第八章电子技术.pptx

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1、下一页一、课程的主要内容一、课程的主要内容电子技术是研究电子器件及其应用的科学。电子技术是研究电子器件及其应用的科学。1、模拟电子技术、模拟电子技术处理的是模拟信号，即随时间连续变化的信号。处理的是模拟信号，即随时间连续变化的信号。2、数字电子技术、数字电子技术处理的是数字信号，即在时间和数值上不连续的信号。处理的是数字信号，即在时间和数值上不连续的信号。绪绪 论论 电工学电工学 电工技术电工技术（17）电子技术电子技术（814）第1页/共47页电子元件图例电子元件图例上一页下一页第2页/共47页电子元件图例电子元件图例上一页下一页第3页/共47页电子元件图例电子元件图例上一页下一页第4页/共

2、47页电子元件图例电子元件图例上一页下一页第5页/共47页二、电子技术的发展历史二、电子技术的发展历史 上一页下一页电子技术是在电子技术是在19世纪末叶无线电发明之后才发展起来的。世纪末叶无线电发明之后才发展起来的。1、第一代：电子管、第一代：电子管如：第一台计算机如：第一台计算机 2、第二代：晶体管（、第二代：晶体管（1948年）年）体积小、重量轻、功耗小、寿命长体积小、重量轻、功耗小、寿命长 里程碑里程碑 3、第三代：集成电路（、第三代：集成电路（1958年）年）体积更小、重量更轻、功耗更小、可靠性高体积更小、重量更轻、功耗更小、可靠性高4、第四代：中、大规模集成电路（、第四代：中、大规模

3、集成电路（1966年）年）5、第五代：超大规模集成电路（、第五代：超大规模集成电路（1975年）年）10000/片片 10000以上以上/片片 基极电位基极电位 集电极电位集电极电位 基极电位基极电位故：发射极故：发射极(0.7 V)，基极，基极(1 V)，集电极，集电极(6V）(2)三个极的电位都为正值三个极的电位都为正值 NPN 管，硅管管，硅管发射结应正偏，集电结应反偏发射结应正偏，集电结应反偏对对 NPN 管：发射极电位管：发射极电位 基极电位基极电位故：发射极（故：发射极（2.5 V），基极（），基极（3.2 V），集电极（），集电极（9V）。）。上一页下一页返 回下一节上一节第29

4、页/共47页8.5 8.5 场效场效应应晶体管晶体管上一页下一页返 回下一节上一节靠一种载流子（自由电子或空穴）导电靠一种载流子（自由电子或空穴）导电 单极型晶体管单极型晶体管导电途径称为沟道导电途径称为沟道 结型场效应管结型场效应管 绝缘栅型场效应管绝缘栅型场效应管 第30页/共47页P型硅衬底型硅衬底 N+N+N型硅衬底型硅衬底 P+P+S D S D G G 金属铝金属铝B B 一、基本结构一、基本结构 金属氧化物半导体场效晶体管金属氧化物半导体场效晶体管 MOS场效晶体管场效晶体管SiO2绝缘层绝缘层上一页下一页返 回下一节上一节第31页/共47页NMOS 管：管：N型沟道，型沟道，P

5、衬底衬底PMOS 管：管：P型沟道，型沟道，N衬底衬底按导电沟道的类型分：按导电沟道的类型分：按导电沟道的形成方式分：按导电沟道的形成方式分：E型：增强型型：增强型 SiO2不带或带少量电荷不带或带少量电荷 D型：耗尽型型：耗尽型 SiO2带大量电荷带大量电荷P型硅衬底型硅衬底 N+N+S D G B 上一页下一页返 回下一节上一节第32页/共47页1、增强型、增强型 MOS 场效应管场效应管上一页下一页返 回下一节上一节第33页/共47页2、耗尽型、耗尽型 MOS 场效应管场效应管上一页下一页返 回下一节上一节第34页/共47页晶体管是由晶体管是由IB 来控制来控制 ID 的，故为电流控制元

6、件；的，故为电流控制元件；场效应晶体管是由场效应晶体管是由UGS 来控制来控制 ID 的，故为电压控制元件。的，故为电压控制元件。ID 对对 UGS 的控制能力可通过跨导的控制能力可通过跨导 gm 来表示，来表示，单位：西单位：西门子门子（s）。）。与晶体管不同之处：与晶体管不同之处：上一页下一页返 回下一节上一节第35页/共47页二、工作原理二、工作原理 图形符号图形符号或或UGS(off)极性极性UGSUDSE型型NMOSE型型PMOSD型型NMOSD型型PMOSD B S G D B S G D B S G D B S G UGS(th)0+UGS(th)0UGS(off)0 上一页下一

7、页返 回下一节上一节第36页/共47页三、特性曲线三、特性曲线1.转移特性：转移特性：UDS一定时，漏极电流一定时，漏极电流 ID与栅源电压与栅源电压UGS之间的关系。之间的关系。2.漏极特性：漏极特性：UGS一定时，漏极电流一定时，漏极电流 ID与栅源电压与栅源电压UDS之间的关系。之间的关系。上一页下一页返 回下一节上一节第37页/共47页8.6 8.6 集成电路集成电路模拟电路与数字电路的区别：模拟电路与数字电路的区别：模拟信号：随时间连续变化的信号。模拟信号：随时间连续变化的信号。数字信号：在时间上不连续、离散的脉冲信号。数字信号：在时间上不连续、离散的脉冲信号。电子电路按处理信号的不

8、同分：电子电路按处理信号的不同分：模拟电路模拟电路 数字电路数字电路上一页下一页返 回下一节上一节第38页/共47页8.7 8.7 晶闸管晶闸管一、基本结构一、基本结构 G A K 阴极阴极 控制极控制极 阳极阳极 普通晶闸管普通晶闸管 NNPPA K G 上一页下一页返 回上一节图片图片第39页/共47页(a)晶闸管导通条件晶闸管导通条件 uA 0；uG 0 (b)晶闸管导通后控制极将失去作用。晶闸管导通后控制极将失去作用。(c)晶闸管截止条件晶闸管截止条件 上一页返 回上一节二、工作原理二、工作原理 第40页/共47页双极型三极管双极型三极管上一页下一页第41页/共47页双极型三极管双极型三极管返回返回 第42页/共47页三极管的内部结构三极管的内部结构上一页下一页返回返回 第43页/共47页晶晶闸闸管管上一页下一页第44页/共47页晶闸管晶闸管上一页下一页返回返回 第45页/共47页晶闸管晶闸管上一页下一页第46页/共47页感谢您的观看！第47页/共47页