单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,1,章 常用半导体器件,1.1,半导体的基础知识,1.2,半导体二极管,1.3,双极性晶体管,1.4,场效应管,1.5,单结晶体管和晶闸管,1.1,半导体的基础知识,1.1.1,半导体材料,1.1.2,半导体的共价键结构,1.1.3,本征半导体,1.1.4,杂质半导体,1.1.1,半导体材料,自然界物质按导电能力分类：,导体：,导电能力最强，电解液，碳，金属，金属元素价电子数少于,4,个,绝缘体：,导电能力最弱，橡胶，石英，价电子数,8,个,半导体：,导电能力介于二者之间，价电子数,4,个,常用的半导体材料有：,元素半导体,：,硅（,Si,）、锗（,Ge,）,化合物半导体,：,砷化镓（,GaAs,）,1.1.2,半导体材料硅（,Si,）锗（,Ge,）的原子结构与共价键,外层电子（价电子）数,4,个，价电子受原子核的束缚力最小，决定其化学性质,1.1.3,本征半导体、空穴、及其导电作用,本征半导体：,完全纯净、结构完整的半导体晶体。,纯度：,99.9999999%,，“九个,9”,它在物理结构上呈单晶体形态。,本征半导体的特征：,T=0K,且无外界激发,，只有束缚电子，没有自由电子，本征半导体相当于绝缘体；,T=300K,，本征激发，少量束缚电子摆脱共价键成为自由电子。,+4,+4,+4,+4,+4,+4,+4,+4,+4,共价键内的电子,称为,束缚电子,挣,脱原子核束缚的电子,称为,自由电子,本征半导体,半导体导电的两个方面,自由电子的运动,束缚电子的运动,与金属导电相比，金属导电只有自由电子的运动，因为金属没有共价键，而半导体有共价键,所以有两个方面的导电特性。,空 穴,直接描述束缚电子的运动不太方便，我们用,假想的,（自然界不存在的）、带,正电,的、与束缚电子,反方向,运动的那么一种粒子来描述束缚电子的运动比较方便，这种粒子起名叫做“空穴”。,半导体中的载流子,自由电子,空穴（束缚电子）,本征半导体中的自由电子和空穴成对出现,本征半导体的特性：,（,1,）热敏特性（,2,）光敏特性（,3,）搀杂特性,三种方式都可使本征半导体中的载流子数目增加，导电能力增强，但是并不是当做导体来使用，因为与导体相比，导电能力还差得远。,杂质半导体,掺入杂质的本征半导体。,掺杂后半导体的导电率大为提高,在本征半导体,硅或锗,中掺入微量杂质，如三价元素硼或铟，则空穴浓度大大增加，空穴成为多子而电子为少子，这样就形成空穴型半导体，即,P,型半导体,掺入微量杂质，如五价元素磷或砷，形成电子型半导体，也称,N,型半导体,1.1.4,杂质半导体,一、,N,型半导体,+4,+4,+4,+4,+4,+4,+4,+4,+4,+5,+5,在本征半导体中掺入五价元素,自由电子是多子（杂质、热激发）,空穴是少子,（热激发）,由于五价元素很容易贡献电子，因此将其称为,施主杂质。,施主杂质因提供自由电子而带正电荷成为,正离子,代表符号,二、,P,型半导体,+4,+4,+4,+4,+4,+4,+4,+4,+4,+3,+3,在本征半导体中掺入三价元素,自由电子是少子（热激发）,空穴是多子 （杂质、热激发）,因留下的空穴很容易俘获电子，使杂质原子成为,负离子。,三价杂质因而也称,:,受主杂质,代表符号,本征半导体、杂质半导体,本节有关概念小结,自由电子、空穴,N,型半导体、,P,型半导体,多数载流子、少数载流子,施主杂质、受主杂质,1.2.1 PN,结,1.2.2,半导体二极管,1.2.3,特殊二极管,1.2,半导体二极管,杂质半导体虽然比本征半导体中的载流子数目要多得多，导电能力增强，但是也并不能象导体那样被用来传导电能，而是用来形成,PN,结。