模电:二极管和三极管理解

1势垒电容Cb

外加反向电压U改变,空间电荷区的电荷量Q变化,把这种关系等效为电容,Cb是非线性的,与反向电压成反比,由Cb特性做变容二极管。

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2扩散电容Cd

外加正向电压U,吸引N区多子电子到P区,因为实际P区空穴多,电子少,所以过来的电子叫非平衡少子,P区的非平衡少子电子的浓度从耗尽层开始向外逐渐变低直到0,这个浓度差形成扩散电流。因为这种电荷量同样是受电压控制,所以等效为扩散电容Cd。结电容Cj=Cb+Cd。

二极管工作主要参数:1最大整流电容IF。2最高反向工作电压UR。3反向电流IR。4最高工作频率fM

3二极管微变等效电阻rd=UT/ID(热电压UT在T=300k为常量26mv,除以静态工作电流)

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4稳压二极管

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主要参数:稳定电压,稳定电流,额定功耗,动态电阻Rz,温度系数α。

其他应用:发光二极管,光电二极管,用作热敏元件或者光敏元件

三极管(因为有2中载流子空穴和电子参与导电,又叫双极性晶体管BJT,是电流控制电流型器件)

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NPN晶体管的结构和剖面图。

1.有2个PN结。2.掺杂浓度不同,面积不同,E极最高,B极最低,C极其次。EB结面接触小,BC接触大。

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1.共射放大电路(不是真的变大,而是控制能量的转换,通过Ib控制Vcc的能量变成Ic输出)

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特性曲线

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有3个工作区。饱和:Ube>Uce>0。放大:Ube>0,Uce>Ube。截止:Ube<0。

场效应管FET(单极性电子载流子导电,是输入电压效应控制输出电流型。分为结型JFET,CMOS型,优点是:体积小更稳定更省电)

  1. JFET结型(g为栅极,s为源极。d为漏极)

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Ugs变小,耗尽层变宽,直至预夹断的电压Ugsoff

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当因为Ugs大于Ugsoff时,通道存在,随着Uds增加让Ugd=Ugs-Uds变小。所以靠近漏极的沟道更窄,因此随着Uds增加,gd之间也会提前出现预夹断,在gd夹断前,沟道电阻取决于Ugs。

因此电流ID随Uds呈线性关系。当出现预夹断,ID就不随Uds变换,只随Ugs变化。

用低频跨到gms来描述ID受Ugs控制的关系。

特性曲线:(无输入特性曲线,因为没有输入电流,只有输入电压)

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2MOS场效应管(gs间电阻比JFET大,因此温度稳定性更好,栅极为金属铝)

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结构不同于JFET,因此当Ugs=0,Uds变化也没有电流。Ugs>0,会吸引电子,形成叫反型层的通道。

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模电:二极管和三极管理解_第16张图片

特性曲线

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主要参数:开启电压Ugson,夹断电压Ugsoff,饱和漏极电流IDSS

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