复习与自我检测（五）
二极管、三极管及整流与放大电路
一、学习要点
1.半导体的基本知识
（1）半导体的特性
导电性能介于导体和绝缘体之间的物质称为半导体。半导体能得到广泛应用，是由于它的导电能力会随温度、光照或所掺杂质的不同而显著变化。
（2）PN结的单向导电性
当在PN结两端加上正向电压时，因外加电场的方向与内电场的方向相反，削弱了内电场，打破了PN结中的动态平衡状态，使载流子的扩散运动大于漂移运动，形成较大的扩散电流，PN结导通。
当在PN结两端加上反向电压时，因外加电场的方向与内电场的方向相同，增强了内电场，也打破了PN结中的动态平衡，使少数载流子的漂移运动大于多数载流子的扩散运动，形成较小的反向电流，可以认为PN结截止。
2.半导体二极管
二极管的正向电流是多数载流子的扩散电流，其值较大（毫安级），但正向电压只有零点几伏，说明二极管的正向电阻较小。当正向电压大于死区电压后，电流增加较快。二极管正向导通时，其正向压降变化不大，硅管约为0.6-0.7V；锗管约为0.2-0.3V。
反向电流是少数载流子的漂移电流，其值随温度的上升增长得很快，并且只要外加反向电压在一定范围内，反向电流基本上维持不变，和反向电压的数值无关（反向电阻高）。当反向电压增大到击穿电压时，反向电流突然增大，管子被击穿而损坏。
二极管的参数反映了它的电性能，是合理选择与正确使用的依据。
对正向而言，有最大整流电流I OM，使用时不得超过。
对反向而言，有最高反向工作电压U RM和反向饱和电流I R
3.稳压管
是工作于反向可逆击穿状态下的二极管。稳压管的反向击穿特性曲线很陡，它的特点是在一定的电流范围内的电压稳定不变。
4.单相桥式整流电路
整流电路的任务是把交流电变换成直流电，完成这一任务主要靠二极管的单向导电作用，所以通常二极管是构成各种整流电路的核心元件。
5.滤波电路
滤波原理
利用储能元件滤掉单向脉动电压中的交流分量，即保留直流分量，使负载电压脉动减小。
6.半导体三极管
放大的条件
用较小的电流去控制较大的电流称为电流放大，要使三极管起放大作用，其发射结必须加正向电压，集电结加反向电压，以保证多数载流子在发射区的发射和集电区的收集。对NPN型三极管来说，必须满足u c>u b>u e；对PNP型三极管来说，必须满足u c
电流分配关系与放大作用
三极管的发射极电流I E等于基极电流I B和集电极电流I C之和。即I E=I B+I C，电流放大系数为β=∆I C/∆I B
半导体三极管的特性曲线
输入、输出特性曲线是三极管的内部物理过程在外部电路的反映，是三极管各极电压和电流之间的相互关系。
半导体三极管的主要参数
三极管的参数说明它所受到的电流、电压、功耗的限制，是正确选择管子的依据。其主要参数有电流放大系数β、集电极-发射极穿透电流I CEO、集电极最大允许电流I CM、集电极-发射击穿电压BV CEO、集电极最大允许耗散功率P CM等。不同型号的三极管具有不同的参数，使用时应注意不要超过它的极限参数I CM、BV CEO、P CM。
7.交流放大电路的组成和工作特点
基本放大电路由三极管直流电源、集电极电阻、基极电阻、耦合电容组成。
交流放大电路的工作特点
①必须设置合适的静态工作点
②电压放大作用是指ù0对ùi的关系，当耦合电容C1、C2足够大时，单级共发射极电路的ù
0。
0和ùi相位差是180
③在交流放大电路中，放大的实质是三极管在u i的控制下，按照u i的变化规律把电源E C 的直流能量转换为负载所要求的较大的交流能量。
8.放大电路的基本分析方法
放大电路的基本分析方法有图解法和等效电路法。
简化微变等效电路分析法
在输入信号和输出信号都比较小的情况下，可把静态工作点附近的小范围内的输入特性和输出特性看作是线性的。于是，三极管在放大电路中的作用就可以用一个简单的线性等效电路来代替，这就能方便地应用线性电路的理论来分析放大电路的动态性能。
①应用微变等效电路可以方便地计算放大电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。
②三极管的简化微变等效电路
利用交流输入电阻r be来表示三极管的输入特性，利用恒流源βi b来表示三极管的放大作用。r be不是常数，其值随静态工作点不同而有所不同。低频小功率三极管的输入电阻可用下式计算r bc=300+(β+1)26(mV)/I EQ(mA)[Ω]
③基本交流放大电路的电压放大倍数为
ÁV=-βR L/r be
④输入电阻与输出电阻的概念
输入电阻和输出电阻是反映放大电路性能好坏的重要参数，只有输入和输出是变化量并且放大电路工作在线性区时才有意义。输入电阻和输出电阻都是动态电阻，不能用来计算静态工作点。
对于信号源（或前级放大电路）来说，放大电路相当于一个负载，这个等效负载就是放大电路的输入电阻r i。
对于负载（或后级放大电路）来说，放大电路相当于一个具有内阻的电源，这个等效内阻就是放大电路的输出电阻r o。
9.放大电路静态工作点的稳定问题
放大电路的静态工作点很容易受外界条件的影响而变动，其中影响最大的是温度的变化。当温度变化后，三极管的β、I CBO、U BEQ随着而变，使静态工作点发生变动。
采用各种偏置电路稳定静态工作点的原则是，当温度升高使I CQ增大时，基极静态电流
I BQ要自动减小以牵制I CQ的增大。
10 .放大电路的负反馈
（1）反馈的定义
凡是通过一定的方式把放大电路输出端某一电量（输出电压或输出电流）的一部分或
全部送回到输入端，这种输出信号的回输联系就叫反馈。
(2)反馈的形式
①按反馈信号的极性不同来分，有正反馈和负反馈。
②按反馈信号是交流或直流来分，有交流反馈和直流反馈。
③按从输出端取得反馈信号的方式来分，有电压反馈和电流反馈。
④按反馈信号与输入端的连接方式来分，有串联反馈与并联反馈。
（3）负反馈对放大电路性能的改善
采用负反馈后，放大电路的电压放大倍数下降了（1+ÁF）倍，但使放大电路的许多性能得到改善。
（4）反馈的判别
①利用瞬时极性法判别反馈的极性
②根据输出端取样对象，来判别是电压反馈还是电流反馈。
③根据输入端连接方式，来判别是串联反馈还是并联反馈。
（5）射极输出器
①特点