通过控制形成,PN,结的个数和结构安排，可以构成常用的半导体器件：,1,个,PN,结,:,二极管,单向导电性,开关作用,非线性电阻,2,个,PN,结,:,三极管,电流控制作用,开关作用,3,个,PN,结,:,晶闸管,可控整流,1.2.1,P N,结,PN,结的形成,PN,结的单向导电性,PN,结的反向击穿,PN,结的电容效应,P,区,N,区,浓度差扩散运动（多子）,载流子,从,浓度,大,向浓度,小,的区域,扩散,称,扩散运动,形成的电流称为,扩散电流,内电场,漂移运动（少子）,内电场,阻碍多子,向对方的,扩散,即,阻碍扩散运动,同时,促进少子,向对方,漂移,即,促进了漂移运动,.,扩散运动,=,漂移运动时,达到,动态平衡,一、,PN,结的形成,1.,交界面出现自由电子、空穴的浓度差别,P,区,N,区,空穴多,自由电子少,空穴少,自由电子多,P,区空穴（多子）向,N,区扩散,N,区自由电子（多子）向,P,区扩散,同时进行,2.,扩散的过程中自由电子和空穴复合，留下不能移动的杂质离子，形成内电场,3.,内电场的出现使少数载流子向对方漂移,N,区空穴（少子）向,P,区漂移,P,区自由电子（少子）向,N,区漂移,同时进行,4.,刚开始,扩散运动大于漂移运动,最后,扩散运动等于漂移运动,达到动态平衡,内电场阻止多子扩散,因浓度差,多子的扩散运动,由,杂质离子形成空间电荷区,空间电荷区形成内电场,内电场促使少子漂移,扩散运动,多子从浓度大向浓度小的区域扩散,称扩散运动,扩散运动产生扩散电流,漂移运动,少子向对方漂移,称漂移运动,漂移运动产生漂移电流。,动态平衡,扩散电流,=,漂移电流，,PN,结内总电流,=0,。,P N,结,稳定的空间电荷区,又称高阻区,也称耗尽层,1. PN,结加正向电压时的导电情况,外电场方向与,PN,结内电场方向相反，削弱了内电场。动态平衡被打破。于是内电场对多子扩散运动的阻碍减弱，扩散电流加大。,扩散电流远大于漂移电流，可忽略漂移电流的影响。空间电荷区变窄，,P,区的电位高于,N,区的电位，称为加,正向电压,，简称,正偏,；,内,外,二、,PN,结的单向导电性,PN,结呈现低阻性,2. PN,结加反向电压时的导电情况,外电场与,PN,结内电场方向相同，增强内电场。,内电场对多子扩散运动阻碍增强，扩散电流大大减小。少子在内电场的作用下形成的漂移电流加大。,此时,PN,结区少子漂移电流大于扩散电流，可忽略扩散电流。但是漂移电流本身就很小，因为是少子形成的结变宽,P,区的电位低于,N,区的电位，称为加,反向电压,，简称,反偏,；,内,外,PN,结呈现高阻性,由此可以得出结论：,PN,结具有单向导电性。,PN,结加正向电压时，呈现低电阻，具有较大的正向扩散,电流；,PN,结加反向电压时，呈现高电阻，具有很小的反向漂移电流。,线性电阻具有双向导电性,其中,I,s,饱和电流,;,U,T,= kT/q ,等效电压,k ,波尔兹曼常数；,T=300k,（室温）时,U,T,= 26mv,由半导体物理可推出,：,当加反向电压时：,当加正向电压时：,(UU,T,),PN,结两端的电压与,流过,PN,结电流的关系式,PN,结的伏安特性,3,PN,结电流方程,反向击穿,PN,结上所加的反向电压达到某一数值时，反向电流激增的现象,雪崩击穿,当反向电压增高时，,少子获得能量高速运动，在空间电荷区与原子发生碰撞，产生碰撞电离。形成连锁反应，象雪崩一样，使反向电流激增。,齐纳击穿,当反向电压较大时，,强电场直接从共价键中将电子拉出来，形成大量载流子,使反向电流,激增。,击穿是可逆。,击穿是可逆。,（不可逆击穿）,热击穿,PN,结的电流或电压较大，使,PN,结耗散功率超过极限值，使结温升高，导致,PN,结过热而烧毁,三、,PN,结的反向击穿,1.2.2,半导体二极管,一、半导体二极管的结构,二、二极管的伏安特性,三、二极管的参数,一,半导体二极管的结构,在,PN,结上加上引线和封装，就成为一个二极管。二极管按结构分为,点接触型、面接触型和平面型,三大类。,(1),点接触型二极管,PN,结面积小，结电容小，用于检波和变频等高频电路。,(a),点接触型,二极管的结构示意图,(3),平面型二极管,往往用于集成电路制造工艺中。,PN,结面积可大可小，用于高频整流和开关电路中。,(2),面接触型二极管,PN,结面积大，用于工频大电流整流电路。,(b),面接触型,(c),平面型,(4),二极管的代表符号,1,.,正向起始部分存在一个死区或门坎，称为,门限电压,。