Маркировка транзисторов

Обозначения состоит из пяти элементов:

1–ый элемент буква или цифра – обозначает исходный полупроводниковый материал:

Г (1) – германий;

К (2) – кремний;

А (3) – арсинид- галлия.

2–ой элемент буква – обозначает тип транзистора:

Т- биполярный;

П – полевой.

3–ий элемент цифра – обозначает электрические параметры:

1, 2, 3 – транзисторы малой мощности

1 – низкочастотные, 2 – средних частот, 3 – высокой частоты.

4, 5, 6 – транзисторы средней мощности

4 – низкой частоты, 5- средней частоты, 6 – высокой частоты.

7, 8, 9 – транзисторы высокой мощности:

7 – низкой частоты, 8 – средней частоты, 9 – высокой частоты.

4–ый элемент двухзначное число– обозначает порядковый номер разработки( числа от 01 до 99).

5–ый элемент буква – обозначает подкласс приборов

ПОЛЕВЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ

Полевые транзисторы с управляющим p-n-переходом

Одним из основных недостатков биполярных транзисторов является их малое входное сопротивление, которое шунтирует сопротивление источника входного напряжения, требует согласования для нормальной работы. Этих недостатков лишены полевые транзисторы, у которых входное сопротивление очень велико.

Полевой транзистор – это электропреобразовательный прибор, в котором ток через нагрузку усиливается электрическим полем, возникающим при прохождении тока между затвором и истоком; и который предназначен для усиления мощности электрических колебаний.

Устройство полевого транзистора с управляющим p-n-переходом

Рисунок 62- Структура ПТ транзистора

с управляющим р-п переходом

Данный полевой транзистор состоит из токоведущего канала N- или Р-типа c двумя выводами, которые называются исток и сток.

Исток – предназначен для введения носителей заряда в канал.

Сток – предназначен для собирания носителей.

Токопроводящий канал находится между двумя областями противоположной проводимости, с которым он образует два P-N-перехода. Эти области соединяются между собой и имеют один выход – затвор.

Затвор - предназначен для регулирования площади поперечного сечения канала. Эти области соединены между собой и имеют один выход – затвор. Затвор предназначен для регулирования площади поперечного сечения канала.

Условное обозначение в схемах

Рисунок 63- УГО ПТ с управляющим р-п переходом

Принцип работы ПТ, включенного по схеме с общим истоком

Рисунок 64 – Схема включения ПТ

Входом транзистора являются зажимы затвор-исток. На вход подается обратное напряжение Е₁ от источника питания и напряжение от источника колебаний Е_Г.

Выходом транзистора являются зажимы исток-сток. В выходную цепь включается нагрузка R_Н и напряжение источника питания Е₂.

В полевом транзисторе в исходном состоянии протекает ток носителей заряда. При увеличении входного напряжения (U_ЗИ) увеличивается величина обратного напряжения, что вызовет увеличение запирающего слоя, следовательно, уменьшится и площадь поперечного сечения области, через которую проходят носители заряда. Это, в свою очередь, повлияет на сопротивление канала. Его сопротивление растет, ток стока уменьшается.

При некотором значении обратного напряжения (U_ЗИ) канал полностью перекрывается запирающем слоем, ток стока очень мал, транзистор закрывается. Напряжение U_ЗИ, при котором происходит перекрытие запирающем слоем всего канала, называется напряжением отсечки.

Таким образом, в транзисторе протекает один ток – ток стока, примерно равный току истока, который управляется напряжением на затворе.

Статические входные и выходные характеристики

Рисунок 65 – Статические характеристики ПТ

Входной (стоко - затворной) характеристикой полевого транзистора с управляющим p-n переходом называется зависимость тока стока от напряжения затвор исток про постоянном напряжении сток-исток.

I_C = f(U_ЗИ), при U_CИ = const

Выходной (стоковой) характеристикой называется зависимость тока стока от напряжения сток-исток при постоянном напряжении затвор-исток.