（ⅰ）输出电压与输入电压大小接近相等，相位相同，电压放大倍数近似为1。
（ⅱ）输入电阻大。
（ⅲ）输出电阻小。
②应用
在要求输入电阻很高的放大电路中，射极输出器可作输入级；在要求放大电路带负载能力强时，因射极输出器输出电阻很小，可作输出级；射级输出器也可作放大电路的中间级，用于消除级间耦合时带来的不良影响，起阻抗变换的作用。
二、自我检测
1．图1为硅稳压管稳压电路。如果图1中的电压E和电流I的关系如图2的线段所示，那么怎样利用该线段来计算出R1，R2电阻的数值以及稳压管D Z的稳压值U Z？
２．有一桥式整流电容滤波电路，如图3所示。要求输出直流电压为20V，负载电流为600mA，请确定U２、以及滤波电容Ｃ的容量，并求出UＤＭ值。
３．某人在检修一台电子设备时，由于晶体管上标号不清，他便利用测电位的方法定
请你根据这三个电压数值判断管脚所属的电极以及该管的类型。
４．在图４所示放大电路中，已知ＵＣＣ＝１８Ｖ，ＲＣ＝２.4kΩ，R E=1.2kΩ，R B1=39k Ω，ＲＢ２＝１３kΩ，β＝１００，ＵＢＥ＝０.６Ｖ，r be=１.２kΩ，ＲＬ＝２.４kΩ。
试求：
（１）静态工作点ＩＢ、ＩＣ、ＵＣＥ；
（２）计算电压放大倍数ＡＵ＝Ｕ０／Ｕ１。
图４
５．如果需要实现下列要求，你将分别引入什么样的反馈？
（１）稳定静态工作点；
（２）稳定输出电压；
（３）稳定输出电流；
（４）提高输入电阻；
（５）减小输入电阻；
答案：
１．解：当电路中的稳压管未被击穿时，显然随着电源电压的增高，回路电流应该是呈线性上升的。因此，对照图２我们可以找到稳压管击穿点。能考虑到这里，剩下的问题就很容易了。
当稳压管未被击穿前，稳压管Ｄｚ可视为开路，电压Ｅ与电流Ｉ的关系成线性，即图２中所示０～Ａ段，于是有
Ｒ１＋Ｒ２＝Ｅ／Ｉ＝１０Ｖ／５mＡ＝２kΩ
当Ｅ>１０Ｖ以后，电路发生了状态变化，电压Ｅ与电流Ｉ已不是原来的线性关系，因此可断定稳压管被击穿了。从曲线上可看出，当Ｅ的变化量△Ｅ＝１５Ｖ－１０Ｖ＝５Ｖ时，Ｉ的变化量为△Ｉ＝１０mＡ－５mＡ＝５mＡ。考虑到稳压管被击穿后，其稳压值Ｖｚ近似不变，所以电压的增量△Ｅ将全部加到Ｒ１上，于是应有
Ｒ１＝△Ｅ／△Ｉ＝５Ｖ／５mＡ＝１kΩ
将上式代入前式可求出
Ｒ２＝２kΩ－１kΩ＝１kΩ
由于稳压管击穿发生在Ｅ＝１０Ｖ时，此时Ｉ＝５mＡ所以有
（１０Ｖ－ＶＺ）／５mＡ＝Ｒ１
经整理求出
UＺ＝１０Ｖ－５mＡ×１kΩ＝５Ｖ
２．解：对于电容滤波，输出的直流电压由于电容的放电弥补了脉动电压相邻两个最大值之间的空白而升高很多。一般来说，在带有电容滤波的桥式整流电流中，取ＶＬ＝１.２Ｖ2。
确定滤波电容Ｃ的容量之前需先求出负载电阻ＲＬ的值，然后再根据公式ＲＬＣ＝（２～５）Ｔ／２确定Ｃ。
变压器副绕组电压
U２＝UＬ／１.２＝２０／１.２＝１６.７Ｖ
二极管所承受的最大反向电压
UＲＭ２＝1.４１×１６.７Ｖ＝２３.５Ｖ
负载电阻
ＲＬ＝ＶＬ／ＩＬ＝２０Ｖ／６００mＡ＝３３Ω
取ＲＬＣ＝３×（Ｔ／２），因为
Ｔ＝１／f＝１／５０＝０.０２（s）
所以
ＲＬＣ＝３×Ｔ／２＝３×０.０２／２＝０.０３（s）
于是
Ｃ＝０.０３s／３３Ω＝９００×１０－６Ｆ
３．解：我们知道，硅管的UＢＥ约为０.７Ｖ左右，锗管的ＶＢＥ约为０.２Ｖ左右。从表中可见，脚Ｂ和脚Ｃ的电压远大脚Ａ，且二者相差０.２Ｖ，所以可判定此管为锗管。
当晶体管正常工作时，如为ＰＮＰ型，则有UＣ
此管为ＰＮＰ锗管。
４．解：ＵＢ＝ＵＣＣＲＢ２／（ＲＢ１＋ＲＢ２）＝１８×１３/（３９＋１３）＝４.５ＶＩＥ＝（ＵＢ－ＵＢＥ）／ＲＥ＝（４.５－０.６）／１.２×１０３＝３.２５mＡ
ＩＣ≈ＩＥ，ＩＢ＝ＩＣ／β＝３２.５μＡ
ＵＣＥ＝ＵＣＣ－ＩＣ（ＲＣ＋ＲＥ）＝１８－３.２５×３.６＝６.３Ｖ
ＡＵ＝－（βＲＣ∥ＲＬ）／r be＝－１００×１.２／１.２＝－１００
５．解：
（１）采用分压式偏置电路；
（２）采用电压负反馈
（３）采用电流负反馈
（４）采用串联负反馈
（５）采用并联负反馈
模拟电子技术 第1章半导体二极管及其基本应用 1．1 填空题 1．半导体中有空穴和自由电子两种载流子参与导电。 2．本征半导体中，若掺入微量的五价元素，则形成 N 型半导体，其多数载流子是电子；若掺入微量的三价元素，则形成 P 型半导体，其多数载流子是空穴。 3．PN结在正偏时导通反偏时截止，这种特性称为单向导电性。 4．当温度升高时，二极管的反向饱和电流将增大，正向压降将减小。 5．整流电路是利用二极管的单向导电性，将交流电变为单向脉动的直流电。稳压二极管是利用二极管的反向击穿特性实现稳压的。 6．发光二极管是一种通以正向电流就会发光的二极管。 7．光电二极管能将光信号转变为电信号，它工作时需加反向偏置电压。 8．测得某二极管的正向电流为1 mA，正向压降为0.65 V，该二极管的直流电阻等于 650 Ω，交流电阻等于 26 Ω。 1．2 单选题 1．杂质半导体中，多数载流子的浓度主要取决于( C )。 A．温度 B．掺杂工艺 C．掺杂浓度 D．晶格缺陷 2．PN结形成后，空间电荷区由( D )构成。 A．价电子 B．自由电子 C．空穴 D．杂质离子 3．硅二极管的反向电流很小，其大小随反向电压的增大而( B )。 A．减小 B．基本不变 C．增大 4．流过二极管的正向电流增大，其直流电阻将( C )。 A．增大 B．基本不变 C．减小 5．变容二极管在电路中主要用作( D )。、 A．整流 B．稳压 C．发光 D．可变电容器 1．3 是非题 1．在N型半导体中如果掺人足够量的三价元素，可将其改型为P型半导体。( √ ) 2．因为N型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。( × ) 3．二极管在工作电流大于最大整流电流I F 时会损坏。( × ) 4．只要稳压二极管两端加反向电压就能起稳压作用。( × ) 1．4 分析计算题 1．电路如图T1．1所示，设二极管的导通电压U D(on) =0.7V，试写出各电路的输出电压Uo值。 解：(a)二极管正向导通，所以输出电压U ＝(6—0.7)V＝5.3 V。 (b)令二极管断开，可得U P ＝6 V、U N ＝10 V，U P Up—U N2 ，故V 1 优先导通后，V 2 截 止，所以输出电压U ＝0.7 V。 2．电路如图T1．2所示，二极管具有理想特性，已知ui＝(sinωt)V，试对应画出u i 、u 、i D 的波形。 解：输入电压u i 为正半周时，二极管正偏导通，所以二极管两端压降为零，即u ＝0，而流过 二极管的电流i D ＝u i ／R，为半波正弦波，其最大值I Dm ＝10 V／1 kΩ＝10 mA；当u i 为负半周时， 二极管反偏截止，i D ＝0，u ＝u i 为半波正弦波。因此可画出电压u 电流i D 的波形如图(b)所示。 3．稳压二极管电路如图T1．3所示，已知U Z ＝5 V，I Z ＝5 mA，电压表中流过的电流忽略不计。 试求当开关s 断开和闭合时，电压表○V和电流表○A1、○A2读数分别为多大? 解：当开关S断开，R 2支路不通，I A2 ＝0，此时R 1 与稳压二极管V相串联，因此由图可得 可见稳定二极管处于稳压状态，所以电压表的读数为5 V。
三极管和二极管 一、介绍三极管和二极管 二极管是一种电子元件，它有两个电极，分别为阳极和阴极。在正向电压下，电流可以流过二极管，而在反向电压下，电流将被阻止。因此，二极管通常用于整流器、稳压器和信号检测等应用中。 三极管是另一种电子元件，它由三个区域组成：发射区、基区和集电区。基区控制从发射区到集电区的电流。当正向偏置时，三极管可以工作在放大器模式下；当反向偏置时，它可以工作在开关模式下。三极管通常用于放大器、开关和振荡器等应用中。 二、二极管的类型 1. 硅二极管 硅二极管是最常见的类型之一。它有一个PN结，并且具有高的热稳定性和低的漏电流。 2. 锗二极管
锗二极管比硅二极管更早被发明，并且具有较低的噪声水平和较高的灵敏度。但是，锗材料对温度变化非常敏感。 3. 高速二极管 高速二极管具有非常短的恢复时间，可以快速地从导通到截止转换。它们通常用于高频应用中。 4. 肖特基二极管 肖特基二极管是一种非常快速的二极管，它具有低的反向电流和较小的开关时间。它们通常用于高频应用中。 三、三极管的类型 1. NPN三极管 NPN三极管是最常见的类型之一。在正向偏置时，电流从发射区流向集电区。当基区被注入电流时，它将控制从发射区到集电区的电流。 2. PNP三极管 PNP三极管与NPN三极管相似，但是在正向偏置时，电流从集电区
流向发射区。当基区被注入电流时，它将控制从集电区到发射区的电流。 3. 功率三极管 功率三极管可以处理大量功率并能够承受高压和高温度。它们通常用于放大器、开关和变换器等应用中。 4. 双极性晶体管（BJT） BJT是一种双向传输器件，可以作为放大器或开关使用。它由两个PN 结组成，其中一个是NPN结，另一个是PNP结。 四、应用 1. 二极管的应用 （1）整流器：二极管可以将交流电转换为直流电。 （2）稳压器：二极管可以用作稳压器的关键元件。 （3）信号检测：二极管可以检测并放大无线电频率信号。
二极管三极管区别 一、根本区别 二极管与三极管的根本区别在于： 二极管有两个脚，三极管三个脚，三极管有电流放大作用（即，基极电流对集电极电流的控制作用。）二极管没有放大作用，它具有单向导电的特性。 放大：是基极电流对集电极电流的控制作用，表现为：基极的电流变化，反映在集电极就是一个成比例（集电极电流=基极电流乘以三极管的放大倍数）的电流变化。放大的实质是通过三极管的电流控制功能，从电源获取能量，将基极输入的模拟量放大输出在集电极负载上（电流的变化，在负载上又表现为电压的变化）。所以，实际放大的是基极输入的模拟量。 二、工作原理的区别 二极管是一种具有单向导电的二端器件，有电子二极管和晶体二极管之分，电子二极管现以很少见到，比较常见和常用的多是晶体二极管。二极管的单向导电特性，几乎在所有的电子电路中，都要用到半导体二极管，它在许多的电路中起着重要的作用，它是诞生最早的半导体器件之一，其应用也非常[1]广泛。 三极管的工作原理 三极管是一种控制元件，主要用来控制电流的大小，以共发射极接法为例（信号从基极输入，从集电极输出，发射极接地），当基极电压UB有一个微小的变化时，基极电流IB也会随之有一小的变化，受基极电流IB的控制，集电极电流IC会有一个很大的变化，基极电流IB越大，集电极电流IC也越大，反之，基极电流越小，集电极电流也越小，即基极电流控制集电极电流的变化。但是集电极电流的变化比基极电流的变化大得多，这就是三极管的放大作用。IC 的变化量与IB变化量之比叫做三极管的放大倍数β（β=ΔIC/ΔIB, Δ表示变化量。），三极管的放大倍数β一般在几十到几百倍。 三极管在放大信号时，首先要进入导通状态，即要先建立合适的静态工作点，也叫建立偏置 ,否则会放大失真。 二级管主要就是单向导电性，三极管主要是电压，电流的放大。 三、种类区别 晶体管：最常用的有三极管和二极管两种。三极管以符号BG（旧）或（T）表示，二极管以D表示。按制作材料分，晶体管可分为锗管和硅管两种。按极性分，三极管有PNP和NPN两种，而二极管有P型和N型之分。多数国产管用xxx表示，其中每一位都有特定含义：如 3 A X 31,第一位3代表三极管，2代表二极管。第二位代表材料和极性。A代表PNP型锗材料；B代表NPN型锗材料；C为PNP型硅材料；D为NPN型硅材料。第三位表示用途，其中X代表低频小功率管；D代表低频大功率管；G代表高频小功率管；A代表高频大功率管。最后面的数字是产品的序号，序号不同，各种指标略有差异。注意，二极管同三极管第二位意义基本相同，而第三位则含义不同。对于二极管来说，第三位的P代表检波管；W代表稳压管；Z代表整流管。上面举的例子，具体来说就是PNP型锗材料低频小功率管。对于进口的三极管来说，就各有不同，要在实际使用过程中注意积累资料。常用的进口管有韩国的90xx、80xx系列，
