- •Параметры электрических сигналов.
- •Гост16263-70 “Государственная система обеспечения единства измерений” Метрология “Термины и определения”
- •Процесс образования дырок.
- •Приместная проводимость
- •Прямое включение р-n-перехода.
- •Полупроводниковые диоды
- •Точечные диоды
- •Импульсные диоды
- •Стабилитроны.
- •Основные параметры варикапа.
- •Биполярные транзисторы.
- •Статические характеристики транзистора (схт).
- •Выходная статическая характеристика
- •Входная статическая характеристика
- •Всхемах транзисторных усилителей в выходную цепь транзистора включают сопротивление нагрузки, а в обходную источник усиливаемого сигнала.
- •Полевые (униполярные) транзисторы.
- •Полевые транзисторы с изолированным затвором.
- •Свых - служит для передачи выходных напряжений на следующий каскад(нагрузку) и для разделения переменной и постоянной составляющей выходного сигнала.
- •Выходная характеристика
- •Обратная связь:
- •Операционные усилители
- •Ширина полосы пропускания до десяти мГц
- •Интегратор.
- •Принцип работы:
- •Сумматор
- •Релаксационный генератор. (автогенератор, построенный на оу).
- •Ждущий мультивибратор.
- •Функциональная электроника.
Полевые (униполярные) транзисторы.
Определение: Полевым транзистором называется полупроводниковый прибор, являющийся резистором, сопротивление которого изменяется под действием поперечного электрического поля, создаваемого прилегающим к проводящему объему полупроводника, управляющим электродом (затвором).
Канал p-типа Канал n-типа
Все полевые транзисторы по конструктивным особенностям делятся на две группы:
1) Полевые транзисторы с управляющим р-n-переходом (канальные).
2) Полевые транзисторы с изолированным затвором (МДП или МОП)
МДП - метал, диэлектрик, полупроводник.
МОП - метал, окисел, полупроводник.
В полевом транзисторе управляемый ток обусловлен движением основных, для данного типа полупроводника, носителей заряда. Область “канал” от которой начинается движение зарядов называется истоком. Область, к которой движутся заряды, называется стоком. Управляющая область называется затвором.
На рисунке 2 затвором является полупроводниковая область р-типа, охватывающая канал сверху и снизу. В рабочем режиме р-n-переход смещен в обратном направлении. Это смещение обеспечивается управляющим напряжением UЗИ, полярность напряжение UСИ выбирается такой, чтобы основные носители тока в канале перемещались в направлении от истока к стоку. Принцип управления током стока заключается в том, что изменяя значение направляющего напряжения UЗИ можно регулировать поперечное сечение проводящего канала, и, следовательно, его проводимость. При увеличении обратного напряжения на р-n-переходе поперечное сечение проводящего канала уменьшается, что приводит к уменьшению тока стока (IС). При некотором напряжении происходит полное перекрытие канала, при этом ток стока равен 0. Напряжение при котором каналы полностью перекрываются называются напряжением отсечки (UОТС)
Вольт-амперными характеристиками (ВАХ) полевого транзистора с управляющим р-n-переходом являются:
-проходная (стоко - затворная) характеристика, снятая при фиксированных напряжениях между стоком и истоком.
Стоко-затворная характеристика: это зависимость тока стока от напряжения между затвором и истоком при постоянном напряжении между стоком и истоком. (Для данной характеристики напряжением отсечки является напряжение в 8В).
- выходные снимаются при фиксированных напряжениях между затвором и истоком - это зависимость тока стока от напряжения между стоком и истоком, при постоянном напряжении между затвором и истоком.
Основными параметрами транзистора в режиме усиления (на пологом участке характеристики) является:
1) дифференциальная крутизна стоко - затворных характеристик :
S=IС / UЗИ
UСИ=const.
2) дифференциальное выходное сопротивление:
RСИ=UС / IС
Параметр S определяется по стоко - затворным характеристикам, а RСИ по выходным.
Полевые транзисторы с изолированным затвором.
Они имеют структуру металл (М) – диэлектрик (Д)-полупроводник(П)- МДП.
Напряжение, с которого канал начинает пропускать ток называется пороговым (UПОР). Стоковая характеристика для МОП -транзисторов выглядят точно так же как и у транзистора с управляющим р-п-переходом.
Электронные усилители.
Электронным усилителем называется устройство повышающие мощность выходного сигнала за счет внешнего источника питания. Основным элементом усилителя является транзистор. В общем случае электрические усилители являются многокаскадные. Отдельные каскады соединяются между собой цепями, по которых передаётся усиливаемый сигнал. Каскады выполняются по схеме с общим эмиттером и общим истоком, с общим коллектором и с общим стоком, с общей базой и общим затвором. Каскады с общим эмиттером и с общим истоком называются усилительными каскадами, с общим коллектором и с общим стоком повторителями напряжения, с общей базой и с общим затвором –повторителями тока.
Cвх
Cвых Cэ
Rн Rк Rб1 Rб2 Rэ
Такая схема из всех возможных обеспечивает наиболее усиление по напряжению, току и мощности. Эта схема усиливает только переменный сигнал из-за того, что связь с источником сигнала и с нагрузкой осуществляется через конденсатор. Свх - входная емкость, предназначенная для передачи переменной составляющей от источника входного сигнала и для предотвращения попадания на вход постоянной составляющей. Rб1, б2- базовые резисторы, включены по схеме делителя напряжения. Они создают необходимый потенциал базы, определяющий положениу рабочей точки транзистора. В зависимости от потенциала базы и рабочей точки, мы получаем вполне определенной ток коллектора (ток покоя транзистора).
Rк- определяет максимальный ток коллектора транзистора, создает нагрузку коллекторной цепи и своей величиной влияет на коэффициент усиления каскада.
Rэ- служит для создания отрицательной обратной связи при постоянном току и для улучшения стабильности положения рабочей точки при изменении температуры.
Сэ - устраняет влияние отрицательной обратной связи на переменную составляющего сигнала.