合肥工業(yè)大學(xué) 模電 第3章課件

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1、33 MHzAnalog Electronics第第3章章 半導(dǎo)體二極管及其基本應(yīng)用電路半導(dǎo)體二極管及其基本應(yīng)用電路本章重點本章重點1.二極管的單向?qū)щ娦?、穩(wěn)壓管的原理二極管的單向?qū)щ娦?、穩(wěn)壓管的原理。本章討論的問題：本章討論的問題：1為什么采用半導(dǎo)體材料制作電子器件？為什么采用半導(dǎo)體材料制作電子器件？2.什么是什么是N型半導(dǎo)體？什么是型半導(dǎo)體？什么是P型半導(dǎo)體？型半導(dǎo)體？當(dāng)二種半導(dǎo)體制作在一起時會產(chǎn)生什么現(xiàn)象？當(dāng)二種半導(dǎo)體制作在一起時會產(chǎn)生什么現(xiàn)象？3. PN結(jié)上所加端電壓與電流符合歐姆定律嗎？它為什么具結(jié)上所加端電壓與電流符合歐姆定律嗎？它為什么具有單向性？在有單向性？在PN結(jié)中加反向電壓

2、時真的沒有電流嗎？結(jié)中加反向電壓時真的沒有電流嗎？33 MHzAnalog Electronics3.1 半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識3.1.1 本征半導(dǎo)體本征半導(dǎo)體 1.導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體導(dǎo)體：導(dǎo)體：自然界中很容易導(dǎo)電的物質(zhì)稱為自然界中很容易導(dǎo)電的物質(zhì)稱為導(dǎo)體導(dǎo)體，金屬，金屬一般都是導(dǎo)體。一般都是導(dǎo)體。絕緣體：絕緣體：有的物質(zhì)幾乎不導(dǎo)電，稱為有的物質(zhì)幾乎不導(dǎo)電，稱為絕緣體絕緣體，如橡，如橡膠、陶瓷、塑料和石英。膠、陶瓷、塑料和石英。半導(dǎo)體：半導(dǎo)體：另有一類物質(zhì)的導(dǎo)電特性處于導(dǎo)體和絕緣另有一類物質(zhì)的導(dǎo)電特性處于導(dǎo)體和絕緣體之間，稱為體之間，稱為半導(dǎo)體半導(dǎo)體，如鍺、硅、

3、砷化鎵，如鍺、硅、砷化鎵和一些硫化物、氧化物等。和一些硫化物、氧化物等。33 MHzAnalog Electronics半導(dǎo)體半導(dǎo)體的導(dǎo)電機理不同于其它物質(zhì)，所以的導(dǎo)電機理不同于其它物質(zhì)，所以它具有不同于其它物質(zhì)的特點。它具有不同于其它物質(zhì)的特點。例如：例如：當(dāng)受外界熱和光的作用時，當(dāng)受外界熱和光的作用時，它的導(dǎo)電能力明顯變化。它的導(dǎo)電能力明顯變化。往純凈的半導(dǎo)體中摻入某些雜質(zhì)，往純凈的半導(dǎo)體中摻入某些雜質(zhì)，會使它的導(dǎo)電能力明顯改變。會使它的導(dǎo)電能力明顯改變。熱敏性和熱敏性和光敏性光敏性摻雜性摻雜性33 MHzAnalog Electronics+4+4+4+4+4+4+4+4+4 完全純凈的