三极管电流放大电路 一、引言 三极管电流放大电路是一种常见的电路，用于将输入信号的电流放大到输出端，以便于控制其他器件或传输到其他系统中。本文将详细介绍三极管电流放大电路的工作原理、组成部分、设计方法以及应用场景等方面。 二、三极管电流放大电路的组成部分 三极管电流放大电路主要由三个部分组成：输入端、输出端和中间的三极管。其中，输入端通常由信号源和输入阻抗组成，输出端通常由负载和输出阻抗组成。而中间的三极管则是整个电路的核心部分，它可以将输入信号的小电流转化为输出信号的大电流。 三、三极管电流放大电路工作原理 在三极管电流放大电路中，当输入信号加入时，它会通过输入阻抗进入到基极。此时，基极上出现一个微小的正偏压，在这种情况下，基区与发射区之间就会形成一个小型二极管结构。这样，在基区与发射区之间就会有一个微小的漏斗形状空间，并且在这个空间内会有少量载流子从基区向发射区移动。这些载流子会被发射区的大量载流子吸收，从而形成一个电流放大效应。
具体来说，当输入信号电流加入到基极时，会引起基极电压变化。这 个电压变化会影响到基区与发射区之间的二极管结构，使得二极管结 构的导通程度发生改变。在这种情况下，基区中的少量载流子就会被 吸引到发射区中，并且在发射区中又会释放出大量载流子。这些载流 子就形成了一个与输入信号强度成正比的输出电流。 四、三极管电流放大电路的设计方法 在设计三极管电流放大电路时，需要考虑以下几个因素： 1. 选择合适的三极管型号 不同型号的三极管有着不同的特性和参数，因此需要根据具体需求选 择合适的型号。常用的三极管型号有2N3904、BC547、BC548等。 2. 确定输入和输出阻抗 输入阻抗和输出阻抗是影响整个电路性能和稳定性的重要因素。一般 来说，输入阻抗应该足够高，以避免负载对信号源的影响；而输出阻 抗应该足够低，以确保输出信号的稳定性和可靠性。 3. 确定工作点 三极管电流放大电路的工作点是指在静态条件下，三极管的基极电压、发射极电流等参数。在设计时需要根据具体要求确定合适的工作点， 以确保电路性能稳定。
二极管和三极管实验报告 一、实验目的 二、实验器材 1.二极管（1N4148） 2.三极管（9018） 3.变阻器（五圈电位器） 4.直流电源（5V） 5.球状指示灯 6.电流表（量程为2A） 7.电压表（量程为10V） 8.多用表（用于测量电路参数） 三、实验原理 1.二极管：二极管是一种只有正向导通的二端器件。当二极管的正向电流超过其阈值电压时，二极管开始导通。正向导通时，二极管的电流和电压的关系可以由：I=I_s*(e^(V/V_t)-1)近似描述，其中I_s为反向饱和电流，V为二极管正向电压，V_t为热电压常数。 2.三极管：三极管是一种三端器件，通常用于放大和开关电路。三极管的三个引脚分别为基极（B）、发射极（E）和集电极（C）。三极管可以根据不同的外部电路连接方式分为三种工作状态：放大状态、截止状态和饱和状态。
四、实验步骤 1.二极管特性实验： a.将二极管与电流表和直流电源连接，保证二极管正极连接到电流表 正极，负极连接到电流表并与直流电源负极相连。调节直流电源的电压值，记录对应的电流和电压值。 b.以电流为横轴，电压为纵轴，画出二极管的IV特性曲线。 2.三极管放大特性实验： a.将三极管与电流表、电压表、电位器和直流电源连接，将三极管的 基极通过电位器与直流电源的正极相连，将三极管的发射极通过电流表与 电源的负极相连。同时，将三极管的发射极和集电极通过直流电源和球状 指示灯相连。 b.调节电位器的电阻值，观察球状指示灯的明暗情况及电流表、电压 表的数值变化。 c.绘制不同基极电压下，球状指示灯亮度与电压的关系曲线。 五、实验结果及分析 1.二极管特性实验结果：根据实验数据绘制的IV特性曲线可以看出，在正向电压范围内，二极管的电流与电压成指数关系。在反向电压下，电 流非常小，可以忽略不计。 2.三极管放大特性实验结果：实验结果显示，三极管的工作状态取决 于基极电压的调节。当基极电压小于截止电压时，三极管处于截止状态， 此时球状指示灯不亮；当基极电压大于截止电压，但小于饱和电压时，三
二极管图 三极管工作原理 三极管是电流放大器件，有三个极，分别叫做集电极C，基极B，发射极E。分成NPN和PNP 两种。我们仅以NPN三极管的共发射极放大电路为例来说明一下三极管放大电路的基本原理。
一、电流放大 下面的分析仅对于NPN型硅三极管。如上图所示，我们把从基极B流至发射极E的电流叫做基极电流Ib；把从集电极C流至发射极E的电流叫做集电极电流 Ic。这两个电流的方向都是流出发射极的，所以发射极E上就用了一个箭头来表示电流的方向。三极管的放大作用就是：集电极电流受基极电流的控制（假设电源能够提供给集电极足够大的电流的话），并且基极电流很小的变化，会引起集电极电流很大的变化，且变化满足一定的比例关系：集电极电流的变化量是基极电流变化量的β倍，即电流变化被放大了β倍，所以我们把β叫做三极管的放大倍数（β一般远大于1，例如几十，几百）。如果我们将一个变化的小信号加到基极跟发射极之间，这就会引起基极电流Ib的变化，Ib的变化被放大后，导致了Ic很大的变化。如果集电极电流Ic是流过一个电阻R的，那么根据电压计算公式 U=R*I 可以算得，这电阻上电压就会发生很大的变化。我们将这个电阻上的电压取出来，就得到了放大后的电压信号了。 二、偏置电路 三极管在实际的放大电路中使用时，还需要加合适的偏置电路。这有几个原因。首先是由于三极管BE结的非线性（相当于一个二极管），基极电流必须在输入电压大到一定程度后才能产生（对于硅管，常取0.7V）。当基极与发射极之间的电压小于0.7V时，基极电流就可以认为是0。但实际中要放大的信号往往远比 0.7V要小，如果不加偏置的话，这么小的信号就不足以引起基极电流的改变（因为小于0.7V时，基极电流都是0）。如果我们事先在三极管的基极上加上一个合适的电流（叫做偏置电流，上图中那个电阻Rb就是用来提供这个电流的，所以它被叫做基极偏置电阻），那么当一个小信号跟这个偏置电流叠加在一起时，