I_C = f(U_CИ), при U_ЗИ = const

С увеличением напряжения сток-исток, ток стока сначала растет быстро, а затем это нарастание замедляется и почти не изменяется. Это объясняется тем, что изменение напряжения сток-исток влияет на величину сечения канала (т.е. проводимость канала), так как это напряжение является противоположным для p-n перехода. На участке ОА это напряжение мало влияет на ток стока. На участке АВ происходит дальнейшее возрастание тока стока, увеличение напряжения сток-исток приводит к сужению канала. В точке В происходит максимальное сужение канала, которое условно называют перекрытием.

Напряжение сток-исток, при котором происходит максимальное перекрытие канала, называется напряжением насыщения.

Параметры транзистора

1. Крутизна вольтамперной характеристики, характеризует управляющие действие затвора.

S = I_С / U_ЗИ

2. Выходное сопротивление (внутреннее) транзистора

R_ВЫХ = U_ИС / I_С

3. Статический коэффициент усиления по напряжению.

 = S ^. R_ВЫХ = U_СИ /U_ЗИ

4. Входное сопротивление транзистора

R_ВХ = U_ЗИ / I_З, при U_СИ = const

МДП-транзистор с индуцированным каналом

Рисунок 66 – Структура МДП-транзистора с

индуцированным каналом

Основой транзистора является монокристалл кремния. В нем создается две области с повышенной концентрацией примеси (области сток и исток). Затвор представляет собой пленку металла, которая нанесена на поверхность диэлектрика. Между областью истока и стока нет токопроводящего канала.

Рисунок 67- УГО МДП-транзистора с индуцированным каналом

Принцип работы основан на взаимодействии токопроводящего канала между областью истока и стока.

Если напряжение затвор-исток равно нулю, то ток стока протекать не будет, т.к. отсутствует токопроводящий канал между стоком и истоком.

Если приложить обратное напряжение затвор-исток, то электроны отталкиваются в глубь кристалла, а дырки притягиваются на поверхность кристалла и в поверхностном слое полупроводника образуется тонкий слой p-типа. При увеличении отрицательного напряжения на затворе происходит увеличение числа носителей заряда. Процесс увеличения числа носителей заряда в канале называется обогащением. Ток стока при этом увеличивается.

Статические характеристики

Рисунок 68 – Входные статические характеристики

Рисунок 69 – Выходные статические характеристики

МДП-транзистор со встроенным каналом

Рисунок 70 – Структура МДП-транзистора со встроенным каналом

Устройство транзистора аналогично устройству МДП транзистору с индуцированным каналом. Отличие состоит в том, что между областью стока и истока создан небольшой канал с тонким слоем примеси.

Рисунок 71 – УГО МДП-транзистора со встроенным каналом

Принцип управления основан на изменении плотности зарядов в канале и изменении поперечного сечения канала.

При отсутствии напряжения затвор-исток, между истоком и стоком по тонкому внутреннему каналу протекает ток.

При отрицательном напряжении на зажимах затвор-исток дырки будут втягиваться в канал из кристалла или соседних областей. Произойдет обогащение канала основными носителями заряда. Электропроводность канала увеличится, сопротивление уменьшится. Такой режим работы транзистора называется обогащением.

При положительном напряжении на зажимах затвор-исток дырки будут выталкиваться из канала в кристалл. Произойдет обеднение канала основными носителями заряда. Электропроводность канала уменьшается, сопротивление увеличится. Такой режим работы транзистора называется обеднением.

Рисунок 72 – Статические характеристики МДП-транзистора

Эквивалентная схема полевого транзистора

Рисунок 73 – Эквивалентная схема ПТ

Частотные и температурные свойства полевого транзистора

Частотные свойства определяются главным образом емкостями сток-исток, затвор-исток, сток-исток. Эти емкости не превышают 8 – пФ, что резко увеличивает предельную частоту транзистора до 100 МГц. Отсутствуют диффузионные и инерционные процессы. Меньшее количество шумов.

Изменение температуры меньше сказывается на изменении параметров транзистора. С увеличением температуры лишь незначительно увеличится ток затвора.

