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導(dǎo)讀：本文主要介紹半導(dǎo)體二極管及基本電路,這是學(xué)好模擬電路的關(guān)鍵所在，希望這些對親們有所幫助哦!!!!

一. 模擬電路基礎(chǔ)--半導(dǎo)體的基本知識

根據(jù)物體導(dǎo)電能力(電阻率)的不同，劃分為導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體。典型的半導(dǎo)體有硅Si和鍺Ge以及砷化鎵GaAs等。

半導(dǎo)體的共價鍵結(jié)構(gòu)

硅和鍺是四價元素，在原子最外層軌道上的四個電子稱為價電子。它們分別與周圍的四個原子的價電子形成共價鍵。原子按一定規(guī)律整齊排列，形成晶體點(diǎn)陣后，結(jié)構(gòu)圖為:

本征半導(dǎo)體、空穴及其導(dǎo)電作用

本征半導(dǎo)體----完全純凈的、結(jié)構(gòu)完整的半導(dǎo)體晶體。

當(dāng)T=0K和無外界激發(fā)時，導(dǎo)體中沒有載流子，不導(dǎo)電。當(dāng)溫度升高或受到光的照射時，價電子能量越高，有的價電子可以掙脫原子核的束縛，而參與導(dǎo)電，成為自由電子，這個過程就叫做本征激發(fā)。

自由電子產(chǎn)生的同時，在其原來的共價鍵中就出現(xiàn)了一個空位，這個空位為空穴。因熱激發(fā)而出現(xiàn)的自由電子和空穴是同時成對出現(xiàn)的，稱為電子空穴對。

N型半導(dǎo)體(電子型半導(dǎo)體)

在本征半導(dǎo)體中摻入五價的元素(磷、砷、銻)

P型半導(dǎo)體(空穴型半導(dǎo)體)

在本征半導(dǎo)體中摻入三價的元素(硼)

二. 模擬電路基礎(chǔ)--PN結(jié)的形成及特性

PN結(jié)的形成

在一塊本征半導(dǎo)體兩側(cè)通過擴(kuò)散不同的雜質(zhì)，分別形成N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體。PN結(jié)的形成過程為

PN結(jié)的單向?qū)щ娦?/p>

PN結(jié)的單向?qū)щ娦跃褪侵窹N結(jié)正向電阻小，反向電阻大。

(1)PN結(jié)加正向電壓

外加的正向電壓，方向與PN結(jié)內(nèi)電場方向相反，削弱了內(nèi)電場。于是，內(nèi)電場對多子擴(kuò)散運(yùn)動的阻礙減弱，擴(kuò)散電流加大。擴(kuò)散電流遠(yuǎn)大于漂移電流，可忽略漂移電流的影響，PN結(jié)呈現(xiàn)低阻型。

(2)PN結(jié)加反向電壓

外加的反向電壓，方向與PN結(jié)內(nèi)電場方向相同，加強(qiáng)了內(nèi)電場。于是，內(nèi)電場對多子擴(kuò)散運(yùn)動的阻礙增強(qiáng)，擴(kuò)散電流大大減小。此時漂移電流大于擴(kuò)散電流，可忽略擴(kuò)散電流，PN結(jié)呈現(xiàn)高阻型。

三. 模擬電路基礎(chǔ)--半導(dǎo)體二極管

二極管：一個PN結(jié)就是一個二極管。

電路符號：

半導(dǎo)體二極管的伏安特性曲線

(1)正向特性曲線

正向區(qū)分為兩段：

當(dāng)0

當(dāng)V>Vth時，開始出現(xiàn)正向電流，并按指數(shù)規(guī)律增長。

(2)反向特性曲線

反向區(qū)也有兩個區(qū)域：

當(dāng)VBR

當(dāng)V>VBR時，反向電流急劇增加，VBR稱為反向擊穿電壓。

(3)反向擊穿特性

硅二極管的反向擊穿特性比較硬、比較陡、反向飽和電流也很小;鍺二極管的反向擊穿特性比較軟，過渡比較圓滑，反向飽和電流較大。

若|VBR|>7Vs時，主要是雪崩擊穿;若|VBR|<4V時，則主要是齊納擊穿。

四. 模擬電路基礎(chǔ)--二極管基本電路分析

1.理想模型

正向偏置時：管壓降為0，電阻也為0.

反向偏置時：電流為0，電阻為無窮大。

2.恒壓降模型

當(dāng)ID>1mA時，VD=0.7V。

3.折線模型(實(shí)際模型)

以上就是小編為大家介紹的模擬電路的基礎(chǔ)知識了，如果您想深入學(xué)習(xí)模擬電路的知識的話，請您參考一下幾篇文章

1.二極管工作原理

2.場效應(yīng)管工作原理- -場效應(yīng)管工作原理也瘋狂

3. 模擬集成電路走上復(fù)蘇路

關(guān)鍵詞： 模擬電路 二極管 PN結(jié) 模擬電路基礎(chǔ)