- •Электроника. Конспект лекций
- •Лекция 1.
- •Полупроводники p-типа (дырочные полупроводники)
- •Проводимость полупроводников n-типа
- •Прямосмещённый p – n-переход
- •Обратносмещённый p – n-переход
- •Двухполупериодный (мостовой) выпрямитель
- •Импульсные диоды
- •Лекция 2 Полупроводниковые диоды
- •Параметры диода
- •Выпрямительные диоды
- •Диод Шоттки
- •Варикап
- •Ёмкость pn-перехода
- •Стабилитрон
- •Параметрический стабилизатор постоянного напряжения
- •Лекция 3 Туннельные диоды
- •Обращенные диоды
- •Излучающие диоды
- •Динисторы
- •Тиристоры
- •Симисторы
- •Лекция 4 Биполярные транзисторы
- •Режимы работы транзистора
- •Схемы включения
- •Дифференциальные параметры бт
- •Лекция 5 Режим покоя. Цепи смещения
- •Параметры усилительного каскада
- •Обратная связь
- •Лекция 6
- •Лекция 7 Полевые транзисторы
- •Пт с управляющим pn-переходом
- •Принцип действия
- •Параметры пт
- •Мдп транзисторы Полевой транзистор с изолированным затвором
- •Лекция 8 Операционные усилители
- •Внутренняя структура оу
- •Общие сведения об оу
- •Схемы включения оу
- •Лекция 9
- •Лекция 10 Автоколебательные цепи Физические процессы в автоколебательных цепях
- •Обобщенная схема автогенератора
- •Лекция 11 Трехточечные схемы генераторов Индуктивная трехточка
- •Емкостная трехточка
- •Лекция 12 Мультивибраторы
- •Лекция 13 Акустоэлектроника
- •Кварцевый резонатор
- •Лекция 14
- •Лекция 15
- •Лекция 16
- •Лекция 17 Оптоэлектронные средства отображения информации
Обращенные диоды
Обращённые диоды — диоды на основе полупроводников, находящихся на грани вырождения.
Используются для выпрямления малых напряжений. Имеют хорошие частотные свойства.
Излучающие диоды
Излучающие диоды — диоды, служащие для преобразования электрической энергии в излучение. Частный случай: светодиоды, ИК-, УФ-диоды.
При прохождении прямого тока через pn-переход часть носителей рекомбинирует, при этом выделяется энергия.
Энергия может выделяться в виде фотонов.
—
прямое
падение напряжение, прямой ток.
у светодиодов,
как правило, небольшое. Применение:
-Устройства индикации:
-Каналы передачи информации.
►Оптроны — сочетание излучающего диода и фотоприёмника в одном корпусе.
Динисторы
Динисторы (диодные тиристоры) – представляют собой четырехслойную структуру и имеют три p-n перехода. Вольт – амперная характеристика динистора приведена на рис.
Вольт – амперная характеристика динистора
При повышении напряжения на аноде Uа динистора ток Iа растет медленно (участок I). При Uа =Uвкл. возникает электрический пробой р-n перехода, сопротивление динистора падает (участок II) и ток I0 определяется, в основном, нагрузочным резистором в цепи анода. Отключение динистора происходит только при уменьшении тока Iа< Iудерж. Динисторы применяются в формирователях импульсов, в преобразователях, в системах автоматического регулирования.
Тиристоры
Тиристоры (тринисторы) представляют собой многослойную структуру, имеющие три вывода: анод, катод и управляющий электрод. ВАХ тиристора приведена на рис.15. На управляющий электрод поступает управляющий ток Jупр , снижающее напряжение включения Uвкл.
ВАХ тиристора (с), условное обозначение незапираемого (а) и запираемого (в) тиристора
Тиристоры делятся на запираемые и незапираемые. Запираемые тиристоры способны переключатся из открытого состояния в закрытое при подаче на управляющий электрод сигнала отрицательной полярности. Незапираемые тиристоры отключаются только при снижении анодного тока до уровня Iа< Iудерж.
Таким образом тиристор имеет два устойчивых состояния и используется в формирователях импульсов и в схемах автоматического управления.
Симисторы
Симисторы (симметричные тиристоры) имеют пятислойную структуру, три электрода и симметричную вольт -– амперную характеристику.
ВАХ симистора (б) , условное обозначение симистора (а)
Открытие симистора управляющими сигналами. Симисторы в отличие от тиристоров имеют возможность проводить ток в двух направлениях, поэтому на них можно подавать переменное напряжение. Симисторы, как и тиристоры могут применяться в формирователях, коммутаторах, в регуляторах тока и напряжения. Важнейшими параметрами тиристоров являются: ток удержания Iудерж, напряжение в открытом состоянии, ток отпирания Iупр, средний ток, импульсный ток, время включения и отключения и т.д.
Лекция 4 Биполярные транзисторы
Транзисторы бывают биполярными (в них используются носители зарядов обоих знаков) и униполярные (или полевые).
Транзистором называется полупроводниковый прибор, имеющий два взаимодействующих pn-перехода, действие которого основано на явлениях экстракции и инжекции.
В зависимости от структуры существуют транзисторы pnp и npn-типа.
pnp
npn
Крайняя область структуры с максимальной концентрацией примесей называется эмиттером. Средняя область с минимальной концентрацией примесей — базой. Крайняя область с промежуточной концентрацией примесей — коллектором.
Называния выводов транзистора соответствуют областям, к которым они подключены.
Принцип работы и свойства транзисторов pnp и npn-типа идентичны. Меняются только полярности прикладываемых напряжений и направления протекания токов. Iэ = Iк + Iб
Принцип действия
Eсм — напряжение смещения эмиттерного перехода, Eк — напряжение питания коллекторного перехода. Переход между эмиттером и базой называется эмиттерным, между коллектором и базой — коллекторным.
Через прямосмещённый эмиттерный переход электроны проходят в базу. В базе они неосновные носители. Электрическое поле в коллекторном переходе втягивает электроны в коллектор.
Процесс перехода носителей через прямосмещённый переход называется инжекцией. Процесс перехода носителей через обратносмещённый переход называется экстракцией.
α — коэффициент
передачи тока эмиттера(реально >0,95).
β — коэффициент
передачи тока базы.
