1、電子技術(shù)概貌：,電子技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域：,廣播通信：發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、擴(kuò)音、錄音、程控交換機(jī)、電話、手機(jī) 網(wǎng)絡(luò)：路由器、ATM交換機(jī)、收發(fā)器、調(diào)制解調(diào)器 工業(yè)：鋼鐵、石油化工、機(jī)加工、數(shù)控機(jī)床 交通：飛機(jī)、火車、輪船、汽車 軍事：雷達(dá)、電子導(dǎo)航 航空航天：衛(wèi)星定位、監(jiān)測(cè) 醫(yī)學(xué)：刀、CT、B超、微創(chuàng)手術(shù) 消費(fèi)類電子：家電（空調(diào)、冰箱、電視、音響、攝像機(jī)、照相機(jī)、電子表）、電子玩具、各類報(bào)警器、保安系統(tǒng),電子器件發(fā)展歷程：,電子管晶體管集成電路大規(guī)模集成電路 超大規(guī)模集成電路,1904年 電子管問(wèn)世,電子管、晶體管、集成電路比較,1947年 貝爾實(shí)驗(yàn)室第一只晶體管 1958年 德州儀器公司第一塊集成電路

2、1969年 大規(guī)模集成電路 1975年 超大規(guī)模集成電路,第一片集成電路只有4個(gè)晶體管，而1997年一片集成電路中有40億個(gè)晶體管。有科學(xué)家預(yù)測(cè)，集成度還將按10倍/6年的速度增長(zhǎng)，到2015或2020年達(dá)到飽和。,現(xiàn)代電子器件的鼻祖,第一只晶體管的發(fā)明者 （by John Bardeen , William Schockley and Walter Brattain in Bell Lab）,他們?cè)?947年11月底發(fā)明了晶體管，并在12月16日正式宣布“晶體管”誕生。1956年獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。巴因所做的超導(dǎo)研究于1972年第二次獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。,第一個(gè)集成電路及其發(fā)明者 （ Jack

3、 Kilby from TI ）,1958年9月12日，在德州儀器公司的實(shí)驗(yàn)室里，實(shí)現(xiàn)了把電子器件集成在一塊半導(dǎo)體材料上的構(gòu)想。42年以后， 2000年獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。 “為現(xiàn)代信息技術(shù)奠定了基礎(chǔ)”。,模電與數(shù)電：,自然界中的物理量有兩大類：模擬量和數(shù)字量,？,模擬量,模擬信號(hào),模擬電路,模擬電子技術(shù),？,數(shù)字量,數(shù)字信號(hào),數(shù)字電路,數(shù)字電子技術(shù),電子系統(tǒng)：,從電路板產(chǎn)生來(lái)看學(xué)習(xí)要求與教學(xué)環(huán)節(jié),確定電路功能與要求,電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),電路參數(shù)計(jì)算,元件選型,電路可行性分析,計(jì)算機(jī)仿真,制板制作,調(diào)試與測(cè)試,掌握電子技術(shù)基本概念,掌握各功能電路結(jié)構(gòu),掌握各類定性分析方法,掌握各類參數(shù)估算方法,熟悉各

4、類元器件外特性,熟悉EDA軟件,熟悉制板軟件,培養(yǎng)動(dòng)手操作能力,熟悉電子儀器儀表,課堂教學(xué),實(shí)驗(yàn)教學(xué),電子實(shí)習(xí),課程設(shè)計(jì),第1章 半導(dǎo)體二極管及其應(yīng)用電路,1.1半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識(shí),1.2半導(dǎo)體二極管,小 結(jié),1.3穩(wěn)壓二極管,1.4二極管典型應(yīng)用電路,1.5輔修內(nèi)容,包含半導(dǎo)體元件,你想知道嗎？,電子電路,你知道嗎？,1.1半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識(shí),1.1.1半導(dǎo)體材料及其特性,1.1.2雜質(zhì)半導(dǎo)體,1.1.3PN結(jié),1.1.1 半導(dǎo)體材料及其特性,半導(dǎo)體 ,導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物質(zhì)。,本征半導(dǎo)體 ,純凈的半導(dǎo)體。如硅、鍺單晶體。,共價(jià)鍵 ,相鄰原子共有價(jià)電子所形成的束縛。,從導(dǎo)電性來(lái)分類，物體

