- •ВВЕДЕНИЕ
- •§1. Краткие сведения по квантовой механике
- •§2. Уравнение Шредингера
- •§3. Энергетические состояния электронов в водородоподобных системах
- •РАЗДЕЛ 1. ОСНОВЫ ФИЗИКИ ПОЛУПРОВОДНИКОВ
- •1.1. Полупроводники
- •Энергетические (зонные) диаграммы полупроводников.
- •Уровень Ферми
- •Физические процессы в полупроводниках
- •Беспримесный полупроводник.
- •Процесс генерации пар зарядов.
- •Примеси в полупроводниках.
- •Дырочный полупроводник (р-типа).
- •1.2 Типы рекомбинации
- •1.3. Электронно-дырочный переход.
- •§1. Классификация. Методы изготовления.
- •§2. Свойства р-n-перехода.
- •Р-n-переход при прямом включении.
- •P-n-переход при обратном включении
- •Учет дополнительных факторов, влияющих на вольт-амперную характеристику диода. Пробой.
- •РАЗДЕЛ 2. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ПРИБОРЫ
- •2.1. Полупроводниковые диоды
- •§ 1. ВЫПРЯМИТЕЛЬНЫЕ ДИОДЫ.
- •§2. ВЫСОКОЧАСТОТНЫЕ ДИОДЫ.
- •§ 3. ИМПУЛЬСНЫЕ ДИОДЫ.
- •§ 4. СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНЫЕ ДИОДЫ.
- •§ 5. СТАБИЛИТРОНЫ.
- •§ 6. ВАРИКАПЫ.
- •§ 8. ОБРАЩЕННЫЕ ДИОДЫ.
- •§ 9. РАБОЧИЙ РЕЖИМ ДИОДА.
- •2.2. Биполярные транзисторы
- •§ 1. Общие сведения. Устройство.
- •§ 2. Физические процессы, протекающие в VT. Токи VT.
- •§3. Основные схемы включения транзисторов.
- •§4 Влияние температуры на статические характеристики VTа.
- •§5 Эквивалентные схемы замещения транзистора.
- •§6 Представление транзистора в виде четырехполюсника и системы статистических параметров.
- •§7 Эл. пар-ры, классификация и система обозначений VTов.
- •2.3 Полевые транзисторы
- •§1. Полевые транзисторы с управляющим переходом.
- •§2. Статические характеристики полевого транзистора с управляющим p-n-переходом.
- •§3. Полевые транзисторы с изолированным затвором.
- •2.4. Тиристоры (VS)
- •§ 1. Принцип действия.
- •§ 2. Математический анализ работы тиристора (не нужно).
- •§ 3. Вольт – амперная характеристика тиристора.
- •§ 4. Типы тиристоров.
- •§ 5. Особенности работы и параметры тиристоров.
- •2.5. Оптоэлектронные полупроводниковые приоры.
- •Полупроводниковые излучатели
- •Фотоприемники (общие сведения)
- •Фоторезисторы
- •Фотодиоды
- •Фотоэлементы
- •Фототранзисторы
- •Фототиристоры
- •Оптроны
- •2.6. Интегральные микросхемы
- •РАЗДЕЛ 3. УСИЛИТЕЛИ
- •§1. Анализ процесса усиления электрических сигналов
- •§2. Работа УЭ с нагрузкой.
- •Динамические х-ки.
- •Нагруз. линии У и их построение.
- •Сквозная характеристика У на биполярном VT.
- •§3. Стр - рная схема У. Классификация У.
- •Общие сведения.
- •Классификация У.
- •§4 Основные параметры и характеристики усилителей.
- •§5 Обратная связь в усилителях.
- •Режимы работы УЭ.