По своим свойствам полевой транзистор приближается к лампам.

Недостаток – не высокая крутизна ВАХ.

ТИРИСТОРЫ

Динисторы Общие сведения о тиристорах

Тиристоры являются переключающими приборами. Их название происходит от греческого слова (thyra – «дверь»). Тиристоры подобно двери открываются, пропуская электрический ток, и закрываются, преграждая путь тока. Этой же способностью обладают полупроводниковые диоды, но тиристоры дают большие возможности управлением током и позволяет работать при очень больших токах и более высоких обратных напряжениях.

Существуют следующие разновидности тиристоров:

1. диодный тиристор (динистор),

2. триодный тиристор (тринистор),

3. тетродный тиристор,

4. симметричный тиристор (симмистор).

Устройство динистора

Рисунок 74 – Структура динистора

Динистор имеет четыре полупроводниковых слоя в которых проводность последовательно чередуется с тремя p-n переходами. Крайняя область P₁ называется анодом. Крайняя область P₂ называется катодом.

Рисунок 75 – УГО динистора

Принцип работы

Рисунок 76 – Схема включения динистора

Если приложить к динистору прямое напряжение (плюс к катоду, минус к аноду), то к крайним p-n переходам П₁ и П₃ будет приложено прямое напряжение, а к среднему П₃ – обратное. Сопротивление p-nперехода очень велико. Динистор находится в закрытом состоянии. Для того чтобы он открылся необходимо скомпенсировать потенциальный барьер p-n перехода П₂.

Динистор имеет три p-n перехода. Процессы, происходящие в нем удобно рассматривать, представив его в виде двух транзисторов PNP и NPN типов.

Рисунок 77 – Схема включения динистора через 2 транзистора

При малом напряжении на динисторе происходит инжекция дырок из эмиттера Э1 в базу Б1 и эмиттера Э2 в базу Б2. Через динистор протекает слабый ток, практически равный обратному току коллекторного перехода. Динистор закрыт.

Увеличение внешнего напряжения приведет к возрастанию напряжения на эмиттерных переходах. При этом увеличится инжекция дырок из эмиттера Э₁ в область базы Б₂ и электронов из эмиттера Э₁ в базу Б₂ через сниженный потенциальный барьер. В базах происходит накопление носителей заряда. Нарастающий положительный заряд в области базы Б₁ создает ускоряющее поле для электронов из эмиттера Э₂ , а также отрицательный заряд в области базы Б₂ создает ускоряющее поле для дырок из эмиттера Э₁. Этот процесс создает условие для лавинного нарастания тока.

Нарастание носителей зарядов в области баз создает электрическое поле. При определенном напряжении наступает момент, когда носители заряда из одной области перебрасываются этим электрическим полем. Напряжение, приложенное к коллекторному переходу, становится прямым, потенциальный барьер среднего p-n перехода снижается до нуля, сопротивление резко уменьшается – динистор открыт.

ВАХ динистора

При увеличении напряжения в динисторе ток небольшой, растет медленно, участок ОА – динистор закрыт. Потенциальный барьер большой, сопротивление велико.

Рисунок 78 – ВАХ динистора

В точке А при некотором напряжении включения (U_ВКЛ) начинается лавинное увеличение тока (участок АБ) до напряжения открытия (U_ОТКР). В точке Б сопротивление среднего p-n перехода резко снижается. Динистор переходит в открытое состояние. Далее ток на динисторе почти не зависит от приложенного напряжения. Ток на участке БВ определяется сопротивлением нагрузки.

Параметры

1. Напряжение включения U_ВКЛ – значение внешнего напряжения, при котором ток через динистор резко увеличивается.

2. Ток открытия (I_ОТКР) – ток динистора, при уменьшении которого ток резко уменьшается, а напряжение резко увеличивается.