5、可分為：,共價(jià)鍵結(jié)構(gòu),2. 本征半導(dǎo)體的共價(jià)鍵結(jié)構(gòu),導(dǎo)體、絕緣體、半導(dǎo)體,1. 半導(dǎo)體的特殊性質(zhì)熱敏性、光敏性、摻雜性,硅(鍺)的原子結(jié)構(gòu),簡(jiǎn)化模型,硅(鍺)的共價(jià)鍵結(jié)構(gòu),(束縛電子),硅,鍺,本征半導(dǎo)體的晶體結(jié)構(gòu),本征激發(fā)：,復(fù)合：,自由電子和空穴在運(yùn)動(dòng)中相遇重新結(jié)合成對(duì)消失的過(guò)程。,在室溫或光照下價(jià)電子獲得足夠能量擺脫共價(jià)鍵的束縛成為自由電子，并在共價(jià)鍵中留下一個(gè)空穴的過(guò)程。,3. 本征半激發(fā)與復(fù)合,空穴可在共 價(jià)鍵內(nèi)移動(dòng),本證激發(fā)與復(fù)合是一對(duì)相反的運(yùn)動(dòng)！,半導(dǎo)體中有兩種載流子,自由電子和空穴,兩種載流子的運(yùn)動(dòng)：,自由電子(在共價(jià)鍵以外)的運(yùn)動(dòng),空穴(在共價(jià)鍵以內(nèi))的運(yùn)動(dòng),載流子 ,運(yùn)載電

6、荷的粒子（帶電粒子）,本征半導(dǎo)體中的電流是兩個(gè)電流之和,電子電流、空穴電流,自由電子帶負(fù)電，空穴帶正電。,結(jié)論：,1. 本征半導(dǎo)體中電子空穴成對(duì)出現(xiàn)，且數(shù)量少；,2. 半導(dǎo)體中有電子和空穴兩種載流子參與導(dǎo)電；,3. 本征半導(dǎo)體導(dǎo)電能力弱，并與溫度有關(guān)。,4.、 溫度對(duì)本征半導(dǎo)體中載流子的影響,載流子的濃度隨溫度的升高而增加。,動(dòng)態(tài)平衡本征激發(fā)與復(fù)合運(yùn)動(dòng)最終要達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。,N 型,磷原子,多余電子,載流子數(shù) 電子數(shù),1. N 型半導(dǎo)體,在本征半導(dǎo)體中摻入微量的5價(jià)雜質(zhì)元素,空穴少子（少數(shù)載流子）,電子多子（多數(shù)載流子）,多余電子,雜質(zhì)原子為施主原子,正離子帶正電，不能移動(dòng),1.1.2 雜質(zhì)半導(dǎo)

7、體,P 型,硼原子,空位,空穴多子（多數(shù)載流子）,電子少子（少數(shù)載流子）,載流子數(shù) 空穴數(shù),2. P 型半導(dǎo)體,在本征半導(dǎo)體中摻入微量的3價(jià)雜質(zhì)元素,空位電中性,雜質(zhì)原子為受主原子,負(fù)離子帶負(fù)電，不能移動(dòng),區(qū)分N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體！,4. 雜質(zhì)半導(dǎo)體的導(dǎo)電作用,I,IP,IN,I = IP + IN,N 型半導(dǎo)體 I IN,P 型半導(dǎo)體 I IP,3. 雜質(zhì)半導(dǎo)體中載流子的濃度,5. P 型與N 型半導(dǎo)體的簡(jiǎn)化示意圖,P型,N型,少數(shù)載流子（少子）自由電子,多數(shù)載流子（多子）（空穴）,負(fù)離子,多數(shù)載流子（多子）自由電子,少數(shù)載流子（少子）空穴,正離子,【問(wèn)題引導(dǎo)】N型、P型半導(dǎo)體多子是什么，