4、、不含其他雜質(zhì)且具有晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體完全純凈的、不含其他雜質(zhì)且具有晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體稱為本征半導(dǎo)體稱為本征半導(dǎo)體 將硅或鍺材料提將硅或鍺材料提純便形成單晶體，純便形成單晶體，它的原子結(jié)構(gòu)為它的原子結(jié)構(gòu)為共價鍵結(jié)構(gòu)。共價鍵結(jié)構(gòu)。價價電電子子共共價價鍵鍵圖圖 3.1.1本征半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)示意圖本征半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)示意圖2.本征半導(dǎo)體的晶體結(jié)構(gòu)本征半導(dǎo)體的晶體結(jié)構(gòu)33 MHzAnalog Electronics+4+4+4+4+4+4+4+4+4圖圖 3.1.2本征半導(dǎo)體中的本征半導(dǎo)體中的 自由電子和空穴自由電子和空穴自由電子自由電子空穴空穴 T 在常溫下，由于熱激發(fā)，使一些價電子獲得足夠的能量而脫離共價鍵的束

5、縛，成為自由電自由電子子，同時共價鍵上留下一個空位，稱為空穴空穴。3.本征半導(dǎo)體中的兩種載流子本征半導(dǎo)體中的兩種載流子（動畫1-1） （動畫1-2）在絕對0度（T=0K）和沒有外界激發(fā)時,價電子完全被共價鍵束縛著，本征半導(dǎo)體中沒有可以運動的帶電粒子（即載流子載流子），它的導(dǎo)電能力為 0，相當(dāng)于絕緣體。33 MHzAnalog Electronics本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電原理+4+4+4+4在電場的作用下，一方面，自由電子將產(chǎn)生定向移動，形成電子電流，另一方面，價電子將按一定的方向依次填補空穴，其效果相當(dāng)于空穴向相反的方向產(chǎn)生定向移動，形成空穴電流，因此，空穴可看作是一種載流子。 本征半導(dǎo)體中存在數(shù)量

6、相等的兩種載流子，即自由電子自由電子和空穴空穴?？昭煽闯蓭д姷目昭煽闯蓭д姷妮d流子。載流子。33 MHzAnalog Electronics溫度越高，載流子的濃度越高。因此本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力越強，溫度是影響半導(dǎo)體性能的一個重要的外部因素，這是半導(dǎo)體的一大特點。本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力取決于載流子的濃度。本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力取決于載流子的濃度。本征半導(dǎo)體中電流由兩部分組成： 1. 自由電子移動產(chǎn)生的電流。自由電子移動產(chǎn)生的電流。 2. 空穴移動產(chǎn)生的電流?？昭ㄒ苿赢a(chǎn)生的電流。33 MHzAnalog Electronics4、本征半導(dǎo)體中載流子的濃度本征激發(fā) ：本征半導(dǎo)體因受激發(fā)而產(chǎn)生自由

7、電子和本征半導(dǎo)體因受激發(fā)而產(chǎn)生自由電子和空穴對的現(xiàn)象。空穴對的現(xiàn)象。復(fù)合：自由電子在運動過程中如果與空穴相遇就會自由電子在運動過程中如果與空穴相遇就會填補空穴，使兩者同時消失的現(xiàn)象。填補空穴，使兩者同時消失的現(xiàn)象。動態(tài)平衡：在一定的溫度下，單位時間內(nèi)本征激發(fā)在一定的溫度下，單位時間內(nèi)本征激發(fā)產(chǎn)生的電子空穴對與因復(fù)合而消失的電子空穴對相等，產(chǎn)生的電子空穴對與因復(fù)合而消失的電子空穴對相等，本征半導(dǎo)體中載流子的濃度一定。本征半導(dǎo)體中載流子的濃度一定。33 MHzAnalog Electronics1. 半導(dǎo)體中兩種載流子半導(dǎo)體中兩種載流子帶負電的帶負電的自由電子自由電子帶正電的帶正電的空穴空穴 2.

