- •Курс лекцій
- •6.090803 «Електронні системи»,
- •6.090802 «Електронні прилади і пристрої»,
- •6.090804 «Фізична і біомедична електроніка»
- •Курс лекцій
- •6.090803 «Електронні системи»,
- •6.090802 «Електронні прилади і пристрої»,
- •6.090804 «Фізична і біомедична електроніка»
- •Передмова
- •Елементи фізики напівпровідників та електронно- діркових переходів
- •1.1 Загальні відомості про напівпровідники
- •1.1.1 Власна електропровідність напівпровідників
- •1.1.2 Домішкова провідність напівпровідників
- •1.1.3 Діркова провідність напівпровідників
- •1.1.4 Види струмів у напівпровідниках
- •Лекція 2 електронно-дірковий перехід
- •2.1 Електронно-дірковий перехід та фізичні процеси в ньому
- •3.1.2 Ємності переходу
- •3.1.3 Реальна вах р-n-переходу
- •3.1.5 Різновиди електричних переходів та контактів
- •Лекція 4 напівпровідникові діоди
- •4.1 Класифікація та система позначень діодів
- •4.1.1 Випрямлювальні діоди
- •Параметри випрямлювальних діодів
- •4.1.2 Напівпровідникові стабілітрони
- •5.1.2 Імпульсні діоди та перехідні процеси в них
- •5.1.3 Тунельні та обернені діоди
- •5.1.4 Варикапи
- •6.1.2 Способи вмикання й режими роботи біполярних транзисторів
- •6.1.3 Принцип дії біполярного транзистора в активному режимі
- •6.1.5 Схема вмикання транзистора зі спільним емітером та спільним колектором
- •Лекція 7 характеристики біполярних транзисторів
- •7.1 Статичні характеристики і параметри біполярних транзисторів
- •7.1.1 Статичні характеристики біполярного транзистора у схемі зі спільною базою
- •7.1.2 Статичні характеристики біполярного транзистора у схемі зі спільним емітером
- •7.1.3 Статичні характеристики біполярного транзистора у схемі зі спільним колектором
- •Лекція 8 параметри біполярних транзисторів
- •8.1 Граничні режими транзистора. Робочий діапазон температур
- •8.1.1 Пробої транзистора
- •8.1.2 Максимально допустима потужність, що розсіюється колектором
- •8.2 Диференційні параметри біполярного транзистора
- •8.2.1 Оцінка властивостей транзистора
- •8.2.2 Фізичні параметри та еквівалентні схеми біполярних транзисторів
- •9.1.2 Схема зі спільним емітером
- •9.2 Способи забезпечення режиму спокою транзисторного каскаду
- •9.2.1 Схема з фіксованим струмом бази
- •9.2.2 Схема з фіксованим потенціалом бази
- •9.2.3 Схема з температурною стабілізацією в емітерному колі.
- •9.2.4 Схема каскаду зі спільною базою та автоматичним зміщенням робочої точки
- •9.3 Динамічні характеристики біполярного транзистора та їх використання
- •9.3.1 Параметри режиму підсилення та їх розрахунок за динамічними характеристиками транзисторного каскаду
- •Лекція 10 деякі різновиди біполярних транзисторів
- •10.1 Частотні властивості біполярних транзисторів
- •10.1.1 Вплив ємностей переходів і розподільного опору бази на частотні властивості транзистора
- •10.2 Робота біполярного транзистора у ключовому режимі
- •10.3 Одноперехідний транзистор
- •10.4 Високочастотні малопотужні транзистори
- •10.5 Потужні транзистори
- •Лекція 11 польові транзистори
- •11.1 Польові транзистори з керувальними p-n-переходами
- •11.1.1 Статичні вхідні характеристики
- •11.1.2 Статичні прохідні (стокозатворні) характеристики
- •11.1.3 Статичні вихідні (стокові) характеристики
- •11.1.4 Диференційні параметри польових транзисторів
- •11.2 Польові транзистори з ізольованим затвором (мдн - транзистори)
- •11.2.1 Ефект поля.
