基本介紹
內容簡介,圖書目錄,晶體二極體,雙極型電晶體,場效應電晶體,
內容簡介
《電子電路識圖入門突破》是一本以圖解方式介紹電子電路基礎知識的圖書,目的是使讀者能夠掌握分析單元電路的方法與技巧,並為進一步分析整機電路工作原理打下堅實的基礎。
圖書目錄
第1章 電子電路圖種類和化複雜電路為簡單電路的方法
第2章 電阻重要特性及電阻電路
第3章 電容重要特性及電容電路、阻容電路
第4章 電感器、變壓器重要特性及實用電路
第5章 二極體重要特性及二極體電路
第6章 三極體重要特性及典型套用電路
……半導體器件(semiconductor device)通常,這些半導體材料是矽、鍺或砷化鎵,可用作整流器、振盪器、發光器、放大器、測光器等器材。為了與積體電路相區別,有時也稱為分立器件。絕大部分二端器件(即晶體二極體)的基本結構是一個PN結。利用不同的半導體材料、採用不同的工藝和幾何結構,已研製出種類繁多、功能用途各異的多種晶體二極,可用來產生、控制、接收、變換、放大信 號和進行能量轉換。晶體二極體的頻率覆蓋範圍可從低頻、高頻、微波、毫米波、紅外直至光波。三端器件一 般是有源器件,典型代表是各種電晶體(又稱晶體三極體)。電晶體又可以分為雙極型電晶體和場效應電晶體兩 類。根據用途的不同,電晶體可分為功率電晶體微波電晶體和低噪聲電晶體。除了作為放大、振盪、開關用的 一般電晶體外,還有一些特殊用途的電晶體,如光電晶體、磁敏電晶體,場效應感測器等。這些器件既能把一些 環境因素的信息轉換為電信號,又有一般電晶體的放大作用得到較大的輸出信號。此外,還有一些特殊器件,如 單結電晶體可用於產生鋸齒波,可控矽可用於各種大電流的控制電路,電荷耦合器件可用作攝橡器件或信息存 儲器件等。在通信和雷達等軍事裝備中,主要靠高靈敏度、低噪聲的半導體接收器件接收微弱信號。隨著微波 通信技術的迅速發展,微波半導件低噪聲器件發展很快,工作頻率不斷提高,而噪聲係數不斷下降。微波半導體 器件由於性能優異、體積小、重量輕和功耗低等特性,在防空反導、電子戰、C(U3)I等系統中已得到廣泛的套用 。
晶體二極體
晶體二極體的基本結構是由一塊 P型半導體和一塊N型半導體結合在一起形成一個 PN結。在PN結的交界面處,由於P型半導體中的空穴和N型半導體中的電子要相互向對方擴散而形成一個具有空間電荷的偶極層。這偶極層阻止了空穴和電子的繼續擴散而使PN結達到平衡狀態。當PN結的P端(P型半導體那邊)接電源的正極而另一端接負極時,空穴和電子都向偶極層流動而使偶極層變薄,電流很快上升。如果把電源的方向反過來接,則空穴和電子都背離偶極層流動而使偶極層變厚,同時電流被限制在一個很小的飽和值內(稱反向飽和電流)。因此,PN結具有單嚮導電性。此外,PN結的偶極層還起一個電容的作用,這電容隨著外加電壓的變化而變化。在偶極層內部電場很強。當外加反向電壓達到一定閾值時,偶極層內部會發生雪崩擊穿而使電流突然增加幾個數量級。利用PN結的這些特性在各種套用領域內製成的二極體有:整流二極體、檢波二極體、變頻二極體、變容二極體、開關二極體、穩壓二極體(曾訥二極體)、崩越二極體(碰撞雪崩渡越二極體)和俘越二極體(俘獲電漿雪崩渡越時間二極體)等。此外,還有利用PN結特殊效應的隧道二極體,以及沒有PN結的肖脫基二極體和耿氏二極體等。
雙極型電晶體
它是由兩個PN結構成,其中一個PN結稱為發射結,另一個稱為集電結。兩個結之間的一薄層半導體材料稱為基區。接在發射結一端和集電結一端的兩個電極分別稱為發射極和集電極。接在基區上的電極稱為基極。在套用時,發射結處於正向偏置,集電極處於反向偏置。通過發射結的電流使大量的少數載流子注入到基區里,這些少數載流子靠擴散遷移到集電結而形成集電極電流,只有極少量的少數載流子在基區內複合而形成基極電流。集電極電流與基極電流之比稱為共發射極電流放大係數?。在共發射極電路中,微小的基極電流變化可以控制很大的集電極電流變化,這就是雙極型電晶體的電流放大效應。雙極型電晶體可分為NPN型和PNP型兩類。
場效應電晶體
它依靠一塊薄層半導體受橫向電場影響而改變其電阻(簡稱場效應),使具有放大信號的功能。這薄層半導體的兩端接兩個電極稱為源和漏。控制橫向電場的電極稱為柵。
根據柵的結構,場效應電晶體可以分為三種:
①結型場效應管(用PN結構成柵極);
②MOS場效應管(用金屬-氧化物-半導體構成柵極,見金屬-絕緣體-半導體系統);
③MES場效應管(用金屬與半導體接觸構成柵極);其中MOS場效應管使用最廣泛。尤其在大規模積體電路的發展中,MOS大規模積體電路具有特殊的優越性。MES場效應管一般用在GaAs微波電晶體上。
在MOS器件的基礎上,又發展出一種電荷耦合器件 (CCD),它是以半導體表面附近存儲的電荷作為信息,控制表面附近的勢阱使電荷在表面附近向某一方向轉移。這種器件通常可以用作延遲線和存儲器等;配上光電二極體列陣,可用作攝像管。