大连理工机械电子学：半导体与PN结基础与二极管应用

本资源是一份关于大连理工大学机械工程学院机械电子学课程的讲义，专注于第二章模拟电子技术的基础内容。章节内容涵盖了半导体的基本原理和应用，包括半导体元件如N型和P型半导体的形成与特性。PN结是核心概念，通过正向偏置和反向偏置来理解二极管的工作原理，特别是硅管和锗管的差异，如死区电压和导通压降。此外，二极管的单向导电性和其在整流、限幅、保护等电路中的作用被详细阐述。 讲解了光电二极管，其反向电流会随着光照强度的增加而上升，用于光电信号的转换。发光二极管(LED)则是另一种重要的半导体器件，它能够根据电流激发而发出不同波长的光，具有特定的开启电压阈值。在讲解三极管放大器时，着重介绍了NPN和PNP类型，以及它们的发射结和集电结的偏置状态对放大性能的影响。发射结正偏和集电结反偏使得三极管处于放大状态，而饱和区和截止区则用于数字电路中的开关控制。 场效应管作为另一种重要元件，分为结型场效应管（JFET）和绝缘栅型场效应管（IGFET），每种都有其独特的结构和工作原理。这份讲义深入浅出地介绍了模拟电子技术的基础知识，对于理解机械电子学中电子元件的运作至关重要。