- •11.3 Залежність характеристик і параметрів польових транзисторів від температури
- •Лекція 12 динамічний режим роботи польових транзисторів
- •12.1 Підсилювальні каскади на польовому транзисторі
- •12.2 Частотні властивості польових транзисторів
- •12.3 Потужні польові транзистори
- •12.3.1 Потужні мдн - транзистори
- •12.3.3 Транзистори з статичною індукцією
- •Лекція 13 тиристори
- •13.1 Будова, принцип дії та режими роботи тиристора
- •13.1.2 Диністорний режим
- •13.1.3 Триністорний режим
- •13.1.4 Симістори
- •13.2 Способи комутації тиристорів
- •13.2.2 Вимкнення тиристорів
- •Лекція 14 оптоелектронні напівпровідникові прилади
- •14.1 Загальні відомості
- •14.2 Випромінюючі діоди
- •14.3 Напівпровідникові фотоприймачі
- •14.3.1 Фоторезистори
- •14.3.2 Фотодіоди
- •14.3.3 Фотоприймачі з внутрішнім підсиленням
- •14.4 Оптрони та їх застосування
- •Список скорочень
- •Список літератури
- •10.2 Робота біполярного транзистора у ключовому режимі 128
- •12.1 Підсилювальні каскади на польовому транзисторі 160
- •6.090803 «Електронні системи»,
- •6.090804 «Фізична і біомедична електроніка»
- •Курс лекцій
- •6.090803 «Електронні системи»,
- •6.090802 «Електронні прилади і пристрої»,
- •6.090804 «Фізична і біомедична електроніка»
Список скорочень
ВАХ – вольт-амперна характеристика
ВД – випрямлювальний діод
ВЗ – валентна зона
ЗЗ – заборонена зона
ЗП – зона провідності
ЕРС – електрорушійна сила
НП – напівпровідник
ОД – обернений діод
ТД – тунельний діод
ТКН – температурний коефіцієнт напруги
АР – активний режим
БТ – біполярний транзистор
ЕП – емітерний перехід
ІР – інверсний режим
КП – колекторний перехід
НП – напівпровідник
РВ – режим відсічення
РН – режим насичення
ССБ – схема зі спільною базою
ССЕ – схема зі спільним емітером
ССК – схема зі спільним колектором
ЕРС – електрорушійна сила
ККД – коефіцієнт корисної дії
МДН – метал-діелектрик-напівпровідник
МОН – метал-окис-напівпровідник
НПП – напівпровідниковий прилад
ПЗЗ – прилад з зарядовим зв’язком
ПТ – польовий транзистор
ПТУП – польовий транзистор з керувальним p-n – переходом
Список літератури
Москатов Е. А. Электронная техника. – Таганрог, 2004. – 121 с.
Федосеева Е.О., Федосеева Г.П. Основы электроники и микроэлектроники: Учебник. – М.: Искусство, 1990. – 240 с.
Булычев А.Л. Электронные приборы. -М.: Воениздат, 1982.–416 с.
Батушев В.А. Электронные приборы. – М.: Высшая школа, 1980. – 383 с.
Пасынков В.В., Чиркин Л.К. Полупроводниковые приборы. – М.: Высшая школа 1987. – 433 с.
Степаненко И.П. Основы теории транзисторов и транзисторных схем. – М.: Энергия, 1987. – 672 с.
Тугов Н.М., Грабов Б.А., Чарыков Н.А. Полупроводниковые приборы. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 576 с.
Лавриненко В.Ю. Справочник по полупроводниковым приборам. – К.: Техника, 1984. – 424 с.
Малахов В.П. Схемотехника аналогових устройств: Учебник. – Одесса : Астропринт, 2000. – 212 с.
Евецкий В.Л., Никонов В.Ф. Электронные приборы и основы микроэлектроники: Основы микроэлектроники / Ч.П: Конспект лекций. – Киев: КВИРТУ ПВО, 1988. – 280с.
Справочник по расчету электронных схем. Б.С. Гершунский. – Киев: Вища школа. Изд-во при Киев. ун-те, 1983. – 240с.
Забродин Ю.С. Промышленная электроника. Учебник для вузов. – М.: Высш. Школа, 1982. – 496с.