8、少子是什么？,負(fù)離子、或正離子是怎么形成的？,1.1.3 PN 結(jié),1. PN 結(jié)(PN Junction)的形成,擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)由于載流子濃度差而引起的運(yùn)動(dòng),復(fù)合使交界面形成空間電荷區(qū),空間電荷區(qū)、耗盡層、阻擋層、PN結(jié),內(nèi)電場(chǎng),漂移運(yùn)動(dòng)載流子在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng),擴(kuò)散和漂移達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡：,擴(kuò)散電流 等于漂移電流，,總電流 I = 0。,PN結(jié)是怎么形成的？,內(nèi)電場(chǎng),外電場(chǎng),外電場(chǎng)抵消內(nèi)電場(chǎng) 使空間電荷區(qū)變窄 有利于擴(kuò)散運(yùn)動(dòng) 不利于漂移運(yùn)動(dòng),擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)加強(qiáng)形成正向電流 IF,2. PN 結(jié)的單向?qū)щ娦?(1) PN結(jié)外加正向電壓時(shí)處于導(dǎo)通狀態(tài),正向電壓、正向接法、正向偏置、正偏,PN 結(jié)的單向?qū)щ娦?/p>

9、： 正偏導(dǎo)通，呈小電阻，電流較大; 反偏截止，電阻很大，電流近似為零。,漂移運(yùn)動(dòng)加強(qiáng)形成反向電流 IR,IR = I少子 0,(2) PN結(jié)外加反向電壓時(shí)處于截止?fàn)顟B(tài),反向電壓、反向接法、反向偏置、反偏,反向飽和電流 Is ,內(nèi)電場(chǎng),外電場(chǎng),外電場(chǎng)與內(nèi)電場(chǎng)同向 使空間電荷區(qū)變寬 有利于漂移運(yùn)動(dòng) 不利于擴(kuò)散運(yùn)動(dòng),【問(wèn)題引導(dǎo)】什么是PN結(jié)的單向?qū)щ娦裕?3. PN 結(jié)的伏安特性,反向飽和電流,溫度 電壓當(dāng)量,電子電量,玻爾茲曼常數(shù),當(dāng) T = 300(27C)：,UT = 26 mV,正向特性,反向擊穿,加正向電壓時(shí),加反向電壓時(shí),iIS,IS,PN結(jié)具有單向?qū)щ娦裕?反向擊穿，反向擊穿電壓,雪崩

10、擊穿當(dāng)耗盡層寬度較寬時(shí)，耗盡層的電場(chǎng)使少子加快漂移速度，從而與共價(jià)鍵中的價(jià)電子相碰撞，把價(jià)電子撞擊出共價(jià)鍵，產(chǎn)生電子空穴對(duì)，載流子雪崩式地倍增，致使電流急劇增加。,內(nèi)電場(chǎng),P型,N型,自由電子漂移,撞擊價(jià)電子,內(nèi)電場(chǎng),P型,N型,價(jià)電子被拉出變成自由電子,齊納擊穿當(dāng)耗盡層寬度很小時(shí)，不大的反向電壓就可以在耗盡層形成很強(qiáng)的電場(chǎng)，而直接破壞共價(jià)鍵，使價(jià)電子脫離共價(jià)鍵束縛，產(chǎn)生電子空穴對(duì)，致使電流急劇增加。,4. PN結(jié)的電容效應(yīng) Cj=Cb+Cd,勢(shì)壘電容Cb空間電荷區(qū)的寬度和空間電荷的數(shù)量隨外加電壓而變化，如同電容的充放電過(guò)程。 外加反向電壓時(shí)，勢(shì)壘電容占主導(dǎo)。,內(nèi)電場(chǎng),P型,N型,等效電容極板

