Giáo trình Điện tử cơ bản 1 - ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật Nam Định

Nội dung giáo trình đề cập đến những kiến thức cơ bản về cấu tạo, nguyên lý làm việc, các tham số cơ bản của các linh kiện điện tử được dùng phổ biến trong công nghệ điện, điện tử. Bên cạnh đó, giáo trình còn giới thiệu một số mạch ứng dụng thực tế để sinh viên tham khảo, nghiên cứu. Các nội dung cụ thể là: Diode bán dẫn; Transistor; Các mạch khuếch đại cơ bản tín hiệu nhỏ dùng BJT, FET; Linh kiện nhiều mặt ghép; Linh kiện quang điện; Vi mạch (IC).
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Điện tử cơ bản 1 - ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật Nam ĐịnhTRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT NAM ĐỊNH Ths. §inh Gia Hu©n gi¸o tr×nh §iÖn tö c¬ b¶n 1 IA IA®m IG 3 IG 2 IG 1 IG = 0 IAmin Ungmax 0 Um3 Um2 Um1 Um0 UAK UAKmin IG1 < IG2 < IG3 j1 j2 j3 j1 j2 j3 K A K A - + + _ A K A K - + + _ Nam §Þnh - 2009TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT NAM ĐỊNH Ths. §inh Gia Hu©n gi¸o tr×nh §iÖn tö c¬ b¶n 1(Dïng cho sinh viªn ®¹i häc c¸c ngµnh: C«ng nghÖ kü thuËt ®iÖn; C«ng nghÖ ®iÖn, ®iÖn tö; C«ng nghÖ tù ®éng) Nam §Þnh - 2009 LỜI NÓI ĐẦU Kỹ thuật điện tử là một ngành mũi nhọn mới phát triển. Trong mộtkhoảng thời gian không dài, từ khi transistor được phát minh (năm 1948) bởihai nhà khoa học người Mỹ là John Bardeen và W.H. Brattain, kỹ thuật điện tửđã có những bước phát triển nhảy vọt, mang lại nhiều thay đổi to lớn và sâu sắctrong hầu hết các lĩnh vực rất khác nhau, dần trở thành một trong những côngcụ quan trọng nhất của cách mạng kỹ thuật trình độ cao (mà trung tâm là tựđộng hoá, tin học hoá, phương pháp công nghệ và vật liệu mới). Môn học Điện tử cơ bản gồm hai học phần: Điện tử cơ bản 1 và Điện tửcơ bản 2 là môn học cơ sở trong chương trình đào tạo kỹ sư các ngành Côngnghệ kỹ thuật điện; Công nghệ tự động; Công nghệ điện, điện tử. Để phục vụ việc giảng dạy của cán bộ và học tập của sinh viên chúng tôiđã biên soạn “Giáo trình Điện tử cơ bản 1” dựa trên chương trình môn học đãđược trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Nam Định ban hành năm 2007. Nội dung giáo trình đề cập đến những kiến thức cơ bản về cấu tạo,nguyên lý làm việc, các tham số cơ bản của các linh kiện điện tử được dùng phổbiến trong công nghệ điện, điện tử. Bên cạnh đó, giáo trình còn giới thiệu mộtsố mạch ứng dụng thực tế để sinh viên tham khảo, nghiên cứu. Giáo trình gồm 6chương: Chương 1: Diode bán dẫn Chương 2: Transistor Chương 3: Các mạch khuếch đại cơ bản tín hiệu nhỏ dùng BJT, FET Chương 4: Linh kiện nhiều mặt ghép Chương 5: Linh kiện quang điện Chương 6: Vi mạch (IC) Chúng tôi tỏ lòng biết ơn đối với các thầy giáo, cô giáo ở bộ môn Kỹthuật mạch & Xử lý tín hiệu, bộ môn Cơ sở kỹ thuật điện - Đo lường thuộc khoaĐiện- Điện tử, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Nam Định đã đóng góp nhiềuý kiến xây dựng để hoàn chỉnh giáo trình này. Trong quá trình biên soạn chúng tôi đã cố gắng thể hiện nội dung mộtcách cơ bản, hệ thống, hiện đại. Tuy nhiên do khoa học không ngừng phát triểnvà khả năng có hạn nên chắc chắn còn nhiều thiếu xót, chúng tôi mong nhậnđược sự đóng góp xây dựng của bạn đọc và đồng nghiệp để giáo trình ngàycàng hoàn thiện hơn. Xin chân thành cám ơn. Ths. Đinh Gia Huân Chương 1 DIODE BÁN DẪN1.1. Chất bán dẫn nguyên chất và chất bán dẫn tạp 1.1.1- Cấu trúc vùng n ăng lượng của chất rắn tinh thể Vật liệu bán dẫn có cấu trúc tinh thể rắn. Điện trở suất của vật liệu bán dẫnςBD = (10-4 ÷ 1010) Ω.cm, nằm giữa điện trở suất của kim loại và điện trở suất củađiện môi. Kim lo¹i B¸n dÉn §iÖn m«i ς [Ω. cm ] -6 --4 10 10 10 15 10 10 Khi chế tạo dụng cụ bán dẫn và các mạch vi điện tử, người ta thường dùngGe, Si, Ga, As, và một số bán dẫn khác như Se, Ti hoặc một số lo ại oxyt, Cacbit,Sulfua … Tính chất đặc trưng nhất của bán dẫn là độ dẫn điện của nó phụ thuộc rấtnhiều vào nhiệt độ, độ chiếu sáng và điện trường. Điện trở của bán d ẫn giảmnhanh khi nhiệt độ tăng, ngược với kim loại là điện trở tăng khi nhiệt độ tăng.Sự phụ thuộc vào nhiệt độ của điện trở (R) của kim loại và bán dẫn được vẽ trênhình 1.1. R R ...