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第一次的重难点推送收到了很多小伙伴的留言，希望期末满绩的同学最多，其次就是希望减肥成功，小电觉得二者其实可以兼顾的，比如吃饭时看看模电公众号，或者带本模电书跑操……??????????
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目标：沉迷学习，日渐消瘦
* K' A" y8 `& @- E回归主题，第二次课我们进入模拟电路的正式学习喽~~~& U1 }$ @! t/ [! v# T7 K7 S+ H
模电课程的内容一般都是按先器件后电路，先基础后应用的原则安排。因此最先讲述的就是半导体器件。各位这两周会陆续见到以下三个主角：
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$ i" j, [3 r) q+ t9 ?半导体二极管6 i8 n4 G# N4 f1 k# s
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它的主要特点就是具有单向导电性
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0 T& s' Z ]4 F晶体三极管
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$ V- g8 ]5 K [. E2 K7 G# t它的特点是具有电流放大作用，表现为小的基极电流可以控制大的集电极电流
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场效应三极管
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: ]0 e& C' q' R) U7 L8 s$ u它是一种利用电场效应来控制电流的放大器件
4 X$ I- X, A2 x- S1 q; Y2 p) S这三个主角的结构中都包含一个最重要的组件，那就是PN结。因此这次课的重点就从PN结入手(●'?'●)
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重点一 PN结的形成, C) Q% ]" j0 [6 ~* P9 ~
# p5 W+ |" \. u- E* ] R直观地说就是在一块半导体的一侧掺入三价杂质元素形成P型区域，在另一侧加入五价杂质元素形成N型区域，在两个区域的交界面就会形成PN结. j8 g8 @. r5 K0 L% U) x
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6 j% W5 l2 C' }/ r具体的形成过程可以简述为：
% r. h2 I, S* _. G/ I2 u7 W3 a$ [载流子浓度差→多子扩散→电中性被破坏→交界面上由杂质离子形成空间电荷区(内电场)→阻止多子扩散促进少子漂移→当扩散和漂移达到动态平衡时，形成一定厚度的PN结。
* f( I$ X' H: b' ~% R: \7 ?从B站搬来一段PN结的小视频，方便大家理解这个过程# V7 f/ I [) n; J3 ?. p
视频中呈现的是PN结的能带图
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# H( X5 g; u/ W1 z! M O- D, Y重点二 PN结的单向导电性
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外加正向电压
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1 j. @+ P* Y$ l8 l7 T1 Q8 r( N; E概念：当P区电位高于N区电位时，就称外加正向电压，也称PN结正向偏置
" X1 V, T+ z$ Z% } w! @* X" l q过程：正偏时，外电场削弱内电场，PN结变薄，多子扩散运动远大于少子漂移运动，PN结呈现低阻，处于正向导通状态
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/ v% x$ B) S/ q* K0 G, h& K$ F8 |外加反向电压
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概念：当N区电位高于P区电位时，就称外加反向电压，也称PN结反向偏置
+ y t- F2 _0 `7 D1 w过程：反偏时，外电场增强内电场，PN结变宽，多子扩散运动被进一步阻止，只有少子漂移运动形成很小的反向饱和电流，PN结呈现高阻，处于反向截止状态8 F. p5 d! c2 ~8 P9 R* A. `7 j+ g
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. O5 O- U( N: v P3 H1 i3 k- Q将PN结加上引线和封装就构成了半导体二极管，1 O! |. Q. G) A0 b2 K* W! L4 |. {9 m- a
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$ e1 A* j$ d- z二极管其实就是PN结的一个物化器件，所以这里也就介绍了二极管的单向导电性喽~~~
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下面看看这次课的两个难点：4 ~* x1 P( T3 _/ ^8 l% z0 D
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难点一 空穴及其移动+ Q* K9 } l0 s' p( ^) r% Y
6 ?1 V' u% K' c0 O7 i- u空穴是半导体区别于导体的一个重要特征，它其实不是真实存在的带电粒子，它是共价键中的一个空位，代表共价键中缺少的价电子，因此带有正电荷。
6 j/ n3 F7 N9 ] X空穴的出现使得束缚在共价键中的价电子也能参与导电，用空穴来描述价电子的导电更容易区别于自由电子的导电。用空穴在半导体中的移动来代表价电子的移动，只是移动方向与价电子相反。 S5 p7 m0 ^. b! P2 b" {$ W
这样，空穴也就成为半导体中的一种能“移动”的带电粒子，因此半导体内自由电子和空穴都是载流子。; I: d. y5 `: A! @
: a1 }5 d7 h& V4 v& M
# y) T7 A! V! g2 C
难点二 二极管模型 i2 r; Q+ y) s
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: w+ K5 F6 x5 p C
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, S: u+ M4 q: m6 u- F8 V理想模型