11、,等效充電電荷,常把PN結(jié)當(dāng)電容使用！,4. PN結(jié)的電容效應(yīng) Cj=Cb+Cd,內(nèi)電場(chǎng),P型,N型,等效電容極板,等效充電電荷,擴(kuò)散電容CdPN結(jié)在正偏時(shí)，在外電場(chǎng)的作用下，靠近耗盡層交界面的地方，少子的濃度高，且向遠(yuǎn)離耗盡層的地方擴(kuò)散。擴(kuò)散區(qū)內(nèi)電荷的積累與釋放如同電容的充放電過(guò)程。 外加正向電壓時(shí)，擴(kuò)散電容占主導(dǎo)；,5. PN節(jié)的溫度特性,無(wú)論是正偏還是反偏，當(dāng)溫度升高時(shí)，電流增加,1.2半導(dǎo)體二極管,1.2.1 二極管的結(jié)構(gòu)類型,1.2.2 二極管的伏安特性,1.2.4 二極管的主要參數(shù),1.2.3 二極管的勢(shì)壘電容與擴(kuò)散電容,1.2.5 二極管等效電路,1.2.1 二極管的結(jié)構(gòu)與類型,

12、構(gòu)成：,PN 結(jié) + 引線 + 管殼 = 二極管(Diode),符號(hào)：,A,(anode),C,(cathode),分類：,按材料分,硅二極管,鍺二極管,按結(jié)構(gòu)分,點(diǎn)接觸型,面接觸型,平面型,陽(yáng)極,陰極,陽(yáng)極,陰極,點(diǎn)接觸型：結(jié)面積小，結(jié)電容小，故結(jié)允許的電流小，最高工作頻率高。,面接觸型：結(jié)面積大，結(jié)電容大，故結(jié)允許的電流大，最高工作頻率低。,平面型：結(jié)面積可小、可大，小的工作頻率高，大的結(jié)允許的電流大。,小功率二極管,大功率二極管,穩(wěn)壓 二極管,發(fā)光 二極管,1.2.2 二極管的伏安特性,1. 二極管結(jié)電流方程,反向飽和電流,溫度 電壓當(dāng)量,電子電量,玻爾茲曼常數(shù),當(dāng) T = 300(27

13、C)：,UT = 26 mV,二極管實(shí)質(zhì)就是一個(gè)PN結(jié)！,2. 二極管的伏安特性曲線,正向特性,Uth,開啟 電壓,U Uth時(shí)， iD 急劇上升,0 U Uth時(shí) ，iD = 0,反向特性,IS,U (BR),反向擊穿,U(BR) U 0時(shí), iD = IS,U U(BR) 時(shí)，反向電流急劇增大(反向擊穿),IS,反向飽和電流,擊穿 電壓,記得對(duì)二極管限流！,不要讓二極管擊穿了！,反向擊穿類型：,電擊穿,熱擊穿,反向擊穿原因：,齊納擊穿： (Zener),反向電場(chǎng)太強(qiáng)，將電子強(qiáng)行拉出共價(jià)鍵。 (擊穿電壓 6 V，負(fù)溫度系數(shù)),雪崩擊穿：,反向電場(chǎng)使電子加速，動(dòng)能增大，撞擊 使自由電子數(shù)突增。

14、, PN 結(jié)未損壞，斷電即恢復(fù)。, PN 結(jié)燒毀。,(擊穿電壓 6 V，正溫度系數(shù)),擊穿電壓在 6 V 左右時(shí)，溫度系數(shù)趨近零。,硅管的伏安特性,鍺管的伏安特性,3. 溫度對(duì)二極管特性的影響,60,40,20, 0.02,0,0.4,25,50,iD / mA,uD / V,20C,90C,T 升高時(shí)，,UD(on)以 (2 2.5) mV/ C 下降,【問(wèn)題引導(dǎo)】溫度變化會(huì)導(dǎo)致半導(dǎo)體元件的一些參數(shù)發(fā)生變化！,Cj=Cb+Cd,（1）勢(shì)壘電容Cb空間電荷區(qū)的寬度和空間電荷的數(shù)量隨外加電壓而變化，如同電容的充放電過(guò)程。 外加反向電壓時(shí)，勢(shì)壘電容占主導(dǎo)。,內(nèi)電場(chǎng),P型,N型,等效電容極板,等效充

