2022-2023学年高二物理竞赛课件：晶体二极管及其基本电路

晶体二极管及其基本电路 21 五月 2023 模拟电子技术 2 晶体二极管及其基本电路 半导体物理基础知识 概述 一、导体、绝缘体、半导体 二、制造半导体器件的材料　 本征半导体 一 、半导体中的载流子 二、本征载流子浓度 21 五月 2023 模拟电子技术 3 1-1-2 杂质半导体 一、N型半导体（Negative type） 二、P型半导体（Positive type） 三、杂质半导体的载流子浓度 1-1-3 半导体中的电流 一、漂移电流 二、扩散电流 21 五月 2023 模拟电子技术 4 1-2 PN结 1-2-1 ＰＮ结的形成 1-2-2 ＰＮ结的单向导电特性 一、PＮ结加正向电压 二、 PＮ结加反向电压 三、PN结电流方程 1-2-3 PN结的击穿特性 一、雪崩击穿 二、齐纳击穿 21 五月 2023 模拟电子技术 5 1-2-4 PN结的电容特性 一、 势垒电容 二、扩散电容 1-2-5 PN结的温度特性 一、 伏安特性曲线的特点 二、 温度升高到一定程度时, PN 结不存在 21 五月 2023 模拟电子技术 6 一、正向特性 二、反向特性 1-3-2 二极管的主要参数 一、直流电阻 1-3 晶体二极管及其基本电路 1-3-1 二极管特性曲线 二 、交流电阻 三、最大整流电流 I F 四、最大反向工作电压 URM 五、反向电流ＩＲ 六、最高工作频率 f M 21 五月 2023 模拟电子技术 7 1-3-4 二极管基本应用电路 一、二极管整流电路 二、二极管限幅电路 1-3-3 晶体二极管模型 一、二极管的大信号等效电路 1-3-5 稳压二极管及稳压电路 一、稳压二极管的特性 二、稳压二极管的主要参数 三、稳压二极管稳压电路 21 五月 2023 模拟电子技术 8 一、模拟电子技术是什么？ 模拟电子电路课程是一门研究模拟电子技术的基本规律，并注重实践应用的一门学科基础课。内容涉及三本教材（资料）内容:主教材、补充教材、数字电路与系统设计。 8 21 五月 2023 模拟电子技术 9 二、课程地位（为什么学？） 1.是重要的学科（专业）基础课 （1）通识基础课：体现学历教育和大学基础的通识必修课。课时多，教学内容基本稳定。 （2）学科基础课：是学科和专业方向的学科必修课，课时较多；承前启后；内容相对稳定，但有发展。 （3）专业课：是专业应用性质，是专业方向必修课和选修课。分模块， 课时少，内容变化快。 21 五月 2023 模拟电子技术 10 3.是强调硬件应用能力的工程类课程 4.是工程师训练的基本入门课程 5.是很多重点大学的考研课程 2.是电气信息类、电子信息科学类专业的主干课程 (1)当前社会对于硬件工程师（特别是具有设计开发能力的工程师）需求量很大。 (2)培养硬件工程师比较困难。 (3)学好并掌握硬件本领将使你基础实，起点高，发展大，受益无穷！ 21 五月 2023 模拟电子技术 11 1.模拟信号与数字信号 模拟信号：幅值连续、时间连续 数字信号：幅值离散、时间连续（通常变化时刻之间的间隔是均匀的） 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 三、课程教学内容 语言信号波形 D t O u t O t1 t2 t3 21 五月 2023 模拟电子技术 12 2.电子电路的概念、分类及发展 概念： 对弱电类信号进行产生、处理（如串—并变换、变频、取反、放大等）、存储、传输，由各种元件互相连接而组成的物理实体。 分类：数字电路、模拟电路 线性电路（处理小信号）、非线性电路（处理大信号） 模拟电路根据有源器件模型分为 低频电路（处理低频信号）、高频电路（处理高频信号） 模拟电路根据信号频率分为 21 五月 2023 模拟电子技术 13 发展： 电子管时代：1906年诞生电子三极管，之后出现了无线电通信； 晶体管时代：1947年诞生晶体三极管； 集成电路时代：1958年出现集成电路，进入微电子时期； ※0.35μm 0.25μm 0.18μm 0.13μm LSI和VLSI时代※： (Pentium 4 670 3.80GHz) 90nm (Core 2 Duo ) 65nm $