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二极管加正向电压，二极管相当于短路；二极管加反向电压，二极管相当于断路。
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4 D7 V1 @( }4 \
使用理想模型分析电路的步骤：+ M w0 E9 k' }9 x; \' V* Q
第一步：先假设二极管是断开的，分析此时二极管正极电压值和负极电压值& p T5 `$ [/ P2 q% I2 @
第二步：将二极管正极电压值减去负极电压值，若大于0，二极管导通，看成短路，若小于0，二极管截止，看成断路。
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简化模型
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; w& A0 ^( v- L5 e4 e5 ~- j; {当二极管加正向电压且超过导通电压VF时，二极管导通且认为电压不再变化；加正向电压但小于导通电压VF或者加反向电压时，二极管都相当于断开
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- Z8 y" d1 o; @& B5 q0 U使用简化模型分析电路的步骤：) _, T( L7 d$ q$ K M
第一步：先假设二极管是断开的，分析此时二极管正极电压值和负极电压值( `9 ]+ r) c& G0 A/ V( W/ u$ N
第二步：将二极管正极电压值减去负极电压值，若大于导通电压VF(通常是0.7V)，二极管导通，看成电压为VF的电压源，若小于VF，二极管截止，看成断路。; j. j) ^1 V7 C
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应用模型分析二极管电路是这一节的重要考点哦！！！我们直接上例子~~~
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例/ j+ Z5 W. r3 w9 L) X4 ]
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3 p6 B& R% t8 z! |1 s. r
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8 y& q% }1 i* z7 L# j {' _若二极管看成理想，输入信号如图(b)所示，试画出输出电压的波形。. `: U. B8 j. C9 F4 u0 T9 t
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4 G- c8 e5 ^3 N) G. Z( Y7 z2 F分析：第一步，先假设二极管断开，那么二极管正端电压为vi，负端电压为6V；
2 Q! T9 W! U# A3 U第二步，将正端电压减去负端电压:vi-6，只有当vi-6大于0时二极管才导通，也就是说vi>6时，D导通，等效电路如下：
* A' {( E% `' j
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9 A( `6 r" q/ `/ Q! V% J. x
得到vo=(vi-6)/2+6=0.5vi+3& ^& p6 s. ~2 G+ y8 i( D* Z
于是vi≤6时，D截止，等效电路如下：
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( \. R4 I' o1 y) l% u' k: y
得到vo=6V。3 o+ c: T) S3 m7 `9 y/ j$ H
答案
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/ h2 ]. m& B3 _: o( |5 d" {( v1 n, c5 q4 R5 Q& r/ Y; W
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例
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2 P# Q. n& m0 r b7 t+ c5 a) Q8 v& s6 n6 v/ @. j
/ s0 r0 L( c4 i若二极管正向导通电压为0.7V，输入波形如右图所示，分析电路输出电压波形。# m0 O$ [5 I, K9 l1 a
) ~! s( p, U! e* M4 q( K, K
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p5 I m K/ S* j/ X4 y$ {7 X: f5 S分析：第一步，假定二极管断开，二极管的正端电压为vi/2，负端为2V
0 n7 x5 o% h: v第二步，将正端电压减去负端：vi/2-2，如果vi/2-2>0.7,也就是vi>5.4V，二极管导通，等效电路如下（二极管被红框框内的元件代替）：' Z0 ? M3 H; Q1 | s6 @8 I a( D- T
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" \* o$ w; ~2 l2 D2 ~; ]. C
得到Vo=2.7V
3 h2 x5 Z& |+ y( ~0 r5 p于是vi≤5.4V，二极管截止，等效电路如下：* S' t, ?/ J, R. \+ g' D( W
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8 o: z7 y2 ^6 n+ ]5 _
得到Vo=vi/2
- m: u$ n9 d3 X+ B# I答案
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- P- R" ]2 A9 T- ^% C 9 V# E# M: ~" J# R
5 V+ a: O3 G% Q* O0 n9 N2 y E
好了，今天就总结到这，稳压管留着下次写哦??
3 \6 H( W/ J4 B, \2 M如果有同学觉得例题没看够，可以点击下面????考点精讲 里面有各个层次的例题：7 Y1 v' Z2 p8 k7 {3 R0 A! h
??????考点精讲——二极管电路的分析（点击跳转）6 l, `% D4 \6 d6 G' {6 \. ]: t
互动时间
+ O4 f( w# S& A" e4 Y2 b' F& p* Z 二极管的导通电压为0.7V,分析下图两个二极管的工作状态以及输出电压值
( V& X4 T/ d1 ]6 g9 d
2 f& D5 \8 W8 A! D$ P留言区里给出你的答案，前十送花哦(????)????( Q+ x) M k% J; [' u- u: @
) r U8 L+ r6 H· END· | 
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