Тринисторы

В динисторах включение происходит путем увеличения анодного напряжения до значения на зажимах динистора большем, чем напряжения включения динистора (U_А  U_{А ВКЛ}), при котором ток резко увеличивается. Это является большим его недостатком, так как включение производится большим напряжением, при протекании в цепи очень больших токов, что говорит о малой эффективности управления. Чтоб повысить управляемость тиристора вводят дополнительный вывод.

Рисунок 79 – Схема включения тринистора

Тринистор – полупроводниковый прибор, имеющий три p-n перехода, два вывода от катода и анода и один управляющий вывод.

На одной из внутренних областей тиристора делается вывод, на который подается управляющее напряжение. В тринисторе происходят те же процессы, что и в динисторе. Разница заключается в том, что управляющее напряжение позволяет регулировать величину включения.

При подаче на тринистор управляющего напряжения увеличивается инжекция через этот p-n переход, соответственно уменьшается напряжение включения.

Чем больше ток управления, тем при меньшем напряжении включения произойдет открывание тринистора.

Рисунок 80 – ВАХ тринистора

а)

б)

Рисунок 81 – УГО тринисторов:

а) управляющий вывод от p-области,

б) управляющий вывод от n-области.

Параметры

1. I_{УПР ВКЛ} – ток управления включения – минимальное значение постоянного тока управления электрода, которое обеспечивает переключение тринистора из закрытого состояния в открытое (соответствует отпирающему напряжению).

2. U_{УПР ВКЛ} – отпирающее напряжение на отпирающем электроде.

Предельные параметры:

I_{ПР МАХ} – максимально допустимое значение прямого тока.

U_{ОБР МАХ} – максимально допустимое обратное напряжение.

Р_МАХ – максимальная мощность рассеивания на тристре.

Симмистор

Симмистор имеет четыре p-n перехода и может включаться как под прямое, так и под обратное напряжение.

Рисунок 82 – Структура симмистора

Рисунок 83 - ВАХ симмистора

В среднюю область можно ввести дополнительный вывод. Такой прибор называется триак.

Рисунок 84 – УГО симмисторов

Маркировка тиристоров

1-й элемент – буква или цифра – исходный материал

2-й элемент – буква – класс прибора:

Н – динистор,

У – тринистор и симмистор.

3-й элемент – трехзначное число – указывает группу, согласно рабочего тока:

101 – 199 – динистор или тринистор с прямым током до 0,3 А

201 – 299 – динистор или тринистор с прямым током до 10 А

501 – 599 – симмистор с прямым током до 0,3 А

601- 699 – симмистор с прямым током до 10 А.

ФОТОЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИБОРЫ

Общие сведения об эффекте фотопроводности

Свет представляет собой поток электромагнитной энергии. Обладая как волновой, так и корпускулярной природой, свет излучается или поглощается веществом только в виде дискретных количеств энергии – фотонов или квантов.

Энергия кванта пропорциональна частоте электромагнитных волн излучения , т.е.:

,

где - постоянная Планка. Для видимого диапазона частот света энергия кванта изменяется в пределах 3,25…1,6эВ, каждому цвету света соответствует своя частота.

Световой поток – мощность электромагнитной энергии, которая вызывает зрительные ощущения. Световой поток измеряется в люменах .

При воздействии светового потока на полупроводник электроны валентной зоны получают дополнительную энергию. Если энергия кванта равна энергии для перевода электрона из ВЗ в ЗП или больше ее, возникает генерация пары электрон проводимости – дырка проводимости, вследствие чего проводимость ПП увеличивается.

Фотоэлектронные приборы (ФЭП) преобразуют световую энергию в электрическую. Они работают на принципе фотоэффекта. Главные закономерности фотоэффекта были выведены Альбертом Эйнштейном на основе фотонной теории света. Основные законы фотоэффекта были открыты выдающимся русским физиком А.Г. Столетовым в 1888 году.

Фотоэффект – это процесс передачи энергии световым потоком облучаемому телу.

ФЭП подразделяются на 2 группы:

• приборы с внутренним фотоэффектом (полупроводниковые),

• приборы с внешним фотоэффектом (электровакуумные).