复习与自我检测（五） 二极管、三极管及整流与放大电路 一、学习要点 1.半导体的基本知识 （1）半导体的特性 导电性能介于导体和绝缘体之间的物质称为半导体。半导体能得到广泛应用，是由于它的导电能力会随温度、光照或所掺杂质的不同而显著变化。 （2）PN结的单向导电性 当在PN结两端加上正向电压时，因外加电场的方向与内电场的方向相反，削弱了内电场，打破了PN结中的动态平衡状态，使载流子的扩散运动大于漂移运动，形成较大的扩散电流，PN结导通。 当在PN结两端加上反向电压时，因外加电场的方向与内电场的方向相同，增强了内电场，也打破了PN结中的动态平衡，使少数载流子的漂移运动大于多数载流子的扩散运动，形成较小的反向电流，可以认为PN结截止。 2.半导体二极管 二极管的正向电流是多数载流子的扩散电流，其值较大（毫安级），但正向电压只有零点几伏，说明二极管的正向电阻较小。当正向电压大于死区电压后，电流增加较快。二极管正向导通时，其正向压降变化不大，硅管约为0.6-0.7V；锗管约为0.2-0.3V。 反向电流是少数载流子的漂移电流，其值随温度的上升增长得很快，并且只要外加反向电压在一定范围内，反向电流基本上维持不变，和反向电压的数值无关（反向电阻高）。当反向电压增大到击穿电压时，反向电流突然增大，管子被击穿而损坏。 二极管的参数反映了它的电性能，是合理选择与正确使用的依据。 对正向而言，有最大整流电流I OM，使用时不得超过。 对反向而言，有最高反向工作电压U RM和反向饱和电流I R 3.稳压管 是工作于反向可逆击穿状态下的二极管。稳压管的反向击穿特性曲线很陡，它的特点是在一定的电流范围内的电压稳定不变。 4.单相桥式整流电路 整流电路的任务是把交流电变换成直流电，完成这一任务主要靠二极管的单向导电作用，所以通常二极管是构成各种整流电路的核心元件。 5.滤波电路 滤波原理 利用储能元件滤掉单向脉动电压中的交流分量，即保留直流分量，使负载电压脉动减小。 6.半导体三极管 放大的条件 用较小的电流去控制较大的电流称为电流放大，要使三极管起放大作用，其发射结必须加正向电压，集电结加反向电压，以保证多数载流子在发射区的发射和集电区的收集。对NPN型三极管来说，必须满足u c>u b>u e；对PNP型三极管来说，必须满足u c三极管_放大电路_原理
三极管是电流放大器件，有三个极，分别叫做集电极C，基极B，发射极E。分成NPN和PNP 两种。我们仅以NPN三极管的共发射极放大电路为例来说明一下三极管放大电路的基本原理。 一、电流放大 下面的分析仅对于NPN型硅三极管。如上图所示，我们把从基极B流至发射极E的电流叫做基极电流Ib；把从集电极C流至发射极E的电流叫做集电极电流 Ic。这两个电流的方向都是流出发射极的，所以发射极E上就用了一个箭头来表示电流的方向。三极管的放大作用就是：集电极电流受基极电流的控制（假设电源能够提供给集电极足够大的电流的话），并且基极电流很小的变化，会引起集电极电流很大的变化，且变化满足一定的比例关系：集电极电流的变化量是基极电流变化量的β倍，即电流变化被放大了β倍，所以我们把β叫做三极管的放大倍数（β一般远大于1，例如几十，几百）。如果我们将一个变化的小信号加到基极跟发射极之间，这就会引起基极电流Ib的变化，Ib的变化被放大后，导致了Ic 很大的变化。如果集电极电流Ic是流过一个电阻R的，那么根据电压计算公式 U=R*I 可以算得，这电阻上电压就会发生很大的变化。我们将这个电阻上的电压取出来，就得到了放大后的电压信号了。 二、偏置电路 三极管在实际的放大电路中使用时，还需要加合适的偏置电路。这有几个原因。首先是由于三极管BE结的非线性（相当于一个二极管），基极电流必须在输入电压大到一定程度后才能产生（对于硅管，常取0.7V）。当基极与发射极之间的电压小于0.7V时，基极电流就可以认为是0。但实际中要放大的信号往往远比 0.7V要小，如果不加偏置的话，这么小的信号就不足以引起基极电流的改变（因为小于0.7V时，基极电流都是0）。如果我们事先在三极管的基极上加上一个合适的电流（叫做偏置电流，上图中那个电阻Rb就是用来提供这个电流的，所以它被叫做基极偏置电阻），那么当一个小信号跟这个偏置电流叠加在一起时，小信号就会导致基极电流的变化，而基极电流的变化，就会被放大并在集电极上输出。另一个原因就是输出信号范围的要求，如果没有加偏置，那么只有对那些增加的信号放大，而对减小的信号无效（因为没有偏置时集电极电流为0，不能再减小了）。而加上偏置，事先让集电极有一定的电流，当输入的基极电流变小时，集电极电流就可以减小；当输入的基极电流增大时，集电极电流就增大。这样减小的信号和增大的信号都可以被放大了。
二极管三极管的基础知识 1. 引言 二极管和三极管是电子学中最基本和常用的两种半导体器件。它们在电路中起到了重要的作用，如信号调理、开关和放大等。本文将介绍二极管和三极管的基本原理、结构和特性等重要知识。 2. 二极管 二极管是一种由P型和N型半导体材料制成的器件。它具有一个PN结，通过这个 结可以实现电流的单向导通。常见的二极管有普通二极管、肖特基二极管和光电二极管等。 2.1 基本原理 二极管的导电性来自于PN结。当PN结被正向偏置时，P型区域的空穴和N型区域 的电子互相扩散，导致少数载流子的重组，形成一个导电通道。这个导电通道使得电流可以流过二极管，称为正向工作状态。当PN结被反向偏置时，少数载流子几 乎无法通过结，电流基本上是断开的，称为反向工作状态。 2.2 特性曲线 二极管的特性曲线是指其正向特性曲线和反向特性曲线。正向特性曲线显示了二极管在不同正向偏置电压下的电流响应关系。反向特性曲线显示了二极管在不同反向偏置电压下的电流响应关系。这些特性曲线对于理解二极管的工作状态和限制条件非常重要。 2.3 应用 二极管在电子电路中有广泛的应用。它可以用作整流器转换交流电为直流电、用作信号调理器修正和稳定输入信号、用作开关控制电流流动方向等。 3. 三极管 三极管是一种由三个掺杂不同的半导体材料制成的器件。它由基极（B）、发射极（E）和集电极（C）组成，具有放大作用。根据掺杂型号不同，三极管可以分为NPN和PNP两种类型。 3.1 基本原理 三极管的放大作用来自于PNP或NPN结之间形成的电流控制区域。在NPN三极管中，当基极正向偏置时，将使得发射极-基极间的电流增加，进而通过集电极-发射极间的电流放大。这种放大作用使三极管成为一种强大的电流放大器。
