完成任务：制作一音频功放

目 录 模块一 常用元器件 模块二 分立元件小信号放大 模块四 低频功率放大器 模块三 集成放大器 模块五 直流稳压电源 模块六 信号产生与处理

模块一 半导体器件 任务 1 半导体的特性 任务 2 半导体二极管 任务 4 场效应管 任务 3 半导体三极管 return

半导体的特性 导体 return 一、物质按导电性能可分为： 半导体 绝缘体 二、半导体的特性： 热敏特性 光敏特性 掺杂特性

半导体的特性动画 加热 指针电流表 半导体的特性

三、杂质半导体： P 型半导体：在硅或锗的晶体中掺入少量的 3 价杂质 元素，如硼、镓、铟等，即构成 P 型半导体。 （ a) 结构 （ b) 模型 半导体的特性

return N 型半导体：在硅或锗的晶体中掺入少量的 5 价杂质 元素，如 磷、锑、砷等，即构成 N 型半导体。 （ a) 结构 （ b) 模型 半导体的特性

四、 PN 结： PN 结：在一块本证半导体上，用工艺的办 法使其一边形成 N 型半导体，另一边形成 P 型半 导体，则在两种半导体的交界面处形成了 PN 结 P N PN 结的形成 PN 结 半导体的特性

return 半导体二极管 半导体二极管：由 PN 结加上引线和管壳构成。 PN （ a) 结构 （ b) 符号

1 、点接触型： PN 结面积小，结电容小，用 于检波和变频等高频电路。 (a) 点接触型 二极管的结构示意图 一、二极管的几种常见结构 半导体二极管

(b) 面接触型 2 、面接触型： PN 结面积大，用于工频大电 流整流电路 3 、平面型：往往用于集成电路制造工艺。 PN 结面积可大可小，用于高频整流和开关电路中 (c) 平面型 半导体二极管

半导体二极管外形 整流桥 肖特基二极 管 整流二极管 开关二极 管 大功率整流 二极管

二 半导体二极管特性的测试： 任务：二极管、可调电源、万用表搭接电路，测量 二极管的伏安特性。 A V + - U IDID + - UDUD 半导体二极管

半导体二极管特性的测试： U(V) U D (V) I D (A) 测量结果填入表中，并根据测量结果画出二极管 的伏安特性曲线，说明二极管的特性。 半导体二极管

伏安特性曲线 死区电压 反向击穿电 压 return 半导体二极管

在外加 u D 的作用下，二极管电流 i D 的数学表 达式近似为： 其中 U T =kT/q 称温度的电压当量， k 为波尔兹曼 常数 ， T 为绝对温度， q 为电子电量。 常温下 即 T = 300°K 时， U T = 26mv ， return 半导体二极管 伏安特性方程

半导体二极管 三 、二极管的测量 1 、万用表的档位？ 2 、现象？ 3 、结论

return 半导体二极管 四 、二极管的应用 问题：如何从大小和方向都变化的电流得 到大小变化而方向不变的电流？ 搭接电路实际测试： 应用一：整流

半导体二极管 动手测试 : 应用二：限幅

稳压二极 管是专门 利用反向 击穿特性 的二极管。 特性曲线、 符号与等 效电路图。 稳压二极管的特性曲线和符号 return 1. 稳压二极管 半导体二极管 五 、特殊二极管

3. 光电二极管：它的结构与普通二极管类似，使 用时其 PN 结工作在反向偏置状态下，它是将光 信号转变为电信号的半导体器件。 光电二极管电路符号 半导体二极管 2 、发光二极管：发光二极管简称 LED ， 是一种通以正向就会发光的二极管。

4. 变容二极管：利用 PN 结的势垒电容随外加 电压的变化特性可制成变容二极管。 5. 光电耦合器件：将光电二极管和发光二极 管组合起来就组成光电耦合器件。它以光 为媒介可实现电信号的传递。 半导体二极管 变容二极管电路符号

半导体三极管有两种类型 :NPN 型和 PNP 型。 NPN 结构 NPN 符号 PNP 结构 PNP 符号 return 半导体三极管

晶体三极管外形

晶体三极 管

半导体三极管 三极管有什么特性？ RbRb RcRc U BB U CE ICIC mAmA AA V V U BE IBIB U CC 连接电路并测量

1.4.3 三极管的电流放大作用 半导体三极管 改变电路参数，测量电路中的各电流、 电压。根据测量结果回答问题 1 、当 R b 由小到大变化时， U BE 、 U CE 、 I B 、 I C 各是如何变化的？ 2 、当 R b 由小到大变化时， U BE 、 U CE 、 I B 、 I C 各是如何变化的？

半导体三极管 从测试结果，能得到什么结论？ 作业：通过对电路的测量，总结三极 管的三个区（放大区、饱和区、截止区） 的特点。 查阅相关资料，了解三极管工作在不 同区时的实际应用。

半导体三极管 问题：如何检测三极管的好坏及型号、管 脚？ 1 、 选择万用表档位 3 、结果 2 、 测量

单极型半导体三极管又称场效 应管（简称 FET ）其主要特点是输 入电阻非常高可达 10 8 ～ Ω ；另 外还有噪声低、热稳定性好、抗辐 射能力强、寿命长等特点。 场效应管（单极型晶体管） return

