5.1二极管(课件）-《电工电子技术与技能》同步教学（电子工业版）

——电子助听器安装 项目五 三极管放大电路 知识重点 1. 二极管单向导电性 2.三极管放大作用、开关作用及所需条件 3.三极管放大电路的组成，静态和动态参数的估算 知识难点 1.三极管放大电路的微变等效电路 2. 分压式放大电路稳定静态工作点原理 3. 反馈判断及对电路影响 4. OTL功率放大电路工作原理 教学导航 必须掌握的理论知识 1. 二极管、三极管表示符号、作用、工作条件和伏安特性 2. 共射极放大电路的电路结构；静态分析和动态分析的估算法 3. 静态工作点的作用 4.分压式放大电路的特点及稳定静态工作点的作用 5. 射极输出器的特点及应用 6.反馈的概念和对放大电路的影响 7．OTL互补对称功率放大电路的工作原理 必须掌握的技能 1．利用万用表判断二极管、三极管的好坏和管脚； 2．电子电路的基本组装技能 教学导航 主要内容 项目任务 实物图 器械与元件 背景知识 任务操作与指导 考核要求 ———电子助听器安装 项目任务 实物图 器械与元件 序号 分类 名称 型号规格 数量 1 VT1~VT4 晶体管 9015 4 2 R1 电阻 2.2KΩ 1 3 R2、R4、R7、R10 电阻 1 KΩ 4 4 R3,R5,R8 电阻 1.5 KΩ 3 5 R11、R12、R13、R14 电位器 100 KΩ 4 6 R6 电阻 270 KΩ 1 7 R9 电阻 100 KΩ 1 8 C1 电解电容 1μF /16V 1 9 C2 电解电容 100μF/16V 1 10 C3～C5 电解电容 10μF/16V 3 11 耳机 8Ω 1 12 其他 BM驻极体传声器\电池1.5V\屏蔽线\印制板 5.1 二极管 5.2 三极管 5.3 共射极放大电路 5.4 分压式偏置电路 5.5 多级放大电路 5.6 放大电路中的负反馈 5.7 差分放大电路 5.8 功率放大电路 5.9 绝缘栅型场效应晶体管及其放大电路 背景知识 5.1二极管 知识分布网络 二极管 本征半导体与杂质半导体 PN结及其导电特性 二极管的结构和符号 二极管的主要参数 PN结 二极管 二极管的伏安特性 5.1.1PN结 半导体是导电能力介于导体和绝缘体之间的物质。 常用的半导体材料有硅和锗。 纯净的具有完整单晶体结构的半导体材料称为本征半导体。 本征半导体的导电能力很弱，其原子之间的共价键结构非常稳定，如图5-1，价电子不易脱离束缚而成为自由电子。但是当获得足够的能量后，一些价电子可能挣脱共价键的束缚游离出来，成为自由电子，当有外电场作用时这些自由电子就可以参与导电。另外，当价电子游离出来以后，会在原来位置上留下一个“空位” ，使得这个共价键不稳定，能吸引其他电子来填充，这部分电子移动相当于“空位”向相反方向移动，这些空位我们称为空穴，空穴带正电。 1本征半导体和掺杂半导体 图5-1 本征半导体的共价键结构和空穴电流的产生 图5-2 N型半导体 若掺入五价元素，如磷(P),就形成了N型半导体。由于磷原子有5个价电子，其最外层的四个电子与相邻的4个硅（或锗）原子组成共价键结构，有1个价电子游离于共价键之外，成为自由电子，如图5-2所示。每掺入一个磷原子就会产生一个自由电子，因此N型半导体中自由电子的浓度大大增加。与此同时，还存在因热激发产生的少量自由电子和空穴。由于自由电子的数目远大于空穴的数目，所以自由电子是多数载流子，空穴是少数载流子。 图5-3 P型半导体 同理，若在硅（或锗）晶体中掺入微量的三价元素，如硼（B）,就形成了P型半导体，如图5-3。不难看出P型半导体多数载流子是空穴，少数载流子是自由电子。 （1）PN结的形成： 把P型半导体和N型半导体用特殊的工艺结合在一起时，N区中浓度较高的自由电子会扩散到P区，并与P型半导体中空穴复合，在N区一侧留下带正电的净电荷区。同时，P区浓度较高的空穴会扩散到N区中并与自由电子复合，在P区形成带负电的净电荷区。从而在交界面处形成一个由N区指向P区的内电场。该内电场对多数载流子继续扩散起阻碍作用，对双方少数载流子的漂移运动起推动作用。当多数载流子扩散数量与少数载流子漂移数量相同时，内电场宽度和强度保持稳定。这种在P型半导体和N型半导体交界面处形成的稳定的内电场称为PN结。如图5-4所示。 2 .PN结： 5.1.1PN结 图5-4 PN结的形成 （二） PN结的特性： PN结有一个非常重要的导电特性：单向导电性。 1)PN结加正向电压——正向导通 如图5-5a所示，电源正极接P区，负极接N区，称为正向电压，指示灯亮，说明PN结导通。 2) PN结加反向电压——反向截止 如图5-5b所示，电源负极接P区，