模拟电子技术教案

vCE = 0V vCE ≥ 1V
输出特性曲线
本次授课为理论课，教学方式采用讲授和讨论的教学形式，采用多媒体授课。
教学重、 教学重、 难 点
主要教学 方 法
1.3 晶体三极管
掺杂浓度 高； 电区掺杂浓度 结构 ：发 区 掺杂浓度 高； 电区掺杂浓度 掺杂浓度 基区 ， 个 个 ， 掺杂浓度 发 区， 。 积大；
三极管的放大作用是在一定的外部条件控制下，通过载流子传输体现出来的。 三极管的放大作用是在一定的外部条件控制下，通过载流子传输体现出来的。 外部条件：发射结正偏，集电结反偏。 外部条件：发射结正偏，集电结反偏。
课程名称 授课时间 授课对象
模拟电子技术
授课主题
第1章 常用半导体器件 1.1 半导体基础知识 1.2 半导体二极管 要求掌握：PN 结的构成，PN 结的单向导电性，二极管的伏安特性。 熟悉本征半导体，杂质半导体，了解多数载流子，少数载流子的概念。 基本内容：本征半导体，杂质半导体，多数载流子，少数载流子的概念。 PN 结的构成，PN 结的单向导电性，二极管的伏安特性，二极管的等效电 路。 重点：PN 结的构成，PN 结的单向导电性，二极管的伏安特性，二极管的 等效电路。 难点：PN 结的单向导电性
教学内容 的组织与 设计管芯结Leabharlann 剖面图内部载流子的传输过程
载流子的传输过程
以上看出，三极管内有两种载流子(自由电子和空穴)参与导电， 以上看出，三极管内有两种载流子(自由电子和空穴)参与导电，故称为双极型三 空穴 极管。 Transistor)。 极管。或 BJT (Bipolar Junction Transistor)。 电流分配关系 根据： 根据：IE=IB+ IC 可得： 放大作用
1.3 晶体三极管
教学目的 与 要 求
使学生掌握晶体三极管和场效应管的工作原理和主要参数。 要求掌握：晶体三极管的工作原理，和电流放大作用。 熟悉、了解：场效应管的工作原理。 基本内容：晶体管的结构和分类，晶体管的电流放大作用，晶体管的 特性曲线，晶体管的主要参数，场效应管的原理和分类，场效应管的 主要参数。 重点：晶体管的电流放大作用，晶体管的特性曲线，晶体管的主要参 数，场效应管的原理和分类。 难点：晶体管的电流放大作用，晶体管的特性曲线。
二极管的伏安特性曲线可用下式表示： 二极管的伏安特性曲线可用下式表示： iD = I S (e vD / VT − 1)
iD/mA
20 15 10
VBR
− 40
Vth
5
− 30 − 20 − 10 0 0.2 0.4 0.6 0.8 − 10 死区 − 20 − 30 − 40
υ D/V
iD/µ A
本征半导体——化学成分纯净的半导体 本征半导体 ——化学成分纯净的半导体。 它在物理结构上呈单晶体形 —— 化学成分纯净的半导体。 态。 ——由热激发而产生的自由电子和空穴对 电子空穴对——由热激发而产生的自由电子和空穴对。 电子空穴对——由热激发而产生的自由电子和空穴对。 空穴的移动——空穴的运动是靠相邻共价键中的价电子依次充填空穴 ——空穴的运动是靠相邻共价键中的价电子依次充 空穴的移动 —— 空穴的运动是靠相邻共价键中的价电子依次充 填空穴 来实现的。 来实现的。 在本征半导体中掺入某些微量元素作为杂质， 在本征半导体中掺入某些微量元素作为杂质，可使半导体的导电性发生
本次授课为理论课，教学方式采用讲授和讨论的教学形式，采用多媒体授课。
教学目的与 要 求
教学重、 教学重、 难 点
主要教学方 法
本次教学内容的组织与设计：讲授新课 80 分钟，安排课堂讨论 8 分钟， 布置作业 2 分钟。 1.1 半导体基本知识 硅和锗的原子结构简化模型及晶体结构
教学内容的 组织与设计
硅二极管2CP10的 硅二极管2CP10的V-I 特性 2CP10
二极管的参数 (1) 最大整流电流 IF (2) 反向击穿电压 VBR 和最大反向工作电压 VRM (3) 反向电流 IR (4) 正向压降 VF (5) 极间电容 CB 或 最高工作频率
课程名称 授课时间 授课对象
模拟电子技术
授课主题
P 型半导体——掺入三价杂质元素（如硼）的半导体。 型半导体——掺入三价杂质元素（ 如硼）的半导体。 ——掺入三价杂质元素 型半导体中空穴是多数载流子，它主要由掺杂形成； 在 P 型半导体中空穴是多数载流子，它主要由掺杂形成；自由电子是少 数载流子， 由热激发形成。 数载流子， 由热激发形成。
在一块本征半导体在两侧通过扩散不同的杂质, 在一块本征半导体在两侧通过扩散不同的杂质,分别形成 N 型半导体和 P 侧通过扩散不同的杂质 型半导体。此时， 型半导体。此时，将在 N 型半导体和 P 型半导体的结合面上形成 PN 结。 型半导体结合面， 对于 P 型半导体和 N 型半导体结合面，离子薄层形成的空间电荷区称为 PN 结。 在空间电荷区，由于缺少多子，所以也称耗尽层。 在空间电荷区， 由于缺少多子， 所以也称耗尽层。 区的电位，称为加正向电压， 当外加电压使 PN 结中 P 区的电位高于 N 区的电位，称为加正向电压， 简称正偏；反之称为加反向电压，简称反偏。 简称正偏；反之称为加反向电压，简称反偏。 结加正向电压时，低电阻， PN 结加正向电压时，低电阻，大的正向扩散电流 结加反向电压时，高电阻， PN 结加反向电压时，高电阻，很小的反向漂移电流 由此可以得出结论： 结具有单向导电性。 由此可以得出结论：PN 结具有单向导电性。 特性表达式： PN 结 V- I 特性表达式： iD = I S (e vD / VT − 1) 1.2 半导体二极管 结上加上引线和封装，就成为一个二极管。 在 PN 结上加上引线和封装，就成为一个二极管。二极管按结构分有点 接触型、面接触型和平面型三大类。 接触型、面接触型和平面型三大类。
显著变化。 显著变化。 型半导体——掺入五价杂质元素（如磷）的半导体。 ——掺入五价杂质元素 N 型半导体——掺入五价杂质元素（如磷）的半导体。 型半导体中自由电子是多数载流子，它主要由杂质原子提供； 在 N 型半导体中自由电子是多数载流子，它主要由杂质原子提供；空穴 是少数载流子, 由热激发形成。 是少数载流子, 由热激发形成。
令 β=
IC IB
β=
α 1−α
c b + e -
RL 1kΩ
共射极放大电路 共射极放大电路
三极管的放大作用的两个条件是： 三极管的放大作用的两个条件是： （1）内部条件：发射区杂质浓度远大于基区杂质浓度，且基区很薄。 内部条件：发射区杂质浓度远大于基区杂质浓度，且基区很薄。
（2）外部条件：发射结正向偏置，集电结反向偏置。 外部条件：发射结正向偏置，集电结反向偏置。 输入特性曲线