8、 本征半導(dǎo)體中，自由電子和空穴總是成對出現(xiàn)，本征半導(dǎo)體中，自由電子和空穴總是成對出現(xiàn)，稱為稱為 電子電子 - 空穴對?？昭▽?。3. 本征半導(dǎo)體中本征半導(dǎo)體中自由電子自由電子和和空穴空穴的濃度的濃度用用 ni 和和 pi 表示，顯然表示，顯然 ni = pi 。4. 由于物質(zhì)的運動，自由電子和空穴不斷的產(chǎn)生又由于物質(zhì)的運動，自由電子和空穴不斷的產(chǎn)生又不斷的復(fù)合。不斷的復(fù)合。在一定的溫度下，產(chǎn)生與復(fù)合運動在一定的溫度下，產(chǎn)生與復(fù)合運動會達到平衡，載流子的濃度就一定了。會達到平衡，載流子的濃度就一定了。5. 載流子的濃度與溫度密切相關(guān)，它隨著溫度的升載流子的濃度與溫度密切相關(guān)，它隨著溫度的升高，基本

9、按指數(shù)規(guī)律增加。高，基本按指數(shù)規(guī)律增加。小結(jié)：小結(jié)：33 MHzAnalog Electronics3.1.23.1.2雜質(zhì)半導(dǎo)體雜質(zhì)半導(dǎo)體雜質(zhì)半導(dǎo)體有兩種雜質(zhì)半導(dǎo)體有兩種N 型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體P 型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體1. N(Negative) 型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體在硅或鍺的晶體中摻入少量的在硅或鍺的晶體中摻入少量的 5 價價雜質(zhì)元素，如雜質(zhì)元素，如磷、銻、砷等，即構(gòu)成磷、銻、砷等，即構(gòu)成 N 型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體( (或稱電子型或稱電子型半導(dǎo)體半導(dǎo)體) )。33 MHzAnalog Electronics+4+4+4+4+4+4+4+4+4+5自由電子自由電子施主原子施主原子圖圖 3.1.3N 型半導(dǎo)體

10、型半導(dǎo)體空穴濃度少于電子空穴濃度少于電子濃度，即濃度，即 n p。電子電子為多數(shù)載流子為多數(shù)載流子，空穴為，空穴為少數(shù)載流子。少數(shù)載流子。33 MHzAnalog Electronics二、二、 P 型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體+4+4+4+4+4+4+4+4+4在硅或鍺的晶體中摻入少量的在硅或鍺的晶體中摻入少量的 3價價雜質(zhì)元素，如硼、雜質(zhì)元素，如硼、鎵、銦等，即構(gòu)成鎵、銦等，即構(gòu)成 P 型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體。+3空穴濃度多于電子空穴濃度多于電子濃度，即濃度，即 p n?？昭昭槎鄶?shù)載流子為多數(shù)載流子，電子為，電子為少數(shù)載流子。少數(shù)載流子。3 價雜質(zhì)原子稱為價雜質(zhì)原子稱為受主原子。受主原子。受主受主原子原

11、子空穴空穴圖圖 3.1.4P 型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體33 MHzAnalog Electronics說明：說明：1. 摻入雜質(zhì)的濃度決定多數(shù)載流子濃度；溫度決摻入雜質(zhì)的濃度決定多數(shù)載流子濃度；溫度決定少數(shù)載流子的濃度。定少數(shù)載流子的濃度。4. 雜質(zhì)半導(dǎo)體總體上保持電中性。雜質(zhì)半導(dǎo)體總體上保持電中性。 3. 雜質(zhì)半導(dǎo)體的表示方法如下圖所示。雜質(zhì)半導(dǎo)體的表示方法如下圖所示。2. 雜質(zhì)半導(dǎo)體雜質(zhì)半導(dǎo)體載流子的數(shù)目載流子的數(shù)目要遠遠高于本征半導(dǎo)要遠遠高于本征半導(dǎo)體，因而其導(dǎo)電能力大大改善。體，因而其導(dǎo)電能力大大改善。( (a) )N 型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體( (b) ) P 型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體圖圖 雜質(zhì)半導(dǎo)體的簡化