电路基础原理二极管与三极管电路基础原理：二极管与三极管 在现代电子技术中，二极管与三极管扮演着重要的角色，是电路中最基本且不可或缺的元件之一。它们的发展历程和原理理解对于电子工程师和爱好者而言都是至关重要的。 一、二极管 二极管是由半导体材料制成的电子元件，它有两个端口，即两个引脚。它的一端被称为阳极（也叫P端），另一端被称为阴极（也叫N 端）。二极管的工作原理基于PN结，这是由P型薄层半导体材料和N 型薄层半导体材料之间形成的结构。 当二极管极性正向（P端连接正电压，N端连接负电压）时，电流可以顺利通过，这被称为导通状态。而当二极管极性反向（P端连接负电压，N端连接正电压）时，电流会被阻断，二极管处于截止状态。 通过这种特性，二极管可以用来实现电流的整流功能。它可以将交流信号转化为直流信号，通过只允许一个方向的电流流动，屏蔽了负半周期的信号。 二、三极管 三极管是一种由PNP或NPN型晶体管构成的半导体器件。它有三个引脚，被称为基极、发射极和集电极。
三极管有两种常见的工作模式：共射极和共集极。在共射极模式下，基极与发射极之间的电压被用来控制集电极与发射极之间的电流。而 在共集极模式下，输入信号通过基极，被放大输出到集电极，集电极 是输出端。 基于这两种模式，三极管可以被用作放大器、开关和电压比较器。 作为放大器，它可以放大小信号以便更好地驱动负载。作为开关，三 极管在输入电压高于某个阈值时导通，低于阈值时截止，用于控制电 流的流动。作为电压比较器，它可以接收两个电压信号并比较它们的 大小，输出相应结果。 三、二极管与三极管的应用 二极管和三极管在现代电子设备中应用广泛，成为无线通信、计算 机科学、控制系统等方面的基本元件。 例如，在无线通信系统中，射频二极管被用来作为开关，控制高频 信号的传输。而三极管被用于收音机、电视机等电子设备中的放大电路，使得弱信号可以被放大后输出到扬声器。 此外，二极管和三极管还常用于电源电路中，用于整流、稳压和滤 波等功能，确保设备能够正常工作。 总结： 二极管和三极管是电子电路的基础元件，它们的工作原理和应用不 可忽视。通过对二极管与三极管的研究和了解，我们可以更好地理解
三极管和二极管 三极管和二极管是电子器件中常见的两种元件。它们在电子电路中起着重要的作用，常用于放大、整流和开关等应用。 首先，我们来了解一下二极管。二极管是一种含有两个电极的半导体器件。它由P型和N型半导体材料组成。其中，P型半导体材料具有正电荷载流子（空穴），N型半导体材料则具有负电荷载流子（电子）。在二极管内部，P型半导体和N型半导体形成了一个PN结。当二极管的正极连接在P型半导体一侧，负极连接在N型半导体一侧时，二极管处于正向偏置状态。此时，电流能够从P型半导体流向N型半导体，这种二极管被称为正向偏置二极管。相反，当正极连接在N型半导体一侧，负极连接在P型半导体一侧时，二极管处于反向偏置状态。在这种情况下，PN结会形成一个阻挡区域，使得电流无法通过，这种二极管被称为反向偏置二极管。二极管具备单向导通电流的特性，因此常被应用于电路中的整流器，用于将交流信号转化为直流信号。 接下来，我们来介绍一下三极管。三极管是一种包含三个电极的半导体器件。它由两个PN结构成，其中一个为基结，另一个为发射结和集电结。三极管通常被用来放大电流和电压，以及作为开关使用。 三极管的三个电极分别是：基极（B，Base）、发射极（E，Emitter）和集电极（C，Collector）。基极是控制电流的输入端，发射极是电流的输出端，集电极是三极管的负极电极。当正向偏置二极管时，通过基极输入的微弱电流会控制集电极和
发射极之间的电流放大倍数。当输入的基极电流稍微增大时，输出的发射极电流也会相应增大，从而起到放大电流的作用。这使得三极管成为电子放大器的重要组件。同时，三极管也可作为开关使用。当基极处于截止状态时，集电极和发射极之间的电流几乎为零，此时三极管处于关断状态；当基极处于导通状态时，集电极和发射极之间的电流将大幅度增大，此时三极管处于导通状态。这使得三极管具备了控制电路中电流通断的功能。 总结起来，二极管和三极管是两种不可或缺的半导体器件。二极管具备单向导通电流的特性，广泛应用于电路中的整流器等场合。而三极管则具备电流和电压放大、开关控制等功能，常被用作电子放大器和开关电路中的重要元件。通过对二极管和三极管的理解，我们可以更好地应用它们来满足电子电路的设计需求。
三极管接成二极管的特点及用途 三极管接成二极管是指将三极管的基极和集电极短接，只使用发射极和集电极。这种连接方式下，三极管的基极相当于二极管的阴极，发射极相当于二极管的阳极，集电极相当于二极管的阴极。因此，三极管接成二极管的特点及用途如下： 1. 特点： (1) 极性正向特性：三极管接成二极管时，输入电压的正向特性与普通二极管相同，即在正向电压下，电流通过；在反向电压下，电流截断。这是由于三极管的结构特性决定的，将其两个极端短接后，相当于三极管的基极和集电极连接在了一起，形成了一个PN结，因此具备了二极管的正向特性。 (2) 放大特性：三极管接成二极管时，可以利用三极管的放大特性，将输入信号的幅度放大。由于三极管的发射极与集电极之间存在一定的放大倍数，可以将输入信号经过三极管放大后输出，从而实现信号放大功能。 (3) 高频特性：三极管接成二极管时，由于三极管的高频特性较好，因此可以用于高频电路的设计。三极管的高频特性主要体现在其电容效应上，它的发射层与基极之间的电容较小，能够在高频信号下提供较好的响应速度。 2. 用途： (1) 整流器：三极管接成二极管具有正向特性，可以用于整流电路
中。在交流电路中，将输入信号接到三极管的发射极，输出信号从三极管的集电极获取，即可实现整流功能。这种接法可以将交流信号转换为直流信号，用于电源等领域。 (2) 放大器：三极管接成二极管后，可以利用其放大特性，将输入信号的幅度放大。在放大器电路中，输入信号被加到三极管的发射极，输出信号从三极管的集电极获取，通过调整输入信号的幅度，可以实现对输出信号的放大控制。这种接法广泛应用于音频放大器、射频放大器等领域。 (3) 振荡器：三极管接成二极管后，具有较好的高频特性，适合用于振荡电路。在振荡器电路中，通过将反馈信号加到三极管的发射极，从集电极获取振荡信号。这种接法可以产生稳定的高频振荡信号，用于无线电通信系统、雷达等领域。 (4) 开关：三极管接成二极管时，可以将其作为开关使用。在开关电路中，通过控制输入信号的幅度，可以控制输出信号的开关状态。这种接法广泛应用于数字电路、计算机等领域。 三极管接成二极管具有正向特性、放大特性和高频特性，适用于整流器、放大器、振荡器和开关等领域。这种连接方式可以将三极管的特性发挥到极限，满足不同电路对于二极管的需求，实现信号处理、电压转换、信号放大等功能。