15、電電荷,1.2.3 二極管的勢(shì)壘電容與擴(kuò)散電容,4. PN結(jié)的電容效應(yīng) Cj=Cb+Cd,內(nèi)電場(chǎng),P型,N型,等效電容極板,等效充電電荷,（2）擴(kuò)散電容CdPN結(jié)在正偏時(shí)，在外電場(chǎng)的作用下，靠近耗盡層交界面的地方，少子的濃度高，且向遠(yuǎn)離耗盡層的地方擴(kuò)散。擴(kuò)散區(qū)內(nèi)電荷的積累與釋放如同電容的充放電過(guò)程。 外加正向電壓時(shí)，擴(kuò)散電容占主導(dǎo)。,1.2.4 二極管的主要參數(shù),1. IF 最大整流電流 (最大正向平均電流),2. URM 最高反向工作電壓， 為 U(BR) / 2,3. IR 反向電流(越小單向?qū)щ娦栽胶?,2. fM 最高工作頻率 (超過(guò)時(shí)單向?qū)щ娦宰儾?,4. RD 直流電阻,1. rd

16、 交流電阻,直流參數(shù)：,交流參數(shù)：,影響工作頻率的原因 ,PN 結(jié)的電容效應(yīng),結(jié)論： 1. 低頻時(shí)，因結(jié)電容很小，容抗很大， 結(jié)電容對(duì) 二極管影響很小。 高頻時(shí)，因結(jié)電容容抗減小，使結(jié)電容分流， 導(dǎo)致二極管單向?qū)щ娦宰儾睢?2. 結(jié)面積小時(shí)結(jié)電容小，工作頻率高。,高頻信號(hào)時(shí)，必須考慮二極管的電容效應(yīng)！,1.2.5 二極管等效電路,1. 理想二極管模型,特性,符號(hào)及 等效模型,正偏導(dǎo)通，uD = 0, rd = 0,反偏截止， iD = 0 , rd = ,2. 二極管的恒壓降模型（理想二極管串聯(lián)電壓源模型）,UD(on),uD = UD(on),0.7 V (Si),0.3 V (Ge),導(dǎo)通

17、時(shí),3. 二極管的折線化模型,Uon,斜率1/ rd,rD,Uon,導(dǎo)通時(shí) uD=Uon+rdid 截止時(shí) id=0,二極管的動(dòng)態(tài)電阻,4. 二極管的低頻小信號(hào)模型,二極管的動(dòng)態(tài)電阻反映了靜態(tài)工作點(diǎn) 附近微變電壓和微變電流的動(dòng)態(tài)關(guān)系,根據(jù),得,IDmA,iD=ID+id,iD全電流,ID直流分量,id交流分量,步驟：,1. 設(shè)定工作電壓(如 0.7 V；2 V (LED)；UZ ),2. 確定工作電流(如 1 mA；10 mA；5 mA),3. 根據(jù)歐姆定律求電阻 R = (UI UD)/ ID,(R 要選擇標(biāo)稱值),1.2.6 選擇二極管限流電阻,記得對(duì)二極管限流！,半導(dǎo)體二極管的型號(hào)（補(bǔ)充