,硅：,Vr=0.5-0.6v;,锗：,Vr=0.1-0.2v,2.,加反向电压时，反向电流很小,即,I,s,硅,(nA),I,CBO,I,E,=,I,B,+,I,C,(1),共基极直流电流放大系数,(2),共射极直流电流放大系数,综上所述，三极管的放大作用，主要是依靠它的发射极电流能够通过基区传输，然后到达集电极而实现的。,实现这一传输过程的两个条件是：,（,1,）,内部条件：,发射区杂质浓度远大于基区杂质浓度，且基区很薄。,（,2,）,外部条件：,发射结正向偏置，集电结反向偏置。,BJT,的电流分配与放大,(,称为,控制,更合适,),原理,小结：,1.3.3 BJT,的特性曲线,BJT,非线性器件，所以电压、电流之间的关系只能用曲线才能描述清楚,从使用三极管的角度看，了解特性曲线比了解内部载流子的运动更重要，所以我们现在作为使用者，而不是制造者，我们要对特性曲线进行更深入的分析，而内部载流子的运动规律可以帮助我们解释为什么特性曲线是这样。,特性曲线的分类,输入特性曲线,输出特性曲线,共射接法特性曲线,共基接法特性曲线,共集接法特性曲线,NPN,管特性曲线,PNP,管特性曲线,我们只研究,NPN,共射 特性曲线（输入、输出）,+,-,b,c,e,共射极放大电路,V,BB,V,CC,v,BE,i,C,i,B,+,-,v,CE,规定电压和电流的参考方向如图所示：,注意电压变量、电流变量的写法：小写的字母，大写的下标,i,B,=,f,(,v,BE,),v,CE,=const,i,C,=,f,(,v,CE,),i,B,=const,v,CE,= 0V,+,-,b,c,e,共射极放大电路,V,BB,V,CC,v,BE,i,C,i,B,+,-,v,CE,i,B,=,f,(,v,BE,),v,CE,=const,(2),当,v,CE,1V,时，,v,CB,=,v,CE,-,v,BE,0,，集电结已进入反偏状态，开始收集电子，基区复合减少，同样的,v,BE,下,I,B,减小，特性曲线右移。,v,CE,= 0V,v,CE,1V,(1),当,v,CE,=0V,时，相当于发射结的正向伏安特性曲线。（饱和区）,1,、,NPN,共射输入特性曲线,截止区,非线性区,线性区（放大区）,温度对晶体管特性的影响,NPN,共射输入特性曲线的特点描述,（,1,）,当,v,CE,=0V,时，相当于正向偏置的两个二极管并联，所以与,PN,结的正向特性相似,（,2,）,v,CE,1V,的特性曲线比,v,CE,=0V,的右移。原因：,v,CE,1V,时集电结反偏，集电结吸引自由电子的能力增强，从发射区注入的自由电子更多地流向集电区，对应于相同的,v,BE,（即发射区发射的自由电子数一定）,，流向基极的电流减小，曲线右移,（,3,）,v,CE,1V,与,v,CE,=1V,的曲线非常接近，可以近似认为重合,（,4,）有一段死区,（,5,）非线性特性,（,6,）温度上升，曲线左移,（,7,）陡峭上升部分可以近似认为是直线，即,i,B,与,v,BE,成正比，线性区,（,8,）放大状态时，,NPN,的,v,BE,=0.7V, PNP,的,v,BE,=-0.2V,饱和区：,i,C,明显受,v,CE,控制的区域，该区域内，一般,v,CE,0.3V(,硅管,),。此时，,发射结正偏，集电结正偏或反偏电压很小,。,i,C,=,f,(,v,CE,),i,B,=const,2,、,NPN,共射,输出特性曲线,截止区：,i,C,接近零的区域，相当,i,B,=0,的曲线的下方。此时，,v,BE,小于死区电压,。,放大区：,i,C,平行于,v,CE,轴的区域，曲线基本平行等距。此时，,发射结正偏，集电结反偏,。,+,-,b,c,e,共射极放大电路,V,BB,V,CC,v,BE,i,C,i,B,+,-,v,CE,NPN,共射输出特性曲线,的特点描述,截止区,:,的区域,:,三个电极上的电流为,0,发射结和集电结均反偏,相当于开关打开,在数字电路中作为开关元件的一个状态。