12、表示法雜質(zhì)半導(dǎo)體的簡化表示法33 MHzAnalog Electronics 在一塊半導(dǎo)體單晶上一側(cè)摻雜成為在一塊半導(dǎo)體單晶上一側(cè)摻雜成為 P 型半導(dǎo)體，另型半導(dǎo)體，另一側(cè)摻雜成為一側(cè)摻雜成為 N 型半導(dǎo)體，兩個區(qū)域的交界處就形成了型半導(dǎo)體，兩個區(qū)域的交界處就形成了一個特殊的薄層，一個特殊的薄層，稱為稱為 PN 結(jié)結(jié)。 PNPN結(jié)結(jié)圖圖 PN 結(jié)的形成結(jié)的形成3.1.3PN結(jié)結(jié)33 MHzAnalog Electronics耗盡層耗盡層空間電荷區(qū)空間電荷區(qū)PN1). 擴散運動擴散運動2). 擴散運動擴散運動形成空間電荷區(qū)形成空間電荷區(qū)電 子 和 空 穴電 子 和 空 穴濃度差形成濃度差形成多數(shù)

13、多數(shù)載流子的擴散運載流子的擴散運動。動。耗盡層。耗盡層。PN1.PN 結(jié)的形成結(jié)的形成33 MHzAnalog Electronics3). 空間電荷區(qū)產(chǎn)生內(nèi)電場空間電荷區(qū)產(chǎn)生內(nèi)電場PN空間電荷區(qū)空間電荷區(qū)內(nèi)電場內(nèi)電場Uho空間電荷區(qū)正負離子之間電位差空間電荷區(qū)正負離子之間電位差 Uho 電位壁電位壁壘壘； 內(nèi)電場內(nèi)電場；內(nèi)電場阻止多子的擴散；內(nèi)電場阻止多子的擴散 阻擋層阻擋層。4). 漂移運動漂移運動內(nèi)電場有利內(nèi)電場有利于少子運動于少子運動漂漂移。移。 少子的運動少子的運動與多子運動方向與多子運動方向相反相反 阻擋層阻擋層33 MHzAnalog Electronics5). 擴散與漂移的動

14、態(tài)平衡擴散與漂移的動態(tài)平衡擴散運動使空間電荷區(qū)增大，擴散電流逐漸減??；擴散運動使空間電荷區(qū)增大，擴散電流逐漸減?。浑S著內(nèi)電場的增強，漂移運動逐漸增加；隨著內(nèi)電場的增強，漂移運動逐漸增加；當(dāng)擴散電流與漂移電流相等時，總的電流等于零，當(dāng)擴散電流與漂移電流相等時，總的電流等于零，空間電荷區(qū)的寬度達到穩(wěn)定，形成空間電荷區(qū)的寬度達到穩(wěn)定，形成PN 結(jié)結(jié)。即即擴散運動與漂移運動達到動態(tài)平衡。擴散運動與漂移運動達到動態(tài)平衡。PNPN結(jié)結(jié)33 MHzAnalog Electronics1. 外加正向電壓時處于導(dǎo)通狀態(tài)外加正向電壓時處于導(dǎo)通狀態(tài)外加正向電壓又稱正向偏置，簡稱正偏。外加正向電壓又稱正向偏置，簡稱正

15、偏。外電場方向外電場方向內(nèi)電場方向內(nèi)電場方向耗盡層耗盡層VRI空間電荷區(qū)變窄，有利空間電荷區(qū)變窄，有利于擴散運動，電路中有于擴散運動，電路中有較大的正向電流。較大的正向電流。圖圖 3.1.6PN什么是什么是PN結(jié)的單向結(jié)的單向?qū)щ娦?？?dǎo)電性？有什么作用？有什么作用？33 MHzAnalog Electronics在在 PN 結(jié)加上一個很小的正向電壓，即可得到較大的結(jié)加上一個很小的正向電壓，即可得到較大的正向電流，為防止電流過大，可接入電阻正向電流，為防止電流過大，可接入電阻 R。2. 外加反向電壓時處于截止?fàn)顟B(tài)外加反向電壓時處于截止?fàn)顟B(tài)( (反偏反偏) )反向接法時，外電場與內(nèi)電場的方向一致，

16、增強了內(nèi)反向接法時，外電場與內(nèi)電場的方向一致，增強了內(nèi)電場的作用；電場的作用；外電場使空間電荷區(qū)變寬；外電場使空間電荷區(qū)變寬；耗盡層耗盡層PN外電場方向外電場方向內(nèi)電場方向內(nèi)電場方向VRIS33 MHzAnalog Electronics耗盡層耗盡層PN外電場方向外電場方向內(nèi)電場方向內(nèi)電場方向VRIS不利于擴散運動，有利于漂移運動，漂移電流大于擴不利于擴散運動，有利于漂移運動，漂移電流大于擴散電流，電路中產(chǎn)生反向電流散電流，電路中產(chǎn)生反向電流 IS ；由于少數(shù)載流子濃度很低，反向電流數(shù)值非常小。由于少數(shù)載流子濃度很低，反向電流數(shù)值非常小。33 MHzAnalog Electronics耗盡層耗

17、盡層圖圖 3.1.7PN 結(jié)加反向電壓時截止結(jié)加反向電壓時截止 反向電流又稱反向電流又稱反向飽和電流反向飽和電流。對溫度十分敏感對溫度十分敏感，隨著溫度升高，隨著溫度升高， IS 將急劇增大將急劇增大。PN外電場方向外電場方向內(nèi)電場方向內(nèi)電場方向VRIS33 MHzAnalog Electronics 當(dāng)當(dāng) PN 結(jié)正向偏置時，回路中將產(chǎn)生一個較大的結(jié)正向偏置時，回路中將產(chǎn)生一個較大的正向電流，正向電流， PN 結(jié)處于結(jié)處于 導(dǎo)通狀態(tài)導(dǎo)通狀態(tài)； 當(dāng)當(dāng) PN 結(jié)反向偏置時，回路中反向電流非常小，結(jié)反向偏置時，回路中反向電流非常小，幾乎等于零，幾乎等于零， PN 結(jié)處于結(jié)處于截止?fàn)顟B(tài)截止?fàn)顟B(tài)。綜上

18、所述：綜上所述：可見，可見， PN 結(jié)具有結(jié)具有單向?qū)щ娦詥蜗驅(qū)щ娦浴?3 MHzAnalog Electronics) 1e (STUuIiIS ：反向飽和電流反向飽和電流UT ：溫度的電壓當(dāng)量溫度的電壓當(dāng)量在常溫在常溫( (300 K) )下，下， UT 26 mVPN結(jié)所加端電壓結(jié)所加端電壓u與流過的電流與流過的電流i的關(guān)系為的關(guān)系為) 1e (SkTquIi33 MHzAnalog Electronics4.PN結(jié)的伏安特性結(jié)的伏安特性i = f ( (u ) )之間的關(guān)系曲線。之間的關(guān)系曲線。604020 0.002 0.00400.5 1.02550i/ mAu / V正向特性正向

19、特性死區(qū)電壓死區(qū)電壓擊穿電壓擊穿電壓U(BR)反向特性反向特性圖圖 1.1.10PN結(jié)的伏安特性結(jié)的伏安特性反向擊穿反向擊穿齊納擊穿齊納擊穿雪崩擊穿雪崩擊穿33 MHzAnalog Electronics 當(dāng)加于PN結(jié)的反向偏置電壓超過某一數(shù)值時，反向電流急劇增加，這種現(xiàn)象我們就稱為反向擊穿反向擊穿。 擊穿形式分為兩種：雪崩擊穿和齊納擊穿雪崩擊穿和齊納擊穿。 齊納擊穿：齊納擊穿：高摻雜情況下，耗盡層很窄，不大的反向電壓就可形成很強的電場，而破壞共價鍵，使價電子脫離共價鍵束縛形成電子空穴對，致使電流急劇增加。雪崩擊穿：雪崩擊穿：如果摻雜濃度較低，不會形成齊納擊穿，而當(dāng)反向電壓較高時，能加快少子的