二极管图 三极管工作(gōngzuò)原理 三极管是电流放大器件，有三个极，分别(fēnbié)叫做集电极C，基极B，发射极E。分成NPN和PNP两种。我们仅以NPN三极管的共发射极放大电路为例来说明一下三极管放大电路的基本原理。
一、电流(diànliú)放大 下面的分析仅对于NPN型硅三极管。如上图所示，我们把从基极B流至发射极E的电流叫做基极电流Ib；把从集电极C流至发射极E的电流叫做集电极电流 Ic。这两个电流的方向都是流出发射极的，所以发射极E上就用了一个箭头来表示电流的方向。三极管的放大作用就是：集电极电流受基极电流的控制（假设电源能够(nénggòu)提供给集电极足够大的电流的话），并且基极电流很小的变化，会引起集电极电流很大的变化，且变化满足一定的比例关系：集电极电流的变化量是基极电流变化量的β倍，即电流变化(biànhuà)被放大了β倍，所以我们把β叫做三极管的放大倍数（β一般远大于1，例如几十，几百）。如果我们将一个变化的小信号加到基极跟发射极之间，这就会引起基极电流Ib的变化，Ib 的变化被放大后，导致了Ic很大的变化。如果集电极电流Ic是流过一个电阻R的，那么根据电压计算公式 U=R*I 可以算得，这电阻上电压就会发生很大的变化。我们将这个电阻上的电压取出来，就得到了放大后的电压信号了。 二、偏置电路 三极管在实际的放大电路中使用时，还需要加合适的偏置电路。这有几个原因。首先是由于三极管BE结的非线性（相当于一个二极管），基极电流必须在输入电压大到一定程度
后才能产生（对于硅管，常取0.7V）。当基极与发射极之间的电压小于0.7V时，基极电流就可以认为是0。但实际中要放大的信号往往远比 0.7V要小，如果不加偏置的话，这么小的信号就不足以引起基极电流的改变（因为小于0.7V时，基极电流都是0）。如果我们事先在三极管的基极上加上一个合适的电流（叫做偏置电流，上图中那个电阻Rb就是用来提供这个电流的，所以它被叫做基极偏置电阻），那么当一个小信号跟这个偏置电流叠加在一起时，小信号就会导致基极电流的变化，而基极电流的变化，就会被放大并在集电极上输出。另一个原因就是输出信号范围的要求，如果没有加偏置，那么只有对那些增加的信号放大，而对减小的信号无效（因为没有偏置时集电极电流为0，不能再减小了）。而加上偏置，事先让集电极有一定的电流，当输入的基极电流变小时，集电极电流就可以减小；当输入的基极电流增大时，集电极电流就增大。这样减小的信号和增大的信号都可以被放大了。 三、开关作用 下面说说三极管的饱和情况。像上面那样的图，因为受到电阻 Rc的限制（Rc是固定值，那么最大电流为U/Rc，其中U为电源电压），集电极电流是不能无限增加下去的。当基极电流的增大，不能使集电极电流继续增大时，三极管就进入了饱和状态。一般判断三极管是否饱和的准则是：Ib*β〉Ic。进入饱和状态之后，三极管的集电极跟发射极之间的电压将很小，可以理解为一个开关闭合了。这样我们就可以拿三极管来当作开关使用：当基极电流为0时，三极管集电极电流为0（这叫做三极管截止），相当于开关断开；当基极电流很大，以至于三极管饱和时，相当于开关闭合。如果三极管主要工作在截止和饱和状态，那么这样的三极管我们一般把它叫做开关管。
三极管的根本工作管理 构造与操作原理 三极管的根本构造是两个反向连结的pn接面，如图1所示，可有pnp和npn两种组合。三个接出来的端点依序称为射极〔emitter, E〕、基极〔base, B〕和集极〔collector, C〕，名称来源和它们在三极管操作时的功能有关。图中也显示出npn与pnp三极管的电路符号，射极特别被标出，箭号所指的极为n型半导体，和二极管的符号一致。在没接外加偏压时，两个pn接面都会形成耗尽区，将中性的p型区和n型区隔开。 图1 pnp(a)与npn(b)三极管的构造示意图与电路符号。 三极管的电特性和两个pn接面的偏压有关，工作区间也依偏压方式来分类，这里我们先讨论最常用的所谓〞正向活性区〞(forward active)，在此区EB极间的pn接面维持在正向偏压，而BC极间的pn接面那么在反向偏压，通常用作放大器的三极管都以此方式偏压。图2(a)为一pnp三极管在此偏压区的示意图。EB接面的耗散区由于在正向偏压会变窄，载体看到的位障变小，射极的电洞会注入到基极，基极的电子也会注入到射极；而BC接面的耗尽区那么会变宽，载体看到的位障变大，故本身是不导通的。图2(b)画的是没外加偏压，和偏压在正向活性区两种情况下，电洞和电子的电位能的分布图。三极管和两个反向相接的pn二极管有什么差异呢？其间最大的不同部分就在于三极管的两个接面相当接近。以上述之偏压在正向活性区之pnp三极管为例，射极的电洞注入基极的n型中性区，马上被多数载体电子包围遮蔽，然后朝集电极方向扩散，同时也被电子复合。当没有被复合的电洞到达BC接面的耗尽区时，会被此区内的电场加速扫入集电极，电洞在集电极中为多数载体，很快藉由漂移电流到达连结外部的欧姆接点，形成集电极电流IC。IC的大小和BC间反向偏压的大小关系不大。基极外部仅需提供与注入电洞复合部分的电子流IBrec，与由基极注入射极的电子流InB? E〔这部分是三极管作用不需要的部分〕。InB? E在射极与与电洞复合，即InB? E=I Erec。pnp三极管在正向活性区时主要的电流种类可以清楚地在图3(a)中看出。