,饱和区：直线上升和弯曲的部分，,发射结电压,0.7V(,硅管,),或,0.2V(,锗管,),；,发射结和集电结均正偏,相当于开关闭合,在数字电路中作为开关元件的一个状态。,放大区：曲线近似水平的区域，曲线随,v,CE,增加略有上翘，基区宽度调制效应，,发射结 正偏,集电结反偏。集电极电流主要决定于基极电流,晶体管的三个工作区域,状态,/,参数,U,BE,I,C,U,CE,截止 ,U,on,I,CEO,V,CC,放大 ,U,on,I,B,U,BE,饱和 ,U,on,I,B,U,BE,有关三个区的几个简单结论,截止区,:,三极管的三个电极所在的支路中的电流为,0,任意两个极之间的电压是多少，决定于外电路，满足电路方程。,饱和区：,NPN,的,v,BE,=0.7V, PNP,的,v,BE,=-0.2V,，没有,，,三极管的三个电极所在的支路中的电流决定于外电路，满足电路方程。,放大区：,NPN,的,v,BE,=0.7V, PNP,的,v,BE,=-0.2V,， 有,，,三极管的三个电极所在的支路中的电流决定于外电路，满足电路方程。,判断三极管工作状态的依据：,饱和区,:,发射结正偏，集电结正偏,截止区：,发射结反偏，集电结反偏,或：,V,be,0.5V,（,Si),|,V,be,|,0.2V,（,Ge),放大区,:,发射结正偏，集电结反偏,但是用这种判据不方便,判断三极管工作状态的基本方法,1,、把三极管从电路中拿走，在此电路拓扑结构下求三极管的发射结电压：,若发射结反偏或零偏或小于死区电压值：则三极管截止,.,若发射结正偏：则三极管可能处于放大状态或处于饱和状态，需要进一步判断,进入步骤,2,2,、把三极管放入电路中，电路的拓扑结构回到从前；假设三极管处于,临界饱和状态,（三极管既可以认为是处于饱和状态也可以认为是处于放大状态，在放大区和饱和区的交界区域，此时三极管既有饱和时的特征,V,CES,=0.3V,又有放大的特征,I,C,=,I,B,）,求此时三极管的集电极临界饱和电流,I,CS,，进而求出基极临界饱和电流,I,BS,。,I,CS,是三极管的集电极可能流过的最大电流（在三极管状态改变的前提下，,V,CC,和,R,C,保持不变）,3,、在原始电路拓扑结构基础上，求出三极管的基极支路中实际流动的电流,i,B,4,、比较,i,B,和,I,BS,的大小,:,若,i,B,I,BS,，则三极管处于饱和状态,;,或者,I,B,I,CS,若,i,B,I,BS,，则三极管处于放大状态； 或者,I,B,I,CS,例题,:,判断下面电路中三极管的状态,例题,1,R,b,=2k ,R,C,=2K,V,CC,=12V,；,U,be,=0,，发射结零偏， 截止,例题,2,R,b,=20k ,R,C,=2K,V,CC,=12V,，,=50,；,U,be,=12V,；假设临界饱和：,I,CS,=6mA,，,I,BS,=0.12mA,；实际情况：,i,B,=0.565mA; i,B,I,BS,饱和,例题,3,R,b,=200k ,R,C,=2K,V,CC,=12V,，,=50,例,1,图,例,2,、,3,图,如何改变三极管的状态,只要改变,i,B,和,I,BS,的比较关系即可,保持,I,BS,不变，通过改变,R,b,可改变,i,B,或,保持,i,B,不变，通过改变,R,C,可改变,I,BS,1.3.4 BJT,的主要参数,(,1),共发射极直流电流放大系数,1.,电流放大系数,(2),共发射极交流电流放大系数,=,I,C,/,I,B,v,CE,=const,(3),共基极直流电流放大系数,I,C,/,I,E,(,4),共基极交流电流放大系数,=,I,C,/,I,E,V,CB,=const,(2),集电极发射极间的反向饱和电流,I,CEO,I,CEO,=,（,1+,）,I,CBO,2.,极间反向电流,I,CEO,(1),集电极基极间反向饱和电流,I,CBO,发射极开,路时，集电结的反向饱和电流。,1.3.4 BJT,的主要参数,即输出特性曲线,I,B,=0,那条曲线所对应的,Y,坐标的数值。,I,CEO,也称为集电极发射极间穿透电流。