Внешний и внутренний фотоэффект

Внешний фотоэффект – процесс испускания электронов веществом под воздействием облучения. На таком фотоэффекте работают фотоумножители, высоковакуумные и ионные фотоэлементы.

Рис 85- Внешний фотоэффект

При облучении полупроводника благодаря процессу рекомбинации происходит перемещение электронов из ЗП в ВЗ – явление фотоэлектронной эмиссии, в результате в окружающее пространство выделяется фотон, энергия которого равна энергии ЗЗ (рис.85). При этом ток фотоэмиссии прямо пропорционален световому потоку (закон Столетова):

,

где - ток фотоэмиссии, мкА; - световой поток, лм; - интегральная чувствительность фотокатода.

Внутренний фотоэффект- процесс расщепления атомов кристаллической решетки вещества под действием облучения и образование пары носителей зарядов (электрон проводимости, дырка проводимости). На этом виде фотоэффекта работают такие ФЭП как фоторезисторы, фотодиоды, фототранзисторы.

Рис.86 – Внутренний фотоэффект

Под воздействием световой энергии на полупроводник возникают подвижные носители зарядов: пары электрон проводимости – дырка проводимости. При этом энергия фотона идет на перемещение электрона из ВЗ в ЗП и сопротивление ПП уменьшается (рис.2).

Электропроводность, возникающая под действием светового потока, называется фотопроводностью.

Фоторезисторы: определение, УГО, структура. Схема включения, принцип действия

Фоторезистор- это ФЭП, у которого под действием светового потока изменяется электропроводность, т.е. изменяется сопротивление под действием облучения.

Устройство фоторезистора показано на рис.87а. Пленка 2 из полупроводникового материала (сульфид свинца, соединения сернистого кадмия, селенид свинца, селенид кадмия) закреплена на диэлектрической подложке 3 (стекло, кварц, керамика). Световой поток попадает на ПП через специальное отверстие в пластмассовом корпусе. Электроды 1, выполненные из благородных материалов (золото, платина), обеспечивают хороший контакт с ПП и не подвержены коррозии. Поверхность ПП покрыта защитным слоем лака.

Схема включения: фоторезистор включается последовательно с источником питания и нагрузкой, полярность источника роли не играет (рис. 87б).

а) б)

Рис.87 – Структура и схема включения фоторезистора

Принцип работы:

При отсутствии облучения фоторезистор имеет большое сопротивление, называемое темновым: . Наибольшее сопротивление имеют фоторезисторы, выполненные из сернистого кадмия. При этом в нагрузке протекает небольшой начальный ток, называемый темновым . Он обусловлен собственной электропроводностью ПП. При облучении за счет внутреннего фотоэффекта сопротивление уменьшается в несколько сотен раз, ток через нагрузку возрастает и фоторезистор открывается.

Статические характеристики фоторезистора

ВАХ фоторезистора представляет собой графическую зависимость протекающего тока от приложенного напряжения при постоянном световом потоке (рис.88).

Рис.88 – Вольт- амперные характеристики фоторезистора.

Чем больше световой поток, тем круче проходит характеристика, т.к. с увеличением светового потока образуется больше носителей заряда и увеличивается проводимость. Эти характеристики линейны в пределах допустимой мощности рассеяния. С увеличением тока выше допустимого выделяется такое количество тепла, которое может привести к разрушению светочувствительного слоя. В отсутствии освещения в цепи фоторезистора имеется небольшой темновой ток.

Световая характеристика фоторезистора – это графическая зависимость протекающего тока от светового потока при постоянном напряжении (рис.89).

Рис.89 – Световая характеристика фоторезистора

Световая характеристика имеет нелинейный характер потому, что наряду с процессом генерации происходит и рекомбинация носителей заряда. При этом, чем больше световой поток и больше свободных носителей, тем больше вероятность рекомбинации, поэтому крутизна световой характеристики уменьшается. Характеристика выходит не из 0, т.к. в отсутствии светового потока фоторезистор обладает собственной незначительной электропроводностью.