18、） 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)半導(dǎo)體器件型號(hào)的命名舉例如下： 2 A P 9 用數(shù)字代表同類型器件的不同型號(hào) 用字母代表器件的類型，P代表普通管 用字母代表器件的材料，A代表N型Ge B代表P型Ge，C代表N型Si，D代表P型Si 2代表二極管，3代表三極管,1.3穩(wěn)壓二極管,1.3.1 穩(wěn)壓二極管的工作原理,1.3.2 穩(wěn)壓二極管的主要參數(shù),1.3.3 穩(wěn)壓電路,符號(hào),工作條件：反向擊穿,1.3.1 穩(wěn)壓二極管的工作原理,伏安特性,【問(wèn)題引導(dǎo)】穩(wěn)壓二極管的工作區(qū)是？,穩(wěn)壓二極管起穩(wěn)壓作用是工作在反向擊穿區(qū)！,進(jìn)入穩(wěn)壓區(qū)的最小電流,不至于損壞的最大電流,1.3.2 穩(wěn)壓二極管的主要參數(shù),1. 穩(wěn)定電壓 UZ

19、流過(guò)規(guī)定電流時(shí) 穩(wěn)壓管兩端的反向電壓值。,2. 穩(wěn)定電流 IZ 越大穩(wěn)壓效果越好 小于 IZ 時(shí)不穩(wěn)壓。,3. 最大工作電流 IZM 最大耗散功率 PZM,P ZM = UZ IZM,4. 動(dòng)態(tài)電阻 rZ,rZ = UZ / IZ,越小穩(wěn)壓效果越好。,幾 幾十 ,5. 穩(wěn)定電壓溫度系數(shù) CT,UZ 4 V，CTV 0 (為齊納擊穿)具有負(fù)溫度系數(shù)；,UZ 7 V，CTV 0 (為雪崩擊穿)具有正溫度系數(shù)；,4 V UZ 7 V，CTV 很小。,1.3.3 穩(wěn)壓電路,穩(wěn)壓原理：UI UOIZURUO,記得讓穩(wěn)壓二極管工作在反向擊穿區(qū)！但要限流！,1.4二極管典型應(yīng)用電路,1. 二極管的整流與檢波

20、,2. 二極管限幅,3. 二極管鉗位電路,4. 二極管在電路中的應(yīng)用,5. 穩(wěn)壓管基本穩(wěn)壓電路,1. 二極管整流,半波整流,例1.1(a) uI為正弦波輸入信號(hào)，試畫出uO的波形。,【問(wèn)題引導(dǎo)】當(dāng)uI幅值只有幾毫伏時(shí)，也能整流嗎？,全波整流,例1-1(b) uI為正弦波輸入信號(hào)，試畫出uO的波形。,正半周是利用哪一交流電壓整流？,負(fù)半周是利用哪一交流電壓整流？,2. 二極管限幅,例1-2 已知電路和 ui，試畫出電壓傳輸特性和uo的波形。,解：,設(shè)為理想二極管，,3. 二極管鉗位,例1-3 (選講)已知電路，輸入波形為矩形波，試畫出輸出波形。,解：,設(shè)為理想二極管，,例1-4 二極管構(gòu)成“門”

21、電路，設(shè) D1、D2 導(dǎo)通壓降為0.7V，當(dāng)輸入電壓 UA、UB 為低電壓 0 V 和高電壓 3 V 的不同組合時(shí)，求輸出電壓 UO 的值。,0 V,正偏 導(dǎo)通,5 V,正偏 導(dǎo)通,4. 二極管邏輯電路-二極管的優(yōu)先導(dǎo)通,0 V,0 V,正偏 導(dǎo)通,正偏 導(dǎo)通,0.7 V,0 V,3 V,正偏 導(dǎo)通,反偏 截止,0 .7V,3V,0 V,反偏 截止,正偏 導(dǎo)通,0.7 V,3 V,3 V,正偏 導(dǎo)通,正偏 導(dǎo)通,3.7 V,5. 穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路,例1-5 穩(wěn)壓電路和波形如圖所示，畫出輸出電壓波形。,穩(wěn)壓原理：UI UOIZURUO,解：,UD(on),例A 下圖電路中，硅二極管，R = 2 k

