20. Яке призначення модемів в комп’ютерній мережі ?

Модем – обладнання для передачі даних, яке здійснює узгоджене перетворення цифрового сигналу комп’ютера в модульований аналоговий і навпаки. Застосовуються при телефонних лінях зв’язку.

Радіоелектроніка

1. Що таке зворотний струм у p-n переході, чим він обумовлений та як він залежить від температури? Як він впливає на роботу транзисторів?

Електричний струм, що існує при зворотній полярності обумовлюється лише неосновними носіями, які завжди у невеликій кількості присутні у напівпровіднику. Для них поле у переході є прискорюючим і тому будь-який неосновний носій, який при своєму тепловому русі потрапить на межу збідненого шару буде обов’язково втягнутим у цей шар і перетне межу p- і n- переходу. Таке усмоктування неосновних носіїв в збіднений шар називають екстракцією. Оскільки цей струм обумовлений неосновними носіями, то він зростає з ростом темперетури. Зворотний струм, викликаний тепловими носіями негативно впливає на керуючі властивості транзистора (виникає зміщення вихідних характеристик).

2. Яке фізичне явище лежить в основі роботи стабілітрона? Як воно використовується для стабілізації напруги?

Д ля роботи стабілітронів використовують зворотну ділянку вольтамереної характеристики (ВАХ) при напрузі, що відповідає напрузі пробою (рис.2.3).

На цій ділянці, починаючи з деякої напруги, позначеної як U_CT, спостерігається стрімке зростання зворотного струму. Особливість цієї ділянки ВАХ полягає в тому, що на ній диференціальний опір , визначений як нахил характеристики до вісі ординат, набагато менший від омічного опору , який можна зобразити як нахил січної “0b“ до тієї ж вісі. У стабілітронах ця відмінність є величиною одного-двох порядків.

С хему стабілізатора напруги зі стабілітроном зображено на рис.2.4. Вона є подільником вхідної напруги U₁, яку вважатимемо складеної з постійної (режимної) напруги U₁₀ і деякого невеликого приросту ΔU1. Відповідно і вихідну напругу і струм можна зобразити як суми подібних же складових:

Для постійної складової струму стабілітрон є омічним опором R₀, отже відношення U₂₀ до U₁₀ можна записати так: Але для приросту струму стабілітрон є диференціальним опором і тоді відношення до ΔU₂ ΔU₁ буде дорівнювати Тепер запишемо співвідношення відносних приростів напруг на вході і на виході: Це і є коефіцієнт стабілізації k_ст, який показує, наскільки відносні коливання напруги на виході менші ніж на вході. Оскільки звичайно r_d<<R, R₀, то ця величина буває досить значною.

3. Чому базу біполярного транзистора бажано робити тонкою та слабколегованою ?

При своєму русі через базу неосновний носій може зустрітися з вільним основним носієм і прорекомбінувати з ним. Для зменшення втрати носіїв на шляху до колектора потрібно, щоб середній час їх дифузії через базу був значно менший середнього часу їх рекомбінації. Досягти цього можна зменшенням товщини бази та зниженням в ній концентрації основних носіїв (зменшити легування).

4. В чому полягає принципова різниця в роботі біполярного і уніполярного транзисторів?

Принцип дії польових транзисторів заснований на русі носіїв одного знаку у напівпровіднику з одним типом провідності. Тому інша назва таких транзисторів – уніполярні. Основна принципова відмінність біполярного транзистора, від польового полягає в тому, що перший, з них керується вхідним струмом, а другий - вхідною напругою. Можна, звичайно, заперечити, що і в біполярному транзисторі вхідний струм створюється вхідною напругою. Однак, врешті-решт, струм колектора визначається саме струмом бази або емітера, і, отже, існування вхідного струму у біполярного транзистора є принципово необхідним. З цього висновується по-перше, що вхідний опір біполярного транзистора не може бути дуже великим, та по-друге, що для керування колекторним струмом потрібна хоч і невелика, а все ж таки, скінчена потужність вхідного сигналу.

На відміну від цього, вхід польового транзистора є не відкритим, а закритим переходом, зворотний струм якого, неістотний для роботи транзистора, може бути зробленим як завгодно малим.