记录B站学习模电的过程【4K精品】模拟电子技术基础 上交大 郑益慧主讲(模拟电路/模电 讲课水平略胜华成英,视频质量完爆清华版 4K超清重制版)_哔哩哔哩_bilibili
概论
二极管-三极管-场效应管(器件基本知识)
元件------------》分离放大电路------------》功率大电源类
集成运算放大器 开环及负反馈
放大电路问题:频率响应。
1:常用半导体器件基础知识
1.1:半导体
半导体概念:介于导电与不导电之间即 导体与绝缘体之间
本征半导体: 一种纯净、未经掺杂的半导体材料
1.2:载流子
本征激发:自由电子逃离共价键并留下空穴的过程(速度与温度正相关)
自由电子:用来导电
空穴:也是一种载流子,通过电子的移动,导致空穴相对移动。
复合:自由电子进入空穴形成共价键,这个过程(速度与浓度相关)
1.3:载流子的浓度
温度升高,浓度升高。到一定温度后达到稳态。
1.4:杂质半导体
通过参杂来构建杂质半导体(掺入少量杂质元素)
1.4.1:N型半导体(Negative)带正电
掺入磷P,+5价,存在大量自由电子(载流子:空穴与自由电子 且自由电子非常多成为多子,空穴为少子)
温度对多子影响不大(量级问题),对少子的影响较大
1.4.2:P型半导体(positive)带负电
掺入硼,+3价,空穴为多子,自由电子为少子。
1.5:PN结
把P型半导体与N型半导体放一起,形成PN结
扩散运动:浓度高向浓度低运动
空间电场方向:从右指向左 空间电荷区起阻止载流子移动的区域,称为耗尽层或阻挡层,也叫PN结。
少子漂移,偷跑成功的
对称结与不对称结,有PN结阻挡就不导电???
PN结具有单向导电性。
通过外加电场,来削弱内部电场的作用 ------》外加电场 内部电场 《---------
正向导通 由P到N
反向电压 截至(增强了内部电厂的耗尽层)
可能由少子飘逸导致 温漂现象,出现mA级电流
PN结电流方程
正向导通是指数关系,电压不到开启电压是死区
反向存在一个击穿位置:
雪崩击穿:掺杂浓度低,链式反应,粒子加速器,1变2,变4.。。 PN结宽度大(需要温度高电压高)
齐纳击穿:掺杂浓度高,克服共价键束缚,PN结击穿(需要温度低电压低)
反向击穿-------》温度升高,热效应。导致烧坏了。 控制温度,不要过热
用反向击穿特性做稳压二极管。
1.6:PN结的电容效应
不是线性电容,势垒电容
2:二极管
2.1:二极管外型
二极管的伏安特性与PN结基本一致
体电阻的存在,电流比PN小,反向电流大一些
温度的影响:相同电压下,温度升高,电流增大
室温每升高1°,正向压降下降2~~25mv
每上升10° 反向电流增大一倍
正向:导通 ,钳制电位
反向:以二极管做温度传感器,稳压二极管
通过改变PN结来做不同电压的稳压二极管。
2.2:二极管的主要参数
IF工作电流 UR最高工作电压(反向击穿) IR 小的,反向截至 fM最大工作频率 势垒电容会因为频率原因造成容抗减小。
模电用线性元件等效非线性电路。
2.3:二极管等效电路
伏安特性折线化
a:理想二极管,反向0,正向电压0
b:开通电压,反向0 ,正向等效为理想加一个固定电压
c:开通电压存在一定比例
2.4:限幅电路
当二极管截至时,即不导通加反向,电位为电压源电位Us,导通之后为von加v1 ,达到正向限幅作用
理想二极管就是开启为Us,截至为0 ,起到整流作用
叠加直流
二极管的微变等效
1直流 ID 2交流 等效为一个电阻rd
移动坐标点,去除直流
iD真实电流:交流加直流。
rd跟静态点所在位置有很大关系。
2.5:稳压二极管
特点:工作在反向截至区
伏安特性
主要参数:
温度系数α 稳压值Vz
6v以下齐纳 6v往上雪崩多
3:晶体管
三个电极,两个PN结。
基极,集电极,发射集。
3.1:三极管:电流放大作用
放大
基本共射放大电路
放大系数
共射:IC比IB,E发射极未参与。
β = IC/IB
共基:就是基极不用 IC比IE
α = β/1+β
三极管:电流放大作用 ,发射结正偏,集电结反偏
ICEO存在穿透电流