二极管7种应用电路详解之一 许多初学者对二极管很“熟悉”，提起二极管的特性可以脱口而出它的单向导电特性，说到它在电路中的应用第一反应是整流，对二极管的其他特性和应用了解不多，认识上也认为掌握了二极管的单向导电特性，就能分析二极管参与的各种电路，实际上这样的想法是错误的，而且在某种程度上是害了自己，因为这种定向思维影响了对各种二极管电路工作原理的分析，许多二极管电路无法用单向导电特性来解释其工作原理。 二极管除单向导电特性外，还有许多特性，很多的电路中并不是利用单向导电特性就能分析二极管所构成电路的工作原理，而需要掌握二极管更多的特性才能正确分析这些电路，例如二极管构成的简易直流稳压电路，二极管构成的温度补偿电路等。 9.4.1 二极管简易直流稳压电路及故障处理 二极管简易稳压电路主要用于一些局部的直流电压供给电路中，由于电路简单，成本低，所以应用比较广泛。 二极管简易稳压电路中主要利用二极管的管压降基本不变特性。 二极管的管压降特性：二极管导通后其管压降基本不变，对硅二极管而言这一管压降是0.6V 左右，对锗二极管而言是0.2V左右。 如图9-40所示是由普通3只二极管构成的简易直流稳压电路。电路中的VD1、VD2和VD3是普通二极管，它们串联起来后构成一个简易直流电压稳压电路。 图9-40 3只普通二极管构成的简易直流稳压电路 1．电路分析思路说明 分析一个从没有见过的电路工作原理是困难的，对基础知识不全面的初学者而言就更加困难了。 关于这一电路的分析思路主要说明如下。 （1）从电路中可以看出3只二极管串联，根据串联电路特性可知，这3只二极管如果导通会同时导通，如果截止会同时截止。 （2）根据二极管是否导通的判断原则分析，在二极管的正极接有比负极高得多的电压，无论是直流还是交流的电压，此时二极管均处于导通状态。从电路中可以看出，在VD1正极通过电阻R1接电路中的直流工作电压+V，VD3的负极接地，这样在3只串联二极管上加有足够大的正向直流电压。由此分析可知，3只二极管VD1、VD2和VD3是在直流工作电压+V作用下导通的。 （3）从电路中还可以看出，3只二极管上没有加入交流信号电压，因为在VD1正极即电路中的A点与地之间接有大容量电容C1，将A点的任何交流电压旁路到地端。 2．二极管能够稳定直流电压原理说明 电路中，3只二极管在直流工作电压的正向偏置作用下导通，导通后对这一电路的作用是稳定了电路中A点的直流电压。 众所周知，二极管内部是一个PN结的结构，PN结除单向导电特性之外还有许多特性，其中
第一章 二极管及其应用 1、二极管 （1）了解半导体的主要特性； （2）了解二极管的结构、电路符号及引脚； （3）掌握二极管的单向导电性、主要参数及伏安特性 （4）会用万用表检测二极管极性和质量优劣。 2、二极管整流及滤波电路 （1）了解整流电路的用途和元器件的主要作用； （2）理解桥式整流电路的组成与工作原理； （3）会估算桥式整流电路的输出电压和输出电流； （4）了解滤波电路的作用； （5）掌握电容滤波电路的构成，会估算电容滤波电路的输出电压； （6）熟悉电感滤波电路的构成，了解滤波原理与电路特点； 1.1 二极管 1.1.1 半导体的奇妙特性 1、导电能力介于导体和绝缘体之间的物质称为半导体，如硅、锗等，其导电能力受多种因素影响。 热敏特性——温度升高，导电能力明显增强。 光敏特性——光照越强，导电性能越好。 掺杂特性——掺入杂质后会改善导电性。 2.本征半导体----纯净的具有单晶体结构的半导体。 3.两种载流子 ----带有正、负电荷的可移动的空穴和电子统称为载流子。 4.杂质半导体----在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体。体现的是半导体的掺杂特性。 *P 型半导体: 在本征半导体中掺入微量的三价元素（多子是空穴，少子是电子）。 *N 型半导体: 在本征半导体中掺入微量的五价元素（多子是电子，少子是空穴）。 5. 杂质半导体的特性 *载流子的浓度---多子浓度决定于杂质浓度，少子浓度与温度有关。 1.1.2 二极管结构与电路图形符号 1.1.3 二极管的单向导电特性 1．二极管的单向导电特性 （1）加正向电压二极管导通 （2）加反向电压二极管截止 2．二极管特性曲线 正极＋ VD 正极＋ 负极 －
第二章三极管及放大电路基础教学重点 1•了解三极管的外形特征、伏安特性和主要参数。 2•在实践中能正确使用三极管。 3•理解放大的概念、放大电路主要性能指标、放大电路的基本构成和基本分析方法。 4•掌握共发射极放大电路的组成、工作原理，并能估算电路的静态工作点、放大倍数、输入和输出电阻等性能指标。 5 •能搭建分压式放大电路，并调整静态工作点。 教学难点 1 •三极管的工作原理。 2.放大、动态和静态以及等效电路等概念的建立。 3 •电路能否放大的判断。 学时分配 2.1三极管 2.1.1三极管的结构与符号 通过实物认识常见的三极管 三极管有三个电极，分别从三极管内部引出，其结构示意如图所示。
集电区 基区 发射区 发射极e 按两个PN结组合方式的不同，三极管可分为PNP型、NPN型两类，其结构示意、电路 符号和文字符号如图所示。 集电极c N C e 发射极e NPN型 PNP型 有箭头的电极是发射极，箭头方向表示发射结正向偏置时的电流方向，由此可以判断管子是PNP型还是NPN型。 三极管都可以用锗或硅两种材料制作，所以三极管又可分为锗三极管和硅三极管。
2.1.2三极管中的电流分配和放大作用动画：三极管电流放大作用的示意
做一做：三极管中电流的分配和放大作用 观察分析实验参考数据： 1） 三极管各极电流分配关系：I E = I B + I C ， I E ~l C ? 1 2B 2） 基极电流和集电极电流之比基本为常量，该常量称为共发射极直流放大系数 B 3）基极电流有微小的变化量 A B ，集电极电流就会产生较大的变化量 A i c ,且电流变化 量之比也基本为常量，该常量称为共发射交流放大系数 1 “定义为：r ： PNP 型三极管放大工作时，其电源电压 V CC 极性与NPN 型管相反，这时，管子三个电 极的电流方向也与 NPN 型管电流方向相反，电位关系则为 V E >V B >V C 。 2.1.3三极管的特性曲线 三极管在电路应用时，有三种组态（连接方式） ，以基极为公共端的共基极组态、以发 射极为公共端的共发射极组态和以集电极为公共端的共集电极组态，如图所示。 1 •三极管的电流放大作用，实质上是用较小的基极电流信号控制较大的集电极电流信 号，实现 以小控大”的作用。 2 •三极管电流放大作用的实现需要外部提供直流偏置，即必须保证三极管发射结加正 向电压（正偏），集电结加反向电压（反偏）。如图所示，电位关系应为 V C >V B >V E 。 〒，定 义为: