①理想二极管模型---正向导通时，UD = 0；反向截止时，ID=0。
②恒压降模型---当二极管工作电流较大时，其两端电压为常数，硅管 UD = 0.7V。
（2）图解分析的步骤（电路中只有直流电源）：
①联立方程，一个线性，一个非线性；
②在同一坐标上画出非线性部分的伏安特性和线性部分的特性曲线； ③由两条特性曲线的交点求电路的Ｖ和Ｉ。
（3）微变等效电路（电路中除有直流电源外，还有交流小信号）分析的步骤：
①静态分析--假定Ui=0,用直流图解分析法，找到Q点（IQ,UQ）， ②动态分析--对电路交流状态进行分析，在Q点二极管伏安特性曲线近似为直线，二极管可等效为交流电阻 rd=UT/ IQ = 26mV/IDQ , 交流电流idm = UIM/ rd
③流过二极管的电流iD = IQ + id （四）特殊二极管
1．稳压二极管 （1）工作原理
稳压管工作在反向击穿区，在电路中起稳压作用。它的符号 。 （2）主要参数：稳定电压Ｖz = ＶBR、稳定电流Ｉz=工作电压为VZ时对应的电流、最大工作电流ＩzM和最大耗散功率ＰzM，最大耗散功率ＰzM =IzM*Vz
2．发光二极管
发光二极管将电能转化为光能。简写成了ＬＥＤ，它的特性曲线与普通二极管类似，但正向导通电压一般为1～2Ｖ，正向工作电流一般为几～几十毫安。它的符号 。 （五）题型
1． 根据二极管的开关条件判断二极管的工作状态，求输出信号及波形。 2． 根据稳压管的特点，分析稳压管电路，求输出信号及波形。
3． 利用图解分析、模型分析、微变等效电路分析法分析二极管直流、交直
流电路 。
例1．求图所示电路的静态工作点电压和电流。
解：（1）图解分析法
联立方程 Ｖ＝Ｖ1－ＩＲ iD =f(uD)
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将相应的负载线画在二极管的伏安特性曲线上，如图所示，其交点便是所求的（ＩQ，ＶQ）。 （2）模型分析法 ①理想二极管模型 Ｖ＝0，Ｉ＝Ｖ1／Ｒ ②恒压降模型
设为硅管，Ｖ＝0.7V，Ｉ＝（Ｖ1－Ｖ）／Ｒ
例2．试判断图中二极管是导通还是截止？并求出AO两端电压ＶA0。设二极管为理想的。
解：
分析方法 ：
（1）将D1、D2从电路中断开，分别出D1、D2两端的电压；
（2）根据二极管的单向导电性，二极管承受正向电压则导通，反之则截止。若两管都承受正向电压，则
正向电压大的管子优先导通，然后再按以上方法分析其它管子的工作情况。
本题中： D2优先导通，此时， D1管子截止。ＶA0 = -4V。
例3．两个稳压管的稳压值ＶZ1=5V，ＶZ2=7V，它们的正向导通压降均为0.6V，电路在以下二种接法时，输出电压Ｖo为多少？若电路输入为正弦信号ＶI=20sinωt（V），画出图（a）输出电压的波形。
解：图（a）中若输入正弦信号ＶI=20sinωt（V）：
在输入信号正半周， 若 ＶI<12V ，稳压管反向截止，Ｖo=ＶI；若 ＶI ≥12V ，稳压管反向击穿，Ｖo=12V。
在输入信号负半周， 若ＶI> -1.2V，稳压管截止，Ｖo=ＶI；若 ＶI ≤-1.2V，稳压管正向导通，Ｖo=-1.2V。 图（b）中：
在输入信号正半周， 若 ＶI<7.6V， 稳压管反向截止，Ｖo=ＶI；若 ＶI ≥7.6V 稳压管反向击穿，Ｖo=7.6V。
在输入信号负半周， 若ＶI> -5.6V，稳压管截止，Ｖo=ＶI；若 ＶI ≤-5.6V，稳压管正向导通，Ｖo=-5.6V。
单 元 检 测（一）
1、PN结外加正向电压时，扩散电流_______漂移电流，耗尽层_______。
2、在图所示的电路中，当电源V=5V时，测得
I=1mA。若把电源电压调整到V=10V，则电流的大小将
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是_____。
A.I=2mA B.I<2mA C.I>2mA
3、图中D1-D3为理想二极管，A，B，C灯都相同，试问哪个灯最亮？
4、设硅稳压管Dz1和Dz2的稳定电压分别为5V和10V，求图中电路的输出电压Uo。已知稳压管的正向压降为0.7V。
5、图所示的电路中，Dz1和Dz2为稳压二极管，其稳定工作电压分别为6V和7V，且具有理想的特性。由此可知输出电压Uo为_______。
6、图所示电路，设Ui=sinωt(V)，V=2V，二极管具有理想特性，则输出电压Uo的波形应为图示_______图。
7、判断右图所示电路中各二极管是否导通,并求A,B两端的电压值。设二极管正向压降为0.7V。