场效应管根据结构的不同，有结型场效 应管（ JFET ）和金属－氧化物－半导体场 效应管（ MOSFET ）两种类型。 MOS 场效 应管具有制造工艺简单、占用芯片面积小、 器件特性便于控制以及成品率高、成本低、 功耗小等优点，因而广泛应用于集成电路 中，特别是在大规模和超大规模集成电路 中得到广泛的应用。 场效应管（单极型晶体管）

1. 结构 电路符号 在一块 N 型半导体材料 的两边各扩散一个高杂质 浓度的 P+ 区, 就形成两个 不对称的 PN 结，即耗尽 层。把两个 P+ 区并联在 一起，引出一个电极 G ， 称为栅极，在 N 型半导体 的两端各引出一个电极， 分别称为源极 S 和漏极 D 。 一 结型场效应管 结构图符号

( 以 N 沟道结型场效应管为例 ) 在 D 、 S 间加上电压 U DS ，则源极和漏 极之间形成电流 I D ，我们通过改变栅极 和源极的反向电压 U GS ，就可以改变两 个 PN 结阻挡层的（耗尽层）的宽度，这 样就改变了沟道电阻，因此就改变了漏 极电流 I D 。所以，改变 U GS 的大小可以控 制漏极电流。这是场效应管工作的核心 部分。 2. 结型场效应管的工作原理 return

(1).U GS 对导电沟道的影响 U GS ＝ 0 U GS <0 U GS ＝ U P I D =0 U GS I D =0 return

(2).U DS 、 U GS 对导电沟道及 I D 的影响 U GS <0,U DG <| U p | U GS <0,U DG <|U p | 预夹断 U GS ≤U p IDID I D =0 IDID return

3. 结型场效应管的特性曲线 场效应管的特性曲线分为转移特性曲线和输出 特性曲线。 ( 以 N 沟道结型场效应管为例 ) 1) 转移特性 在 u DS 一定时, 漏极电流 i D 与栅源电压 u GS 之间的关 系称为转移特性。 即 在 U GS(off) ≤u GS ≤0 的范围内, 漏极电 流 i D 与栅极电压 u GS 的关系为： return

输出特性 是指栅源电 压 u GS 一定, 漏极电流 i D 与漏极电压 u DS 之间的 关系, 即 2) 输出特性 N 沟道结型场效应管输出特性曲线 return

1.5.2 绝缘栅场效应管 一.N 沟道增强型 MOS 场效应管 结构图 U GS ≥U T 时形成导电沟道 1.N 沟道增强型 MOS 场效应管结构与工作原 理 return

V DD 及 V GS 对 i D 的影响 return

（ 1 ） N 沟道增强型绝缘栅场效应管的转移特性 曲线如（ a ）图示，在 u GS ≥U GS （ th ）时, i D 与 u GS 的关系可用下式表示 : 3. 特性曲线 2. 增强型 MOS 管 的电路符号 其中 I D0 是 u GS =2U GS （ th ）时的 i D 值。 return

（ 2 ） N 沟道增强型绝缘栅场效应管的输出 性曲线如图（ b ）所示。 N 沟道增强型场效应管特性曲线 （ a ） 转移特性 ; （ b ） 输出特性 return

二.N 沟道耗尽型 MOS 场效应管 图为 N 沟道耗尽型场效应管的结构图。其结 构与增强型场效应管的结构相似, 不同的是这 种管子在制造时, 就在二氧化硅绝缘层中掺入 了大量的正离子。 耗尽型绝缘栅场效应管的结构及工作原理 return

耗尽型 MOS 管结构及符号图 (a) N 沟道结构图 ; （ b ） N 沟道符号 ; （ c ） P 沟道符号 return

在 u GS ≥U GS （ off ） 时,i D 与 u GS 的关系可用下式表示 : N 沟道耗尽型场效应管特性曲线 （ a ） 转移特性 ; （ b ） 输出特性 return

1.5.3 场效应管的主要参数 一. 直流参数 1. 夹断电压 U GS （ off ） 或开启电压 U GS （ th ） 2. 饱和漏极电流 I DSS 3. 直流输入电阻 R GS 二. 交流参数 1. 低频跨导 g m 2. 极间电容，包括 C GS 、 C GD 、 C DS return

三. 极限参数 1. 漏极最大允许耗散功率 P Dm =I D U DS 2. 漏、源间击穿电压 BU DS 3. 栅源间击穿电压 BU GS 检测及使用注意事项 1. 结型效应管可用万用表判别其管脚 和性能的优劣。 return

3. 有些场效应晶体管将衬底引出, 故有 4 个管 脚, 这种管子漏极与源极可互换使用。 4. 使用场效应管时各极必须加正确的工作 电压。 5. 在使用场效应管时， 要注意漏源电压、 漏源电流及耗散功率等， 不要超过规定的 最大允许值。 2.MOS 管栅、 源极之间的电阻很高, 使得栅 极的感应电荷不易泄放, 因极间电容很小, 故 会造成电压过高使绝缘层击穿，故不可用万 用表检测。 return