1. Полупроводниковые диоды. Вольт-амперные характеристики германиевого и

advertisement
1. Полупроводниковые диоды. Вольт-амперные характеристики германиевого и
кремниевого диодов. Условные обозначения.
2. Полупроводниковые диоды. Основные параметры выпрямительных диодов.
Значения параметров маломощных диодов.
3. Полупроводниковые диоды. Стабилитроны. Вольт-амперные характеристики
стабилитроны. Основные параметры стабилитронов и их типовые значения.
4. Полупроводниковые диоды. Варикапы и тунельные диоды. Вольт- амперная
характеристика тунельного диода.
5. Биполярные транзисторы. Математическая модель транзистора.
6. Биполярные транзисторы. Входные и выходные характеристики транзистора,
включенного по схеме с общей базой.
7. Биполярные транзисторы. Входные и выходные характеристики транзистора,
включенного по схеме с общим эмиттером.
8. Биполярные транзисторы. Три схемы включения транзистора.
9. Фазоинверсный каскад.
10. Источники питания радиоэлектронной аппаратуры. Однополупериодные
выпрямители.
11. Источники питания радиоэлектронной аппаратуры. Двухполупериодные
выпрямители.
12. Источники питания радиоэлектронной аппаратуры. Сглаживающие фильтры.
13. Биполярные транзисторы. Входные и выходные характеристики транзистора,
включенного по схеме с общей базой.
14. Источники питания радиоэлектронной аппаратуры. Параметрический стабилизатор
напряжения.
15. Биполярные транзисторы. Входные и выходные характеристики транзистора,
включенного по схеме с общим эмиттером.
16. Усилительные каскады. Классы усиления. Выбор рабочей точки усилителей,
работающих в классе А.
17. Классификация усилителей. Основные характеристики усилителей.
18. Многокаскадные усилители.
19. Усилители постоянного тока.
20. Источники питания радиоэлектронной аппаратуры. Умножители напряжения.
21. Обратная связь в усилителях
Полупроводниковые диоды. Вольт-амперные
характеристики германиевого и кремниевого диодов.
Условные обозначения.
Полупроводниковым диодом называют электронное устройство
с одним электрическим переходом и двумя выводами.
Полупроводниковый диод использует свойство электроннодырочного p-n перехода пропускать ток в одном направлении.
К р- и n-областям подключаются (привариваются или
припаиваются) металлические выводы. Диод заключается в
керамический, металлокерамический, пластмассовый,
стеклянный или металлический корпус.
Область кристалла, имеющая наибольшую концентрацию
примесей, называется эмиттером. Область с меньшей
концентрацией называют базой.
ВАХ кремниевого диода
Полупроводниковые диоды. Основные параметры
выпрямительных диодов. Значения параметров маломощных
диодов.
1.Статические параметры описывают поведение приборов на
постоянном токе.
2. Динамические параметры характеризуют частотно-временные
свойства приборов.
3. Предельно-эксплутационные параметры приборов определяют
область надежной и устойчивой работы прибора.
Для некоторых параметров может быть указан «разброс».
Различают общие параметры диодов, характеризующие все
полупроводниковые диоды и специальные параметры диодов,
характеризующие только отдельные виды диодов.
Рассеиваемая мощность.
Pпр - рассеиваемая диодом мощность при включении диода в прямом
направлении,
Pобр - рассеиваемая диодом мощность при включении диода в
обратном направлении,
Pср - средняя рассеиваемая мощность,
Pи - импульсная рассеиваемая мощность т.е. наибольшее
мгновенное значение мощности, рассеиваемое диодом (импульсная
рассеиваемая мощность).
Uпр - постоянное значение прямого напряжения при заданном прямом
токе диода,
Uпр и - наибольшее мгновенное значение прямого напряжения,
обусловленное импульсным прямым током диода заданного значения,
Uобр - постоянное обратное напряжение,
Uпр ср - среднее прямое напряжение. Среднее за период значение
ВАХ германиевого диода
прямого напряжения при заданном прямом токе,
Uпроб - пробивное напряжение. Значение обратного напряжения,
вызывающее пробой перехода диода,
Iпр - постоянный прямой ток,
Iпр и - импульсный прямой ток. Наибольшее мгновенное значение
прямого тока диода,
Iпр ср - средний прямой ток. Среднее за период значение прямого
тока,
Iобр - постоянный обратный ток,
Iобр и - импульсный обратный ток. Наибольшее мгновенное значение
обратного тока диода,
Сд-общая емкость. Значение емкости между выводами диода при
заданном режиме,
Спер - емкость перехода. Общая емкость диода без емкости корпуса,
Условные обозначения
Скор - емкость корпуса,
rдиф - дифференциальное сопротивление диода,
rп-последовательное сопротивление потерь,
Lп- индуктивность. Последовательная эквивалентная индуктивность
1 - выпрямительный и детектирующий диод, 2 - туннельные
диода,
диод, 3 –стабилитрон и стабистор, 4 – варикап
эфф – эффективное время жизни неравновесных носителей зарядов.
(полупроводниковая переменная емкость), 5 - светоизлучающий
Величина, характеризующая скорость убывания концентраций
диод (светодиоды).
неравновесных носителей зарядов диода вследствие рекомбинации в
объеме и на поверхности полупроводника,
Qнк – накопленный заряд. Заряд электронов или дырок в базе диода ,
накопленный при протекании прямого тока,
Qвос - заряд восстановления. Накопленный заряд диода, вытекающий
во внешнюю цепь при переключении диода с заданного прямого тока
до заданного обратного напряжения,
Iвос обр - время обратного восстановления. Время переключения
диода с заданного прямого тока на заданное обратное напряжение.
Iвос пр - время прямого восстановления. Время в течение которого
происходит включение диода и напряжение на нем меняется от нуля
до до заданного установившегося значения.
Полупроводниковые диоды. Варикапы и тунельные диоды.
Биполярные транзисторы. Математическая модель транзистора
Биполярным транзистором называется трехэлектродный
Вольт- амперная характеристика тунельного диода
Варикап - это обратносмещенный полупроводниковый диод, в
полупроводниковый прибор с двумя или более взаимодействующими
котором используется зависимость барьерной емкости p-n-перехода элекронно-дырочными переходами, усилительные свойства которого
от приложенного к нему напряжения. Прямая ветвь его
обусловлены явлениями инжекции и экстракции неосновных
вольтамперной характеристики для варикапа несущественна.
носителей заряда.
Принцип работы варикапа основан на свойстве барьерной Сб
В зависимости от порядка чередования этих областей различают
емкости p-n-перехода изменять свое значение от приложенного
транзисторы p-n-p и n-p-n типа.
напряжения. Зависимость емкости перехода варикапа от
В биполярном транзисторе используются одновременно два типа
приложенного к нему напряжения называется вольтфарадной
носителей заряда – электроны и дырки ( поэтому такой транзистор
характеристикой варикапа.
называется биполярным).
Рассмотрим работу n-p-n-транзистора.
Туннельным диодом
называют
Левая часть транзисторной структуры n- область (эмиттер) будет
полупроводниковый диод инжектировать электроны в соседнюю р-область. Правая n-область,
на основе p+-n+ перехода с которая экстрактирует из соседней р-области электроны называется
сильнолегированными
коллектором.
областями, на прямом
Приложим к эмиттерному переходу прямое напряжение (Uкб), а к
участке вольт-амперной
коллекторному – обратное (Uкб). В результате через эмиттерный
характеристики которого переход в область базы начнут инжектироваться электроны. Часть
наблюдается участок с
инжектированных электронов рекомбинирует с основными для этой
отрицательным
области носителями заряда вследствие чего образуется ток базы .
сопротивлением.
Оставшаяся часть электронов достигнет коллекторного перехода с
помощью Uкб подвергается экстракции в правую n-область и
В зависимости от
образует коллекторный ток . Уменьшение потока электронов
характеристик туннельные
учитывается следующей формулой:
диоды делятся на:
Где  - коэффициент передачи тока эмиттера. Для современных
Усилительные, Генераторные, транзисторов  = 0.95 – 0.99.
Переключательные
Через запертый коллекторный переход потечет ток Iкб 0, который
Спецпараметры туннельных образуется потоком из n- в p-область неосновных носителей заряда
диодов
для коллекторной области. Этот ток совместно с
Пиковый ток – Iп – Значение
током образует выходной (коллекторный) ток


