半导体器件与放大电路基础：运放共模抑制比解析

"运放的共模抑制比_c-thgbmdg5d1" 本文主要讨论了模拟电子技术中的几个关键知识点，包括半导体器件的性质、PN结行为、晶体管的工作状态以及运算放大器（运放）的共模抑制比。 首先，关于半导体器件，N型半导体通过掺杂三价元素可以转变为P型半导体，因为三价元素会提供多余的空穴作为多子。然而，N型半导体的多子是自由电子，并不意味着它带负电，这是一个常见的误解。PN结在无光照且无外加电压时，由于空间电荷区的作用，结电流为零。对于晶体管，处于放大状态时，集电极电流是由少数载流子（空穴或电子）的漂移运动形成的，而非多子。场效应管中，栅一源电压应使耗尽层承受反向电压以保持高输入电阻，而耗尽型N沟道MOS管，当栅一源电压大于零时，输入电阻不会明显变小。 其次，我们来看一下PN结的行为。当PN结加正向电压时，空间电荷区会变窄，使得电流更容易通过。稳压管在反向击穿状态下工作时，可以提供稳定的电压。晶体管在放大区工作时，发射结需正偏，集电结需反偏。对于场效应管，UGS=0V时，结型管和耗尽型MOS管可以工作在恒流区，而增强型MOS管则不能。 接下来，我们通过一些具体问题来进一步理解这些概念。例如，计算电路中的电压值，通常需要考虑二极管的导通电压，例如在给定的问题中，二极管导通电压UD=0.7V。稳压管的稳压值和稳定电流决定了其在电路中的作用，例如，当稳压值为6V，最小稳定电流为5mA时，稳压管可能工作在击穿或非击穿状态，从而影响输出电压。 最后，针对晶体管放大电路，例如电路图T1.5所示，我们可以计算输出电压Uo。这里给出了β（电流增益）和UBE（基极-发射极电压），通过基本的晶体管放大公式，我们可以计算出集电极电流和输出电压。例如，当Rb=50kΩ时，可以通过计算得到相应的Uo。同时，临界饱和状态下的Rb值可以通过确保晶体管刚好进入饱和区来确定。 这些知识点构成了模拟电子技术的基础，涉及半导体材料的特性、二极管和晶体管的工作原理以及电路分析。理解并掌握这些概念对于设计和分析电子电路至关重要。