20、漂移速度，從而把電子從共價鍵中撞出，形成雪崩式的連鎖反應(yīng)。 對于硅材料的PN結(jié)來說，擊穿電壓7V時為雪崩擊穿，0 時時:二極管導(dǎo)通，二極管導(dǎo)通，uo=u2u2 0 時時:二極管截止二極管截止, , uo=0半波整流電路33 MHzAnalog Electronicsu1u2aTbD1RLuoD2u2io全波整流電路全波整流電路u2uouD1 t 2 3 4 0uD20 ：uD2 = -2u2忽略二極管正向壓降忽略二極管正向壓降33 MHzAnalog Electronics2.開關(guān)電路開關(guān)電路利用二極管的單向?qū)щ娦钥勺鳛殡娮娱_關(guān)vI1 vI2二極管工作狀態(tài)D1 D2v00V 0V導(dǎo)通 導(dǎo)通導(dǎo)通

21、 截止截止 導(dǎo)通0V 4.3V4.3V 0V4.3V 4.3V0V0V0V4.3V求vI1和vI2不同值組合時的v0值（二極管為理想模型）。解：解：導(dǎo)通 導(dǎo)通33 MHzAnalog Electronics3.集成運放輸入端保護電路集成運放輸入端保護電路當(dāng)UI大到一定程度時二極管導(dǎo)通，使集成運放的凈輸入電壓限定在二極管的導(dǎo)通電壓。R為限流電阻33 MHzAnalog Electronics 2. 低頻交流小信號作用下等效電路低頻交流小信號作用下等效電路 二極管工作在正向特性的某一小范圍內(nèi)時，二極管工作在正向特性的某一小范圍內(nèi)時，其正向特性可以等效成一個動態(tài)電阻。其正向特性可以等效成一個動態(tài)電阻

22、。DDdivr 即即)1(/SDD TVveIi根據(jù)根據(jù)得得Q點處的微變電導(dǎo)點處的微變電導(dǎo)QdvdigDDd QVvTTeVI/SD TVIDdd1gr 則則DIVT常溫下（常溫下（T=300K）)mA()mV(26DDdIIVrT 圖圖3.2.6二極管的微變等效電路二極管的微變等效電路33 MHzAnalog Electronics3.33.3穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓二極管 穩(wěn)壓二極管是一種用特殊工藝制造的面接觸型硅半導(dǎo)體二極管，其結(jié)構(gòu)與普通二極管相似，只是摻雜濃度比普通二極管大得多，起穩(wěn)壓、限幅作用。1 1。穩(wěn)壓管的伏安特性。穩(wěn)壓管的伏安特性 正向特性、未擊穿時的反向特性曲線與普通二極管的相似，但反

23、向擊穿特性曲線很陡。 穩(wěn)壓管的伏安特性和等效電路 利用二極管反向擊穿特性實現(xiàn)穩(wěn)壓。穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓時工作在反向電擊穿狀態(tài)，反向電壓應(yīng)略大于擊穿電壓。33 MHzAnalog Electronics(1) 穩(wěn)定電壓穩(wěn)定電壓UZ(2) 動態(tài)電阻動態(tài)電阻rZ 在規(guī)定的穩(wěn)壓管反向在規(guī)定的穩(wěn)壓管反向工作電流下，所對應(yīng)的反工作電流下，所對應(yīng)的反向擊穿電壓。向擊穿電壓。rZ = VZ / IZ (3) 最大耗散功率最大耗散功率 PZM (4) 最大穩(wěn)定電流最大穩(wěn)定電流 IZmax 和最小穩(wěn)定電流和最小穩(wěn)定電流 IZ( IZmin ) (5) 溫度系數(shù)溫度系數(shù) VZ= VZ / T 2.穩(wěn)壓管的主要參數(shù)33 M