IБ
I Б I КБ 0
прямого тока в точке макс.
транзистора. равен:
ВАХ при котором дифф.
Модель Эберса-Молла


I
I Э I КБ 0
активная проводимость равна 0 К

Ток впадины – Iв – значение
IЭ
I КБ 0
прямого тока в токе мин. ВАХ при кот-м дифф. Активная

IК
IЭ
проводимость равно 0.
Отношение токов – отношение Iп к Iв


IБ
IЭ IK
Напряжение пика Uп– значение прямого напряжения соотв.
пиковому току
I
Напряжение впадины Uв- значение прямого напряжения соотв. току I Б  К   I K
впадины
1
Напряжение раствора Uрр- значение прямого напряжения во второй

IБ
IК
восходящей ветви ВАХ, где зн. тока равно Iп.

Отрицательная проводим. – проводимость определяемая на середине
IК
учк-ка отрицательного сопротивления
 
 
(1   )
IБ
Предельная резистивная частота – f – частота при которой активная
часть полного сопротивления обращается в ноль
 
IК
 
IБ

1
Полупроводниковые диоды. Стабилитроны. Вольт-амперные
характеристики стабилитроны. Основные параметры
стабилитронов и их типовые значения.
Подкласс С - стабилитроны:
1 - для стабилитронов мощностью не более 0,3 Вт с номинальном
напряжением стабилизации менее 10 В;
2 - для стабилитронов мощностью не более 0,3 Вт с номинальном
напряжением стабилизации от 10 до 100 В;
3 - для стабилитронов мощностью не более 0,3 Вт с номинальном
напряжением стабилизации более 100 В;
4 - для стабилитронов мощностью от 0,3 до 5 Вт с номинальном
напряжением стабилизации менее 10 В;
5 - для стабилитронов мощностью от 0,3 до 5 Вт с номинальном
напряжением стабилизации от 10 до 100 В;
6 - для стабилитронов мощностью от 0,3 до 5 Вт с номинальном
напряжением стабилизации более 100 В;
7 - для стабилитронов мощностью от 5 до 10 Вт с номинальном
напряжением стабилизации менее 10 В;
8 - для стабилитронов мощностью от 5 до 10 Вт с номинальном
напряжением стабилизации от 10 до 100 В;
9 - для стабилитронов мощностью от 5 до 10 Вт с номинальном
напряжением стабилизации более 100 В;
ВАХ стабилитрона
Биполярные транзисторы. Входные и выходные характеристики
транзистора, включенного по схеме с общей базой.
K
R
iОО
вх.об
К

IK
IЭ
 U ЭБ
U .ОБ
I

Э
U ВЫХ
U ЭБ

 I K RH
 I Э R ВХ . Б

R
R
H
ВХ . Б
Схема с ОБ характеризуется малым входным сопротивлением,
коэффициентом усиления по току меньшим единице и
коэффициентом усиления по напряжению больше единицы.
Download