第3章半導(dǎo)體受控器件分析

《低頻電子電路》何豐----------人民郵電出版社21世紀(jì)高等院校信息與通信工程規(guī)劃教材普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材第三章半導(dǎo)體受控器件的分析因半導(dǎo)體PN結(jié)的復(fù)雜性，導(dǎo)致非線性導(dǎo)電具有區(qū)域特性，區(qū)域特性是分析的關(guān)鍵點(diǎn)。---------具體包含：

區(qū)域條件

區(qū)域模型與表達(dá)方式

《低頻電子電路》總論：3.4應(yīng)用目標(biāo)、非線性元器件的區(qū)域特性和分析方法的選取3.2非線性受控器件的求解分析與應(yīng)用3.1非線性半導(dǎo)體元器件的分析概述第三章半導(dǎo)體受控器件的分析回顧第一章分析具體方法大范圍鎖定工作點(diǎn)3.3直流工作點(diǎn)分析《低頻電子電路》1.明確非線性元器件工作區(qū)域2.明確非線性元器件是否需要工作點(diǎn)平臺(tái)第三章半導(dǎo)體受控器件的分析3.1非線性半導(dǎo)體元器件的分析概述3.1

非線性半導(dǎo)體元器件的分析概述

回顧第一章例題1.3.2或門(mén)電路（二極管上電壓在大范圍的內(nèi)確定)第三章半導(dǎo)體受控器件的分析

回顧第一章例題1.4.3全波整流電路（二極管上電壓在大范圍內(nèi)變化)第三章半導(dǎo)體受控器件的分析

回顧第一章例題1.3.2電位平移電路（二極管上電壓可能解答）（二極管上電壓在導(dǎo)通區(qū)內(nèi)的較小范圍變化)工作點(diǎn)平臺(tái)第三章半導(dǎo)體受控器件的分析要點(diǎn)：輸出高低電位，屬于非線性大范圍應(yīng)用。具體步驟：分別以兩種輸入電平出發(fā)來(lái)分析。3.2

非線性受控電流器件的求解分析3.2.1晶體管非門(mén)基礎(chǔ)電路第三章半導(dǎo)體受控器件的分析要點(diǎn)：發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)反偏。---管子截止，輸出高電位5V。要點(diǎn)：管子導(dǎo)通（放大、飽和或擊穿）---電阻參數(shù)合理情況下，管子可以處于飽和，輸出低電位(約等于0V)。3.2.1晶體管非門(mén)基礎(chǔ)電路第三章半導(dǎo)體受控器件的分析條件：管子處于放大區(qū)，在信號(hào)作用下的小范圍變化時(shí)的近似線性等效電路。3.2.2晶體管微變等效電路分析法及條件第三章半導(dǎo)體受控器件的分析說(shuō)明如下：第三章半導(dǎo)體受控器件的分析基礎(chǔ)電路模型按結(jié)構(gòu)精細(xì)化模型發(fā)射極E基極BPNN+集電極C發(fā)射結(jié)集電結(jié)第三章半導(dǎo)體受控器件的分析參數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)低頻晶體管rbb'為200

300

，高頻晶體管約幾十歐姆放大倍數(shù)與跨導(dǎo)的關(guān)系，第三章半導(dǎo)體受控器件的分析（1）（2）（3）條件：管子處于飽和區(qū)，在信號(hào)作用下的小范圍變化時(shí)的近似線性等效電路。3.2.3場(chǎng)效應(yīng)管微變等效電路第三章半導(dǎo)體受控器件的分析電路模型第三章半導(dǎo)體受控器件的分析注：各種場(chǎng)效應(yīng)管特性飽和時(shí)，輸入電阻極大場(chǎng)效應(yīng)管襯底（或背柵）跨導(dǎo)第三章半導(dǎo)體受控器件的分析參數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)（1）（2）（3）按結(jié)構(gòu)精細(xì)化模型第三章半導(dǎo)體受控器件的分析要點(diǎn)：直流電源作用下的計(jì)算問(wèn)題。具體步驟：（1）直流通路3.3直流工作點(diǎn)分析3.3.1工作點(diǎn)的建立及近似計(jì)算（2）作圖法或近似計(jì)算法的選擇第三章半導(dǎo)體受控器件的分析具體步驟：（1）直流通路3.3.1工作點(diǎn)的建立及近似計(jì)算（2）作圖法或近似計(jì)算法的選擇

雙電源供電方案第三章半導(dǎo)體受控器件的分析注：作圖法有利于解題思路的建立

雙電源供電方案（2）直流負(fù)載線（1）晶體管特性描述第三章半導(dǎo)體受控器件的分析

單電源供電方案（2）選擇近似解析計(jì)算法（1）基于場(chǎng)效應(yīng)管的電壓控制原理，以及該電路可能會(huì)處于飽和區(qū)，假定就處于飽和區(qū)。第三章半導(dǎo)體受控器件的分析

單電源供電方案（4）代入數(shù)值，計(jì)算得依據(jù)與晶體管類似，可判斷該該場(chǎng)效應(yīng)管處于非飽和區(qū)工作，于是得實(shí)際第三章半導(dǎo)體受控器件的分析（1）溫度變化前3.3.2工作點(diǎn)的穩(wěn)定性（2）溫度升高30℃

后

實(shí)際問(wèn)題提出，，。

結(jié)論：管子靠近飽和區(qū)。第三章半導(dǎo)體受控器件的分析保持集電極電流穩(wěn)定，就可以保證CE之間電壓穩(wěn)定，即穩(wěn)定放大區(qū)工作點(diǎn)。

實(shí)際典型電路，，。

第三章半導(dǎo)體受控器件的分析

實(shí)際典型電路，，。

具有較好穩(wěn)定效果情況下的近似計(jì)算和條件。，即第三章半導(dǎo)體受控器件的分析注：要點(diǎn)：電路數(shù)學(xué)目標(biāo)、電路構(gòu)成、分析手段、

分析結(jié)論與改進(jìn)。具體實(shí)例（p64）：電路數(shù)學(xué)要求3.4運(yùn)用目標(biāo)、非線性元器件的區(qū)域特性和分析方法的選取（2）小信號(hào)分析計(jì)算第三章半導(dǎo)體受控器件的分析（1）直流通路，工作點(diǎn)計(jì)算電路構(gòu)成第三章半導(dǎo)體受控器件的分析第三章