难 点点难
2、点：难点：PNPN 结的单向导电性。结的单向导电性。教学方式教学方式多媒体或胶片投影或传统方法多媒体或胶片投影或传统方法一、复习提问、导入新课一、复习提问、导入新课回顾接触过的半导体知识回顾接触过的半导体知识二、讲授新课二、讲授新课1 1、半导体的导电特性、半导体的导电特性2 2、半导体二极管、半导体二极管三、三、总结总结教教本次课应着重掌握和理解以下几个问题：本次课应着重掌握和理解以下几个问题：学学1 1、半导体的导电性受外界条件的影响特别是温度和光照，、半导体的导电性受外界条件的影响特别是温度和光照，利用这些特点可以制造许多元件，但是也给半导体器件工作利用这些特点可以制造许多元件，但是也给
3、半导体器件工作的稳定带来影响。的稳定带来影响。过过2 2、PNPN 结具有单向导电性，加正向电压导通可以通过很大的结具有单向导电性，加正向电压导通可以通过很大的正向电流。加反向电压截止仅有很小的反向电流通过。正向电流。加反向电压截止仅有很小的反向电流通过。程程1/89.19.1 半导体的导电特性半导体的导电特性1 1、物质按导电性分类：、物质按导电性分类：（1）导体：金属（2）绝缘体：橡胶、塑料、陶瓷等（3）半导体：硅、锗、一些流化物、氧化物2 2、载流子、载流子（1）自由电子（2）空穴3 3、本征半导体（纯净、本征半导体（纯净 99.99999%99.99999%）（1）将元素的原子排列整齐
4、时的结构（单晶体与多晶体）（2）原子核外层的电子：价电子决定化学性质（Si+4 价、Ge+4 价）（3）稳定时共价健中的价电子不能成为自由电子，受外界激发（光照、加热）挣脱束缚：形成自由电子并在原共价键中留下空位（即空穴）填补空位：自由电子与穴同时消失（即复合）4 4、掺杂半导体、掺杂半导体（1）硅（锗）晶体内掺入少量的五价元素（磷、锑）多子（主要导电的载粒子）：自由电子少子：空穴（热激发形成）主要导电方式取决于多子，称电子型或N 型半导体（2）硅（锗）晶体内掺入少量的三价元素（硼、铝）多子：空穴少子：自由电子（热激发形成）导电方式取决于多子（空穴）称空穴型或P 型半导体5 5、半导体特性、半
5、导体特性（1）热敏性：温度敏感元件（热敏电阻）（2）光敏性：光敏元件（光敏电阻、二极管、三极管、电池）（3）掺杂性6 6、PNPN 结及单向导电性结及单向导电性（1）PN 结的形成扩散漂移动态平衡（2）单向导电性PN 结加正向电压（正偏置）高电位端 P 区低电位端 N 区E外与 E内方向相反，削弱内电场，空间电荷区变薄，多子的扩散加强，形成扩散电流（I正）；E外越大，I正越大（PN 结导通，呈低阻状态）。PN 结加反向电压（反偏置）高位端 N 区低位端 P 区2/8 E外与 E内方向相同，增强内电场，空间电荷区变宽，少子的漂移运动加强，形成漂移电流（I反）。少子数量少且与温度有关，故 I反小且
6、与温度有关而与 E外无关（PN 结截止，呈高阻状态）9.29.2 半导体二极管半导体二极管1 1、结构、结构（1）点接触：PN 结面积小，极间电容小，小电流（高频检波、脉冲数字电路中的开头元件）（2）面接触：PN 结面积大，胡间电容大，电流大（整流）2 2、符号、符号阳（+）阴（-）3 3、伏安特性、伏安特性I=f（U）（1）正向特性死区电压硅管：0.5V锗管：0.1V工作电压（正向导通区）硅管：0.7V锗管：0.3V（2）反向特性反向饱和电流硅管：纳安级锗管：微安级因少子数量小，故 I反小但是：toc少子I反反向击穿特性齐纳击穿（可恢复）：外强电场强行把共价健的电子拉出雪崩击穿（可恢复）：被
7、拉出的电子撞击原子使自由电子增加热击穿（不可恢复）：高速运动的电子热量增加材料温度禁用4 4、主要参数、主要参数（1）大整流电流 IOM（2）反向工作峰值电压URWM（3）反向峰值电流 IRM5 5、应用、应用（1）检波把已调制好的高频信号中的低频信号取出调制：低频信号使高频信号的幅度、频率等随之变化（2）整流把交流变换成直流（3）钳位（4）限幅例题分析：例题分析：如图所示电路，输入端 A 的电位UA+3V，B点的电位UB0V，电阻R接电源电压为-15V，求输出端F的电位UF。【解解】因为 DA和 DB为共阴极连接，A、B 两端为它们的阳极，因此UA、UB中的高电位对应的管子将会优先导通。3/
8、8由UAUB可知，DA将会优先导通。如果 DA为硅二极管，其正向压降约为 0.7V，则此时UF+3-0.7+2.3V。当 DA导通后，DB因承受反向电压而截止。在此处，DA起的就是钳位作用，把 F 端的电位钳置在+2.3V；DB起隔离作用，把输入端 B和输出端 F 隔离开。4/8（二）模拟电子技术部分（二）模拟电子技术部分1 1 半导体器件半导体器件(讲课讲课 4 4 学时，共学时，共 2 2 次课次课)课题名称课题名称第第 2 2 次课：次课：稳压管和三极管稳压管和三极管（章节题目）（章节题目）1 1、了解稳压管、三极管的结构、了解稳压管、三极管的结构;教学目的教学目的2 2、掌握特性曲线、
9、主要参数和应用、掌握特性曲线、主要参数和应用;和和 要要 求求3 3、理解稳压管稳压原理、三极管的电流放大作用。、理解稳压管稳压原理、三极管的电流放大作用。重点：掌握主要特性、主要参数的含义重点：掌握主要特性、主要参数的含义;教学重点教学重点稳压管稳压原理、三极管的电流放大作用。稳压管稳压原理、三极管的电流放大作用。和和 难难 点点难点：三极管放大原理。难点：三极管放大原理。教学方式教学方式多媒体或胶片投影或传统方法多媒体或胶片投影或传统方法一、复习提问、导入新课一、复习提问、导入新课半导体二极管的特性半导体二极管的特性二、讲授新课二、讲授新课1 1、稳压管（稳压二极管）、稳压管（稳压二极管）2 2、半导体三极管、半导体三极管教教三、三、总结总结本次课应着重掌握和理解以下几个问题：本次课应着重掌握和理解以下几个问题：学学1 1、三极管有三种工作状态，工作在放大状态时，集电结反偏、三极管有三种工作状态，工作在放大状态时，集电结反偏、发射结正偏，集电极电流随基极电流成比例变化。发射结正偏，集电极电流随基极电流成比例变化。过过2 2、由于二极管、由于二极管、三极管等半导体元件是非线性元件，三极管等半导体元件是非线性元件，所以它们所以它们的伏安特性常用特性曲线图表示。的伏安特性常用特性曲线图表示。程程5/8