華為模擬電路講義 上冊

華為模擬電路設(shè)計

　　總體說來，凡是實際使用中的有源電路中往往都有半導體晶體管。在形形色色的電子世界中，晶體管是絕大部分電路功能的實現(xiàn)者，是電子電路設(shè)計者必須掌握的基本要素。只有正確地理解掌握了基本的電路器件，才能設(shè)計出符合目的的，功能正常、性能可靠的電路。在電子世界飛速發(fā)展的今天，掌握基本器件是正確、可靠地使用集成器件所必須的輔助條件。本文將列出幾種最常用的晶體管器件進行簡介。

　　在硅［Si］、鍺［Ge］、砷化鎵［GaAs］等具有共價鍵的單晶本征半導體材料中，以特殊工藝［如高溫擴散、離子注入等］“攙雜”進一定濃度［106~~10-10］的其它特定原子，在不破壞原半導體共價鍵的情況下，使“雜質(zhì)”原子在晶格的某些位置上替代原來材料的原子，因為原晶體的共價鍵結(jié)構(gòu)的存在，以及雜質(zhì)原子與晶體原子的自由電子數(shù)目不相等，那么在形成共價鍵后，雜質(zhì)原子就會多出自由電子或者被共價鍵牽引而缺少了自由電子。從整個材料特性看來仍然對外界表現(xiàn)出電中性，但在晶格附近就會有多余的電子或者因缺少電子而形成了帶正電的“空穴”。有“多余”電子的攙雜材料就稱為Negative型半導體，帶“空穴”的攙雜材料就稱為Positive型半導體。從電路結(jié)構(gòu)上說來，PN結(jié)是一種特殊的材料接觸結(jié)構(gòu)：將P型半導體以及N型半導體以特定的工藝進行原子級結(jié)合就可以形成PN結(jié)，PN結(jié)有這樣的特點：因P型半導體中的空穴、N型半導體中的電子互相“滲透”會形成一個接觸電場，方向為從N端指向P端。當分別在P、N端加上電壓時，PN結(jié)將表現(xiàn)出寶貴的單向?qū)щ娦裕篜極加正電壓，N極加負電壓時接觸電場被削弱，PN結(jié)導通；N極加正電壓，P極加負電壓時接觸電場被增加，導致自由電子無法通過。在PN正向?qū)〞r，因接觸電場的存在，將會在結(jié)上形成一固定壓降，硅PN結(jié)的壓降一般為0.6V左右，鍺材料結(jié)的壓降為0.3～0.5V左右。