Основным статическим параметром фоторезистора является интегральная чувствительность, т.е. чувствительность прибора к видимому белому свету. Она характеризует изменение фототока в цепи фоторезистора при изменении светового потока на 1 люмен. Интегральная чувствительность фоторезисторов составляет единицы ампер на люмен.

К параметрам фоторезисторов относятся темновой ток I_т и темновое сопротивление R_т. Основным недостатком фоторезисторов является их сравнительно большая инерционность, которая обусловлена относительно большим временем жизни генерируемых пар носителей заряда при освещении.

Фоторезисторы применяют в схемах автоматики, особенно в схемах защиты и автоматического управления, т.е. в устройствах, где можно пренебречь их инерционностью и нелинейностью световой характеристики, но где требуется высокая чувствительность фотоприбора.

Фотодиод

Представляет собой полупроводниковый прибор с одним p-n переходом. Конструктивно фотодиод выполнен так, чтобы его p-n переход был открыт для света. Фотодиод работает при обратном напряжении, таким образом, ток фотодиода обусловлен дрейфом неосновных носителей заряда. Чем интенсивнее световой поток, тем интенсивнее происходит генерация, тем больше неосновных носителей заряда

Рисунок 90 – Схема включения фотодиода в фотодиодном режиме работы

Рисунок 91 – УГО фотодиода

ВАХ

При отсутствии освещения в цепи фотодиода протекает незначительный темновой ток неосновных носителей заряда. При постоянном световом потоке и изменении обратного напряжения фототок почти не меняется (см. рис. 92).

Рисунок 92 – ВАХ фотодиода

Световая характеристика

Характеристика почти линейна, что является достоинством диода, позволяет получить наименьшие искажения.

Недостаток: инерционность процессов, плохие температурные свойства.

Рисунок 93 – Световая характеристика фотодиода

Фототранзистор

Он дает гораздо большее усиление фототока и большую чувствительность, чем у фотодиода.

Фототранзистор – полупроводниковый прибор, имеющий два PN перехода, световой поток падает на область базы.

Рисунок 93 – Структура фототранзистора

Рисунок 94 – УГО фототранзистора

В электрическую схему фототранзистор включается по схеме с ОЭ в активном режиме. В отсутствии освещения в замкнутой цепи транзистора протекает небольшой темновой ток носителей заряда из эмиттера в базу, где они притягиваются в коллектор.

При освещении базы за счет энергии светового потока происходит генерация носителей заряда. Создается поле, которое понижает потенциальный барьер коллекторного перехода, фототок увеличивается.

Рисунок 95 – ВАХ фототранзистора

Фототиристор

Фототиристор – фотоэлектронный полупроводниковый диод, имеющий три PN перехода. Одна из средних областей открыта для света. Фототиристор имеет возможность переключения под действием света. При отсутствии освещения в фототиристоре протекает темновой ток. При освещении возникает генерация пары электрон-дырка, которая приводит к понижению потенциального барьера на среднем PN переходе, переключение с закрытого состояния в открытое происходит при меньшем напряжении на выводах фототиристора.

Рисунок 96 – Структура фототиристор

Рисунок 97 – УГО фототиристора

Рисунок 98 – ВАХ фототиристора

Светодиоды. Оптроны. Индикаторные приборы.

Светодиод

В светодиодах происходит преобразование электрической энергии в световое излучение.

Светодиод имеет две области: одну с большей концентрации примеси, другую с меньшей. Светодиод имеет прозрачный корпус, P-N переход открыт для светового потока из кристалла.

Рисунок 99 – УГО светодиода

При прямом включении в полупроводниковом диоде происходит инжекция неосновных носителей заряда из области с большей концентрацией примеси в область с меньшей концентрацией примеси. Электроны валентной зоны рекомбинируют с основными носителями заряда этой области. При рекомбинации происходит перемещение электронов из зоны проводимости в валентную зону. В результате рекомбинации в окружающее пространство выделяется фотон, энергия которого почти равна энергии запрещенной зоны.