,1.4.1,结型场效应管,1.4.2,金属,-,氧化物,-,半导体场效应管,1.4,场效应管,(FET),1.4.1,结型场效应管（,JFET,）,1,、结型场效应管的结构,2,、结型场效应管的工作原理,3,、结型场效应管的特性曲线,JFET,：,Junction Field Effect Transistor,1,、结型,场效应管（,JFET),结构,P,+,P,+,N,G,S,D,导电沟道,源极,，,用,S,或,s,表示,N,型导电沟道,漏极,，,用,D,或,d,表示,P,型区,P,型区,栅极,，,用,G,或,g,表示,栅极,，,用,G,或,g,表示,符号,符号,在一块,N,半导体上制作两个高掺杂的,P,区，并将它们连接在一起，所引出的电极称为,G,，,N,半导体上的两端分别引出电极,D,和,S,。,（,1,）电压源,V,GS,和电压源,V,DS,都不起作用，电压值均为,0,；,（,2,）只有电压源,V,GS,起作用，电压源,V,DS,的电压值为,0,；,（,3,）只有电压源,V,DS,起作用，电压源,V,GS,的电压值为,0,；,（,4,）电压源,V,GS,和电压源,V,DS,同时起作用,。,2,、结型,场效应管（,JFET),的工作原理,在给出各种情况下的结型场效应管的工作状态时，同时画出对应的输出特性曲线。,（,1,）,V,DS,=0,伏、,V,GS,= 0,伏时,JFET,的工作状态,这种情况下两个,PN,结处于零偏置状态，它们中间的区域是导电沟道。而且导电沟道从漏极到源极平行等宽。用画有黑色的斜线的区域表示达到动态平衡时的,PN,结。如图所示。这时导电沟道的电阻记为,R,1,。,（,2,） 当,V,DS,=0,伏时分别讨论,V,GS,分别为,-1,伏和,V,p,时,JFET,的工作状态,（,2.1,）,V,DS,=0,伏、,V,GS,逐渐增加,V,GS,= -1,伏,如图所示。画有黑色的左斜线的区域所表示的,PN,结是没有外加电压源时自然形成的。外加电压源,V,GS,使,PN,结处于反偏状态，,PN,结的宽度增加，增加的这一部分用画有红色的右斜线的区域来表示。同时将电压源,V,GS,也画成红色，电压源的符号和其产生的,PN,结均画成红色，对应关系一目了然（因为黑白图无法表示出颜色，所以在图中用文字加以说明）。此时导电沟道从漏极到源极平行等宽，但比没有电压源,V,GS,作用时的导电沟道要窄一些。这时的导电沟道的电阻用,R,2,表示。,R,2,要大于,R,1,。,（,2.2),V,DS,=0,伏、,V,GS,逐渐增加至,V,GS,=,V,p,当,V,GS,逐渐增加至,V,GS,=,V,p,时（不妨取,V,p,= -3,伏），由,V,GS,产生的,PN,结左右相接，使导电沟道完全被夹断。这时的结型场效应管处于截止状态。如图,3,所示。,V,p,是结型场效应管的一个参数，称为夹断电压。不同管子的夹断电压的值是不同的。,（,2.3,）,V,DS,=0,伏、,V,GS,继续增加至进入击穿状态,V,GS,增加使,PN,结上的反偏电压超过,V,（,BR,）,DS,时，结型场效应管将进入击穿状态。,（,3,） 当,V,GS,=0,伏时分别讨论,V,DS,由小变大的过程中,JFET,的几种工作状态,（,3.1,）,V,GS,=0,伏、,V,DS,的值比较小时,如图所示，在课件中，电压源,V,DS,用蓝色的线条表示，由它产生的,PN,结也对应的用蓝色的线条表示（在图中用文字来说明）。因为,V,GS,=0,伏，所以,V,GS,对,PN,结的宽度没有影响，如前所述，此时导电沟道最宽，相应的等效电阻为,R,1,。电压源,V,DS,使电流沿导电沟道从漏极流向源极，从而引起漏极到源极的导电沟道上有电位降，,V,DS,给,PN,结施加的是一个反偏电压，靠近漏极的区域反偏电压大，靠近源极的区域反偏电压小，导电沟道不再是上下平行等宽，而是上窄下宽。当,V,DS,比较小时,，导电沟道不会被夹断。在导电沟道没有被夹断之前，可以近似地认为导电沟道的电阻均为,R,1,，此时导电沟道可以认为是线性电阻。这时,V,DS,和,i,D,的关系可以用图输出特性曲线中过原点的,OA,直线段表示。可以这么说，当导电沟道在预夹断之前,JFET,管的状态对应输出特性曲线的线性电阻区。,（,3.2),V,GS,=0,伏、,V,DS,的值增加至,V,p,时,如图所示，当,V,DS,的值增加至,V,p,时，,PN,结在靠近漏极的一点最先相接，导电沟道被预夹断。对应输出特性曲线中的,A,点。此时沟道中的电流为所有可能的最大的电流，称为饱和漏极电流，记作,I,DSS,。,（,3.3),V,GS,=0,伏、,V,DS,继续增加,如图 所示，当,V,DS,继续增加时，,PN,结相接的区域继续向源极方向扩展，导电沟道被夹断的这部分区域对应的电阻可以近似认为是无穷大，但是此时在靠近源极的区域导电沟道还存在，与被夹断的区域所呈现的电阻相比，此导电沟道对应的电阻比较小，所以当电压源,V,DS,增加时，可以近似认为漏极电流不随,V,DS,的增加而增加。可以这样来解释，电压源,V,DS,增加的部分几乎全部落在前一部分上，导电沟道上的电压几乎不变，所以漏极电流几乎不变，处于饱和状态，此时的电流仍然是,I,DSS,，,JFET,管的状态对应图,7,输出特性曲线中的,AB,段。此区域称为恒流区（放大区、饱和区）。此时场效应管可当作电压控制器件用来组成放大电路。,（,3.4),V,GS,=0,伏、,V,DS,继续增加至,V,（,BR,）,DS,PN,结上的反偏电压超过某值时，结型场效应管将进入击穿状态，如图,7,中的,B,点所示。此时的,V,DS,值为最大漏源电压，记为,V,（,BR,）,DS,。,(4),当,V,GS,= -1,伏（即,V,GS,V,p,的某个值,）时,V,DS,由小变大时,JFET,的状态,(4.1),V,GS,= -1,伏、,V,DS,的值比较小时,电压源,V,GS,画成红色，标有红色的右斜线的区域表示,V,GS,= -1,伏产生的,PN,结，红色的电压源符号与红色的,PN,结对应。如前所述，此时导电沟道的电阻为,R,2,。电压源,V,DS,使电流沿导电沟道从漏极流向源极，从而引起漏极到源极的导电沟道上有电位降，,V,DS,给,PN,结施加的是一个反偏电压，靠近漏极的区域反偏电压大，靠近源极的区域反偏电压小，导电沟道不再是上下平行等宽，而是上窄下宽。因为,V,DS,的值比较小，所以导电沟道还没有被夹断。在导电沟道没有被夹断之前，可以近似地认为导电沟道的电阻均为,R,2,，导电沟道呈现线性电阻的性质。,JFET,管的状态对应图,11,中过原点的,OM,直线段。可以这么说，导电沟道在预夹断之前可以等效成一个线性电阻。,(4.2),V,GS,= -1,伏、,V,DS,的值增加至某值开始出现预夹断,如图所示，当,V,DS,的值增加至某值（此值比,V,p,小）时，两边的,PN,结在靠近漏极的某点最先相接，导电沟道被预夹断,在此点有,V,GS,+,V,DS,=,V,p,。,JFET,的状态对应图,11,输出特性曲线中的,M,点。,M,点对应的,V,DS,值比,A,点对应的,V,DS,值小，因为,V,DS,=,V,p,-,V,GS,0,则理想二极管正向导通；若,0,则理想二极管正向导通；若,0,则理想二极管正向导通；若,0,则理想二极管正向导通；若,0,则理想二极管正向导通；若,0,则理想二极管正向导通；若,0,则理想二极管正向导通；若,0,，则理想二极管反向截止,1,）当,=0V,时，求输出电压值,二极管截止，支路断开,2,）当,=4V,时，求输出电压值,理想二极管导通,3,）当,=6V,时，求输出电压值,理想二极管导通,（,2,）当 时输出电压的波形,虽然 是一个交流电压源，但是对二极管来说，并不是小信号，所以二极管仍然采用直流模型，交流电压源可以看成为某个瞬时值的直流电压源,理想二极管被反偏，处于截止状态,理想二极管导通，理想导线代替,本题目中二极管当作开关来使用，即某段时间内导通，某段时间内截止,例,3,开关电路,本题目中，二极管当作开关来使用，,即在所有时间内均导通 ，或者在所,有时间内均截止,若二极管为硅管，,当,V,i,= 0.4V,，,V,o,= _ V,；,当,V,i,= 1.5V,，,V,o,= _ V,