22、，分別用二極管理想模型和恒壓降模型求出 VDD = 2 V 和 VDD = 10 V 時(shí) IO 和 UO 的值。,理想模型,恒壓降模型,實(shí)際電路,解,1. VDD = 2 V,理想,IO = VDD / R = 2 / 2 = 1 (mA),UO = VDD = 2 V,恒壓降,UO = VDD UD(on) = 2 0.7 = 1.3 (V),IO = UO / R = 1.3 / 2 = 0.65 (mA),2. VDD = 10 V,理想,IO = VDD/ R = 10 / 2 = 5 (mA),恒壓降,UO = 10 0.7 = 9.3 (V),IO = 9.3 / 2 = 4.65

23、 (mA),VDD 大， 采用理想模型 VDD 小， 采用恒壓降模型,例B 試求電路中電流 I1、I2、IO 和輸出電壓 UO 的值。,解：假設(shè)二極管斷開,UP = 15 V,UP UN,二極管導(dǎo)通,采用恒壓降模型，二極管等效為 0.7 V 的恒壓源,P,N,記得先判斷：二極管導(dǎo)通嗎？,UO = VDD1 UD(on)= 15 0.7 = 14.3 (V),IO = UO / RL= 14.3 / 3 = 4.8 (mA),I2 = (UO VDD2) / R = (14.3 12) / 1 = 2.3 (mA),I1 = IO + I2 = 4.8 + 2.3 = 7.1 (mA),例C 畫

24、出硅二極管構(gòu)成的橋式整流電路在 ui = 15sint (V) 作用下輸出 uO 的波形。,(按理想模型),例D ui = 2 sin t (V)，分析二極管的限幅作用。,ui 較小，宜采用恒壓降模型,ui 0.7 V,D1、D2 均截止,uO = ui,uO = 0.7 V,ui 0.7 V,D2 導(dǎo)通 D截止,ui 0.7 V,D1 導(dǎo)通 D2 截止,uO = 0.7 V,思考題:,【問(wèn)題引導(dǎo)】若在D1、D2 支路各串聯(lián)恒壓源，輸出波形如何？,例F 分析簡(jiǎn)單穩(wěn)壓電路的工作原理， R 為限流電阻。,IR = IZ + IL,UO= UI IR R,練習(xí)：已知 ui = 4 sin t (V)

25、，二極管為理想二極管，畫出uo的波形。,1.5輔修內(nèi)容,1.5.1 發(fā)光二極管,1.5.2. 光電二極管,1.5.1 發(fā)光二極管 LED (Light Emitting Diode),1. 符號(hào)和特性,工作條件：正向偏置,一般工作電流幾十 mA， 導(dǎo)通電壓 (1 2) V,符號(hào),特性,外形,符號(hào),應(yīng)用,2. 主要參數(shù),電學(xué)參數(shù)：I FM ，U(BR) ，IR,光學(xué)參數(shù)：峰值波長(zhǎng) P，亮度 L，光通量 ,發(fā)光類型：,可見光：紅、黃、綠,顯示類型： 普通 LED ，,不可見光：紅外光,點(diǎn)陣 LED,七段 LED ,1.5.2 光電二極管,1符號(hào)和特性,符號(hào),特性,工作條件：反向偏置,2. 主要參數(shù)

26、,電學(xué)參數(shù)：,暗電流，光電流，最高工作范圍,光學(xué)參數(shù)：,光譜范圍，靈敏度，峰值波長(zhǎng),實(shí)物照片,輔修： 圖解法和微變等效電路法,一、二極管電路的直流圖解分析,uD = VDD iDR,iD = f (uD),1.2 V,100 ,M,N,斜率 1/R,靜態(tài)工作點(diǎn),斜率1/RD,也可取 UQ = 0.7 V,IQ= (VDD UQ) / R = 5 (mA),二極管直流電阻 RD,1.2 V,100 ,M,N,斜率 1/R,靜態(tài)工作點(diǎn),二、交流圖解法,電路中含直流和小信號(hào)交流電源時(shí),二極管中含交、直流成分,C 隔直流 通交流,當(dāng) ui = 0 時(shí),iD = IQ,UQ= 0.7 V (硅)，0.3 V (鍺),設(shè) ui = s