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1、极管及其应用电路ppt课件contents目录引言半导体基础知识晶体管原理晶体管的应用电路晶体管的种类与特性晶体管的参数与选择实验与设计01引言介绍极管及其应用电路课程的历史背景、发展历程以及在现代电子技术中的重要性。课程背景明确课程的主要学习目标和期望达到的学习效果，例如掌握极管的基本原理、应用电路的设计与实现等。课程目标课程简介掌握极管的基本原理、分类、参数等基础知识。知识目标能力目标素质目标能够根据实际需求选择合适的极管，设计并实现应用电路。培养学生对电子技术的兴趣，提高其解决实际问题的能力。030201学习目标02半导体基础知识 半导体材料元素半导体如硅、锗等，其导电性能介于金属和绝缘
2、体之间。化合物半导体由两种或两种以上元素构成的半导体，如砷化镓等，具有多种能带结构和光学性能。宽禁带半导体材料如硅碳化物、氮化镓等，具有高热导率、高击穿场强和高电子饱和速度等特点，广泛应用于高温、高频率、高功率器件。带负电，是半导体中的主要载流子，主要来源于价带中的电子跃迁。电子带正电，是半导体中的另一种载流子，主要由于价带中的空位引起。空穴同时存在电子和空穴的输运现象，是半导体中导电的主要机制。双极输运半导体中的载流子本征半导体非本征半导体载流子浓度迁移率半导体的导电性01020304完全纯净的半导体，其导电性能很低。掺入其他元素或化合物的半导体，其导电性能取决于掺杂浓度和类型。决定半导体的
3、导电性能，可以通过掺杂来改变载流子浓度。载流子在电场作用下的移动速度，与半导体的纯度、晶体结构和温度等因素有关。03晶体管原理晶体管由三个电极（基极、集电极和发射极）和两个结（集电极-基极结和发射极-基极结）组成。晶体管的材料通常是半导体，如硅或锗。晶体管的类型根据其结构和使用材料的不同而有所区别，如NPN和PNP型。晶体管的结构当基极电流发生变化时，集电极电流也会随之变化，从而实现信号的放大或开关作用。晶体管的工作原理基于量子力学和能带理论的物理机制。晶体管在电路中可以作为放大器、开关、振荡器等使用。晶体管的工作原理晶体管的特性曲线包括输入特性曲线和输出特性曲线。输入特性曲线描述了基极电流与
4、基极-发射极电压之间的关系。输出特性曲线描述了集电极电流与集电极-基极电压之间的关系。通过特性曲线可以了解晶体管在不同工作条件下的性能表现。01020304晶体管的特性曲线04晶体管的应用电路总结词：放大电路是晶体管应用中最为广泛的一种电路，主要用于放大微弱信号，提高信号的输出功率。详细描述：放大电路通过晶体管的放大作用，将输入的微弱信号放大，输出功率较大的信号。在放大电路中，晶体管起到关键的作用，通过调节晶体管的参数，可以实现对信号的放大倍数和频率特性的控制。放大电路的种类：根据晶体管的工作原理和电路结构，放大电路可以分为共射、共基、共集三种基本类型，以及它们的组合形式。放大电路的应用：放大
5、电路广泛应用于音频、视频、通信、测量等领域，是实现信号放大的重要手段。放大电路总结词开关电路是利用晶体管的开关特性实现电路的通断控制的一种电路。详细描述在开关电路中，晶体管作为开关管使用，通过控制晶体管的导通和截止状态，实现电路的通断控制。开关电路广泛应用于各种电子设备和系统中，如电源开关、继电器、数字逻辑电路等。开关电路的种类根据晶体管的工作原理和电路结构，开关电路可以分为单极性晶体管开关和双极性晶体管开关两种基本类型。开关电路的应用开关电路广泛应用于各种电子设备和系统中，如电源开关、继电器、数字逻辑电路等。01020304开关电路总结词：振荡电路是利用晶体管的放大和正反馈作用实现信号的振荡
6、的一种电路。详细描述：在振荡电路中，晶体管起到放大器和正反馈元件的作用，通过正反馈的作用，使得电路内部的信号不断放大，最终形成振荡。振荡电路广泛应用于各种电子设备和系统中，如信号发生器、无线电发射机等。振荡电路的种类：根据晶体管的工作原理和电路结构，振荡电路可以分为RC振荡器、LC振荡器和晶体振荡器等几种基本类型。振荡电路的应用：振荡电路广泛应用于各种电子设备和系统中，如信号发生器、无线电发射机等。振荡电路05晶体管的种类与特性总结词详细描述总结词详细描述总结词详细描述具有电流放大作用，工作在饱和区和截止区双极型晶体管是电子电路中最常用的器件之一，由两个PN结组成，具有电流放大作用。在电路中，
7、它可以工作在饱和区和截止区，通过控制基极电流来控制集电极电流，实现信号的放大和传输。具有三个电极：基极、集电极和发射极双极型晶体管有三个电极：基极、集电极和发射极。在电路中，基极电流控制集电极电流，实现电流的放大。发射极是输入和输出回路的公共端，集电极是输出端。具有较高的输入阻抗和较低的输出阻抗双极型晶体管具有较高的输入阻抗和较低的输出阻抗，使得它在信号放大和处理中具有较好的性能。较高的输入阻抗可以减小信号源的负担，同时较低的输出阻抗可以提高负载的驱动能力。双极型晶体管（BJT）总结词详细描述总结词详细描述总结词详细描述通过电场效应控制导电沟道，工作在截止区和饱和区场效应晶体管是一种电压控制器
8、件，通过电场效应控制导电沟道的开启和关闭，从而控制漏极电流。在工作时，它可以工作在截止区和饱和区，实现信号的放大和传输。具有三个电极：栅极、源极和漏极场效应晶体管有三个电极：栅极、源极和漏极。栅极通过电压控制导电沟道的开启和关闭，源极是输入回路的公共端，漏极是输出端。具有较高的输入阻抗和较低的驱动电流场效应晶体管具有较高的输入阻抗和较低的驱动电流，使得它在信号放大和处理中具有较好的性能。较高的输入阻抗可以减小信号源的负担，同时较低的驱动电流可以提高负载的驱动能力。场效应晶体管（FET）总结词结合了BJT和MOSFET的特点，工作在大电流和高电压领域详细描述绝缘栅双极型晶体管是一种特殊类型的晶体
9、管，结合了双极型晶体管和场效应晶体管的优点。它在大电流和高电压领域中广泛应用，如电机控制、电网电源等。绝缘栅双极型晶体管（IGBT）总结词具有三个电极：栅极、集电极和发射极详细描述绝缘栅双极型晶体管有三个电极：栅极、集电极和发射极。栅极通过电压控制导电沟道的开启和关闭，集电极是输入回路的公共端，发射极是输出端。绝缘栅双极型晶体管（IGBT）具有较低的导通压降和较高的开关速度总结词绝缘栅双极型晶体管具有较低的导通压降和较高的开关速度，使得它在高效率和高动态性能的电力电子系统中具有广泛的应用。较低的导通压降可以减小能量损失，提高系统效率；较高的开关速度可以提高系统的动态响应和控制精度。详细描述绝缘
10、栅双极型晶体管（IGBT）06晶体管的参数与选择包括直流电流、交流电流、反向电流等，用于描述晶体管在不同工作条件下的电流性能。电流参数包括开启电压、击穿电压等，用于描述晶体管在不同电压下的工作状态。电压参数包括截止频率、放大倍数等，用于描述晶体管在高频信号下的性能。频率参数包括功率增益、最大允许功耗等，用于描述晶体管在一定功率下的工作能力。功率参数晶体管的参数根据电路的具体需求，如放大、开关、振荡等，选择合适的晶体管类型和型号。根据电路需求选择根据电路的工作条件和要求，选择满足参数要求的晶体管。根据参数选择根据电路板的布局和安装方式，选择合适的封装形式和引脚排列方式。考虑封装和安装方式选择经过
11、质量检验和稳定性测试的晶体管，以确保电路的可靠性和稳定性。考虑可靠性和稳定性晶体管的选择晶体管的工作环境温度对其可靠性有很大影响，高温可能导致晶体管的性能下降或损坏。工作环境温度工作电压和电流机械应力环境因素超过额定电压或电流工作可能导致晶体管的性能下降或损坏。在安装和使用过程中，晶体管可能受到机械应力的作用，如振动、冲击等，可能导致性能下降或损坏。环境因素如湿度、盐雾、霉菌等可能对晶体管的可靠性和稳定性产生影响。晶体管的可靠性07实验与设计了解晶体管的基本特性是应用电路设计的基础。通过实验，测试晶体管的基本特性，如输入输出特性、放大倍数、频率响应等，了解晶体管在不同工作条件下的性能表现。晶体管基本特性的测试详细描述总结词根据实际需求和应用场景，设计并实现相应的应用电路。总结词根据具体的应用需求，如音频放大、数字逻辑门等，设计相应的电路原理图和PCB版图，并选择合适的元件进行搭建和调试。详细描述应用电路的设计与实现实验结果与分析总结词对实验结果进行分析，评估电路的性能和可靠性。详细描述对实验过程中测量的数据和观察到的现象进行整理和分析，评估所设计电路的性能指标是否满足设计要求，并针对实验结果进行讨论和总结。THANKS感谢观看