- •РАЗДЕЛ 4. ОПЕРАЦИОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ
- •Общие сведения
- •Инвертирующий усилитель
- •Интегратор
- •Содержание
§ 8. |
СИСТЕМА ОБОЗНАЧЕНИЙ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ |
||
ДИОДОВ. |
|
|
|
Согласно ГОСТ |
10862-72 полупроводниковым диодам присваивается |
||
обозначение из четырех элементов: |
|||
Х – 1. |
— буква или цифра, обозначающая исходный материал |
||
|
Г или 1 |
- |
Ge |
|
К или 2 |
- |
Si |
|
А или 3 |
- |
арсенид Ge |
ХХ – 2. — буква, указывающая подкласс прибора |
|||
|
Д - диод |
|
|
|
С - стабилитрон |
||
|
А - СВЧ диоды |
||
|
В - варикапы |
||
|
И - туннельные и обращенные диоды |
ХХХ – 3. |
— число из трех разрядов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 – назначение прибора и его электрические свойства |
|
|
||||
|
|
2, 3 - (от 1 до 99) порядковый номер разработки |
|
|
||||
|
|
Кроме стабилитронов. Для них, |
например, |
|
|
|||
|
|
КС147А – при Uст. < 10 |
|
|
Uст. = 4,7 |
В |
||
|
|
КС213Б - 10 |
В < Uст. < 99 |
В |
|
Uст. = 13 |
В |
|
|
|
2С950А - 100 |
В< U . < 199 В |
Uст. = 150 |
|
В |
||
ХХХХ – 4. — буква, указывающая разновидность прибора данного типа |
||||||||
Для |
полупроводниковых приборов, разработанных до |
1964 г. , применяется |
||||||
обозначение из трех элементов: |
|
|
|
|
|
|
||
Х – 1. |
— буква Д - диод |
|
|
|
|
|
|
|
ХХ – 2. |
— |
цифры, определяющие материал, из которого изготовлен |
|
VD, |
||||
|
|
его назначение и порядковый номер разработки |
|
|
|
Например: Д9А – диод Ge , точечный, разновидность А.
§9. РАБОЧИЙ РЕЖИМ ДИОДА.
Впрактических схемах в цепь диода включается какая-либо нагрузка, например резистор (рис.14а). В условном графическом обозначении полупроводникового диода треугольник (∆ ) является анодом, черточка – катодом. Прямой ток проходит тогда, когда анод имеет положительный потенциал относительно катода. Следовательно, ∆ нужно рассматривать как острие стрелки, показывающей условное направление прямого тока. Именно в этом направлении при прямом токе движутся дырки, электроны же движутся в противоположном направлении.
Рабочий режим – это режим работы диода с нагрузкой. Если бы диод обладал линейным сопротивлением, то расчет тока в подобной схеме не представлял бы
затруднений, т.к. |
общее сопротивлении цепи равно сумме сопротивления диода |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
постоянному току |
R0 |
и сопротивления нагрузочного резистора |
Rн. Но |
VD |
обладает |
||||||||||||||||||||||||||||||
нелинейным сопротивлением, и значении |
R0 у него изменяется при изменении тока. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
Поэтому расчет тока делают графически. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
Дано: E, Rн |
и ВАХ диода |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
Найти: I |
и UVD |
|
i = UR / R = (E – U) / Rн |
(*) |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
Уравнение для |
R |
– это уравнение |
|
первой степени относительно i |
и U. Его |
||||||||||||||||||||||||||||||
графиком является прямая |
линия, называемая |
|
линией нагрузки. Она строится по двум |
||||||||||||||||||||||||||||||||
точкам на осях координат. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
При |
i = 0, |
из |
(*) E=U , получим т.А (рис.14б). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
Если |
U =0, |
то i = E / Rн , получим т.Б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
Через т.А и т.Б проводим прямую, которая является линией нагрузки. Координаты |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
точки Т дают решение |
поставленной задачи. Все остальные точки прямой |
АБ не |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
соответствуют каким-либо рабочим режимам |
VD. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
При построении линии нагрузки для сравнительно малых |
Rн, т. |
Б окажется за |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
пределами чертежа. |
В |
этом |
случае следует |
отложить от |
|
т. А |
влево |
произвольное |
|||||||||||||||||||||||||||
напряжение U (рис. 14в) |
и от полученной т. |
В отложить ток, |
равный U / Rн (отрезок ВГ). |
||||||||||||||||||||||||||||||||
Прямая, проведенная через т. А и т. Г, будет линией нагрузки. |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 14 Схема включения диода с нагрузкой и построение линии нагрузки. |