W_Ф = h ^. c /   W_ЗЗ

Рисунок 100 – Энергетическая диаграмма, поясняющая работу светодиода

Чем шире запрещенная зона, тем короче длинна волны. Светодиод испускают различный спектральный состав. Светодиоды видимого света изготавливают фосфата галлия, карбида кремния и др. Светодиоды инфракрасного излучения – из арсинида галлия.

Основные характеристики светодиодов

Излучательная характеристика – это зависимость свечения от величины прямого тока.

В = f (I_ПР)

Излучение начинается не сразу, т.к. рекомбинации наступают не сразу. Возрастает до определенного значения, т.к. рекомбинировать может только определенное число носителей заряда.

Рисунок 101 – Излучательная характеристика светодиода

Оптроны

Полупроводниковый прибор, в котором конструктивно объединены источник и приемник излучения, имеющие между собой оптическую связь.

Рисунок 102 – Структурная схема оптрона

ИС – источник света, преобразует ток в свет (светодиод, лазер).

ОК – оптический канал, переносит поток света (стекло, воздух).

ФП – фотоприемник, преобразует световую энергию в электрическое напряжение (фоторезистор, фототранзистор, фотодиод, фототиристор).

Условное обозначение

Рисунок 103 – УГО существующих оптронов

Основной характеристикой является передаточная характеристика – зависимость тока на выходе от тока на входе.

I_ВЫХ = f(I_ВХ)

Рисунок 104 – Передаточная характеристика оптрона

Нелинейный характер характеристики связан с нелинейностью характеристики светодиода.

Достоинства оптронов:

Изоляция входа и выхода,

Большая помехозащищенность,

Возможность коммутации цепей большой мощности цепями малой мощности.

Индикаторные приборы

На основе диодной структуры строятся линейная световая шкала и буквенный индикатор.

Линейная световая шкала состоит из последовательно соединенных структур (сегментов). Может содержать от 5 до 10 сегментов. Линейная световая шкала предназначена для отображения непрерывно меняющейся информации.

Рисунок 105 – Структура линейной световой шкалы

Буквенный индикатор сделан в виде интегральной микросхемы из нескольких светодиодных структур, расположенных так, что при соответствующих комбинациях светящихся сегментов получается изображение цифры или буквы. Существуют одно- и многоразрядные индикаторы. Изготавливаются также матричные индикаторы, имеющие 35 точечных элементов, предназначены для отображения букв и цифр.

Рисунок 106 – Цифровой индикатор

Маркировка фотоэлектронных приборов

1-й элемент – две буквы:

ФР - фоторезистор

ФД - фотодиод

ФУ- фототранзистор, фототиристор.

2-й элемент – материал изготовления – цифра

3-й элемент – номер разработки

4-й элемент – для транзисторов

Б – биполярный,

П – полевой.

Светодиоды

1-й элемент – буква

А – материал изготовления

2-й элемент буква

Л – излучательный прибор

3-й элемент – разновидность прибора

4 – знаковый индикатор

5 – знаковое табло

6 – шкала экрана.

Оптроны

1-й элемент – буква – материал

2-й элемент – буква

О – оптрон

3-й элемент

Р – резистор

Д – диод

У - тиристор

Интегральные микросхемы

Создание ИМС, являющихся элементной базой современной электронной аппаратуры, предопределилось наличием многих трудноразрешимых проблем, возникших в процессе развития электронной аппаратуры на дискретных элементах, а именно:

• большие габариты (плотность упаковки);

• большая потребляемая и рассеиваемая мощность;

• низкая надежность;

• длительный технологический цикл поэтапного изготовления дискретных элементов и их монтажа в единую схемотехническую систему;

• высокая трудоемкость в изготовлении;

• низкие динамические параметры обработки сигнала.

Поэтому развитие техники для обработки информации потребовало создания принципиально нового метода конструирования электронной аппаратуры. Стала применяться компоновка дискретных элементов в единую ИС, все элементы которой изготавливались одновременно и в едином технологическом процессе в (или на) единой подложке.