ЗМІСТ
ПЕРЕДМОВА 3
ЕЛЕМЕНТИ ФІЗИКИ НАПІВПРОВІДНИКІВ ТА ЕЛЕКТРОННО- ДІРКОВИХ ПЕРЕХОДІВ 4
1.1 Загальні відомості про напівпровідники 4
1.1.1 Власна електропровідність напівпровідників 5
1.1.2 Домішкова провідність напівпровідників 7
1.1.3 Діркова провідність напівпровідників 9
1.1.4 Види струмів у напівпровідниках 12
ЛЕКЦІЯ 2 15
ЕЛЕКТРОННО-ДІРКОВИЙ ПЕРЕХІД 15
2.1 Електронно-дірковий перехід та фізичні процеси в ньому 15
2.1.1 P-n-переходи та способи їх виготовлення 15
2.1.2 P - n - перехід за відсутності зовнішньої напруги 17
2.1.3 P-n-перехід під дією зовнішньої напруги 21
ЛЕКЦІЯ 3 26
ВЛАСТИВОСТІ p-n - ПЕРЕХОДУ 26
3.1 Параметри і ВАХ p-n-переходу 26
3.1.1 Товщина переходу 26
3.1.2 Ємності переходу 28
3.1.3 Реальна ВАХ р-n-переходу 30
3.1.5 Різновиди електричних переходів та контактів 32
ЛЕКЦІЯ 4 37
НАПІВПРОВІДНИКОВІ ДІОДИ 37
4.1 Класифікація та система позначень діодів 37
4.1.1 Випрямлювальні діоди 38
4.1.2 Напівпровідникові стабілітрони 44
ЛЕКЦІЯ 5 49
РІЗНОВИДИ НАПІВПРОВІДНИКОВИХ ДІОДІВ 49
5.1 Окремі види та призначення напівпровідникових діодів 49
5.1.1 Універсальні діоди 49
5.1.2 Імпульсні діоди та перехідні процеси в них 50
5.1.3 Тунельні та обернені діоди 52
5.1.4 Варикапи 55
ЛЕКЦІЯ 6 58
БІПОЛЯРНІ ТРАНЗИСТОРИ 58
6.1 Будова та принцип дії біполярних транзисторів 58
6.1.1 Загальні відомості про біполярні транзистори 58
6.1.2 Способи вмикання й режими роботи біполярних транзисторів 64
6.1.3 Принцип дії біполярного транзистора в активному режимі 65
6.1.5 Схема вмикання транзистора зі спільним емітером та спільним колектором 71
ЛЕКЦІЯ 7 75
ХАРАКТЕРИСТИКИ БІПОЛЯРНИХ ТРАНЗИСТОРІВ 75
7.1 Статичні характеристики і параметри біполярних транзисторів 75
7.1.1 Статичні характеристики біполярного транзистора у схемі зі спільною базою 77
7.1.2 Статичні характеристики біполярного транзистора у схемі зі спільним емітером 83
7.1.3 Статичні характеристики біполярного транзистора у схемі зі спільним колектором 87
ЛЕКЦІЯ 8 92
ПАРАМЕТРИ БІПОЛЯРНИХ ТРАНЗИСТОРІВ 92
8.1 Граничні режими транзистора. Робочий діапазон температур 92
8.1.1 Пробої транзистора 93
8.1.2 Максимально допустима потужність, що розсіюється колектором 97
8.2 Диференційні параметри біполярного транзистора 98
8.2.1 Оцінка властивостей транзистора 98
8.2.2 Фізичні параметри та еквівалентні схеми біполярних транзисторів 102
ЛЕКЦІЯ 9 105
РОБОТА БІПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА 105
У ДИНАМІЧНОМУ РЕЖИМІ 105
9.1 Принцип дії підсилювального каскаду на біполярному транзисторі 105
9.1.1 Схема зі спільною базою 105
9.1.2 Схема зі спільним емітером 108
9.2 Способи забезпечення режиму спокою транзисторного каскаду 110
9.2.1 Схема з фіксованим струмом бази 110
9.2.2 Схема з фіксованим потенціалом бази 112
9.2.3 Схема з температурною стабілізацією в емітерному колі. 113
9.2.4 Схема каскаду зі спільною базою та автоматичним зміщенням робочої точки 114
9.3 Динамічні характеристики біполярного транзистора та їх використання 116
9.3.1 Параметри режиму підсилення та їх розрахунок за динамічними характеристиками транзисторного каскаду 118
ЛЕКЦІЯ 10 121
ДЕЯКІ РІЗНОВИДИ БІПОЛЯРНИХ ТРАНЗИСТОРІВ 121
10.1 Частотні властивості біполярних транзисторів 121
10.1.1 Вплив ємностей переходів і розподільного опору бази на частотні властивості транзистора 126