8、二极管最主要的特性是____________，它的两个主要参数是反映正向特性的____________和反映反向特性的____________。 单元检测答案
1. 大于、变窄 2.C 3.B灯 4.0.7V 5.1V 6. A 7. D2导通，D1截止 V=-5.3V 8. 单向导电性、最大整流电流、反相击穿电压
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二、半导体三极管
按载流子的种类。分为
（一）双极型半导体三极管（晶体三极管、晶体管、三极管） 基本要求
? 理解：三极管的结构、放大的原理、三极管放大的外部条件 ? 掌握：三极管的电流分配关系、主要参数、特性曲线和等效电路 ? 熟练掌握：三极管电路的分析方法
? 了解：场效应管的结构、工作原理，熟悉增强型绝缘栅场效应管子
的伏安特性曲线，共源、共漏组态放大电路的分析方法
1．半导体三极管的结构和类型
（1）概念：通过一定的工艺将两个PN结结合在一起。
（2）结构：同一硅片上掺杂三个区--E区、B区和C区。两个背靠背的PN结--发射结和集电结。引出的三个电极--发射极 e、基极 b、集电极 c。 （3）分类：分为NPN型和PNP型两大类。
（2）结构特点：发射区的掺杂浓度最高；基区很薄，且掺杂浓度最低。集电区面积大，掺杂浓度较发射区低。
（4）三个区作用：发射区发射载流子、基区传输和控制载流子、集电区收集载流子。
（5）三极管的符号：
2．三极管放大的原理
电流放大：以小的基极电流控制产生大的集电极电流 （1）放大的条件
内部条件：基区很薄，发射区的重掺杂，集电区面积大。
外部条件：发射结正偏、集电结反偏。 （2）放大的原理
①VEE、RE、发射结构成输入回路。由于发射结正偏，且发射区的重掺杂，发射区中的多子--自由电子向基区扩散，并不断由VEE得到补充，形成电流ＩEN，基区很薄，基区中的多子空穴扩散形成的空穴电流ＩEP很小，忽略。流过发射极的电流ＩE≈ＩEN
半导体三极管内部载流子的传输过程
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②载流子在基区内的扩散与复合
发射区电子扩散到基区后，由于基区薄且掺杂浓度低，只有很少的一部分会与基区中的多子（空穴）相复合，形成基极电流IB (ＩCBO忽略)，大部分将到达集电结。
③集电区收集载流子
VCC、RC、集电结构成输出回路。由于集电结反偏，电子几乎全部漂移过集电结，形成集电极的电流ＩCN1。基区中的少子电子通过集电结形成的电子电流ＩCN2和集电区中的少子空穴通过集电结形成的空穴电流ＩCP所组成的反向饱和电流ＩCBO很小，忽略。因此
ＩC ≈ＩCN1
结论：在外加电压作用下，E区向B区注入的载流子大部分进入C区，形成Ic，小部分在B区复合，形成IB，所以Ic>>IB且ＩE＝Ｉc＋IB
放大作用：VEE变化时，IB变化，ＩE也变，Ｉc也变，由于IB《Ｉc，所以，IB很小的变化会引起Ｉc较大的变化——三极管的放大作用。
（3）两个参数
①共基接法 参数α，称为共基极电流传输系数，表示ＩE对Ｉc 的 控制能力。直流共基极电流传输系数：
α≈Ｉc／ＩE
交流共基极电流传输系数：
②共射接法 参数β（hFE），称为共射极电流放大（传输）系数，表示IB对Ｉc 的 控制能力。 直流共射极电流放大系数Ｉc≈βIB
交流共射极电流放大系数 通常认为：β
且 α＝β／（１+β）
3．电流分配关系 ＩE＝Ｉc＋IB 4．共射极电路的特性曲线(以NPN型管为例) （1）输入特性曲线
概念：输入特性曲线是指ＶCE一定时，IB和ＶBE之间的关系。即
ＩB=f(ＶBE)| ＶCE=常数
特点：ＶCE=0，C、E并连，输入特性曲线等效于二极管的正向伏安特性曲线；随着ＶCE增大，输入特性曲线右移；增大ＶCE，IB下降。 导通电压UBE(ON) = 0.7V(硅管) （2）输出特性曲线
概念：输出特性曲线是指ＩB一定时，ＩC和管压降ＶCE之间的关系. 即 ＩC=f(ＶCE )| ＩB =常数
对不同的ＩB，都有一条曲线与之对应。当ＶCE由0↑时，ＩC由0↑，当ＶCE↑到一定值后，ＩC不随增加，恒流特性。可分为三个区： ①截止区：发射结反偏或0偏，集电结反偏，ＩB≈0，UBE< UON,ＩC =ICEO≈0。
②放大区：发射结正偏，集电结反偏。ＶBE≈0.7V，ＩB>0，ＩC=βＩB,且ＶCE〉ＶBE。
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