24、HzAnalog Electronics 3.3.2 穩(wěn)壓管的基本應(yīng)用電路穩(wěn)壓管的基本應(yīng)用電路1. 穩(wěn)壓管穩(wěn)定電壓穩(wěn)壓管穩(wěn)定電壓+R-IR+-RLIOVOVIIZDZUOUIUI UOUZ IZUOUR IR 33 MHzAnalog Electronics+R-IR+-RLIOVOVIIZDZUOUIRLUOUZ IZUO UR IR 33 MHzAnalog Electronics例例1：穩(wěn)壓二極管的應(yīng)用：穩(wěn)壓二極管的應(yīng)用RLuiuORDZiiziLUZ穩(wěn)壓二極管技術(shù)數(shù)據(jù)為：穩(wěn)壓值穩(wěn)壓二極管技術(shù)數(shù)據(jù)為：穩(wěn)壓值U UZ Z=10V=10V，I Izmaxzmax=12mA=12mA，I Iz

25、 z=2mA=2mA，負載電阻負載電阻R RL L=2k=2k ，輸入電壓輸入電壓u ui i=12V=12V，限流電阻限流電阻R=200 R=200 ，求求iZ。若若負載電阻負載電阻變化范圍為變化范圍為1.5 1.5 k k - 4 - 4 k k ，是否還能穩(wěn)是否還能穩(wěn)壓？壓？33 MHzAnalog ElectronicsRLuiuORDZiiziLUZUZ=10V ui=12VR=200 Izmax=12mA Iz=2mARL=2k (1.5 k 4 k ) iL=uo/RL=UZ/RL=10/2=5（mA）i= （ui - UZ）/R=（12-10）/0.2=10 （mA） iZ =

26、 i - iL=10-5=5 （mA）RL=1.5 k , iL=10/1.5=6.7（mA）, iZ =10-6.7=3.3（mA）RL=4 k , iL=10/4=2.5（mA）, iZ =10-2.5=7.5（mA）負載變化負載變化,但但iZ仍在仍在12mA和和2mA之間之間,所以穩(wěn)壓管仍能起所以穩(wěn)壓管仍能起穩(wěn)壓作用穩(wěn)壓作用33 MHzAnalog Electronics例例2：穩(wěn)壓二極管的應(yīng)用：穩(wěn)壓二極管的應(yīng)用tu0I/V63tu0O1/V3tu0O2/V3解：解： ui和和uo的波形如圖所示的波形如圖所示 （UZ3V）uiuO1DZR(a)(b)uiuO2RDZ33 MHzAnalo

27、g Electronics2. 限幅電路限幅電路)()(21DzOLDzOHUUUUUUZOUU33 MHzAnalog Electronics四四窗窗口口比比較較器器uIURLURH,uO1=-UOM,D1截止 uO2=+UOM,D2導(dǎo)通URLuIURHURL,uO1=+UOM,D1導(dǎo)通 uO2=-UOM,D2截止uO=+UZuO=0uO=+UZ33 MHzAnalog Electronics發(fā)光二極管發(fā)光二極管 LED ( (Light Emitting Diode) )將電能轉(zhuǎn)換為光能的半導(dǎo)體器件。正偏時，有正向電流通過而發(fā)光，其正向通態(tài)管壓降為1.62.2V.符號和特性符號和特性工作條件：工作條件：正向偏置正向偏置一般工作電流幾十一般工作電流幾十mA， 導(dǎo)通電壓導(dǎo)通電壓 (1 2) V符號符號u /Vi /mAO2特性特性3.4發(fā)光二極管發(fā)光二極管33 MHzAnalog Electronics發(fā)光類型：發(fā)光類型： 可見光：可見光：紅、黃、綠紅、黃、綠顯示類型：顯示類型： 普通普通 LED ，不可見光：不可見光：紅外光紅外光點陣點陣 LED七段七段 LED ,