Варикапы

Варикап – полупроводниковый диод, в котором используется зависимость емкости p-n-перехода от обратного напряжения и который предназначен для применения в качестве элемента с электрически управляемой емкостью. В качестве полупроводникового материала для изготовления варикапов служит кремний. Зависимость емкости варикапа от обратного напряжения, которая называется вольт-фарадной характеристикой варикапа, а также его условное обозначение показаны на рис. 9. Максимальная емкость варикапа в зависимости от его типа составляет 5-500 пФ. Отношение минимальной и максимальной емкостей для данного типа прибора около 1:5. Варикапы применяют в системах дистанционного управления и автоматической подстройки частоты и в параметрических усилителях с малым уровнем собственных шумов.

Тема 3. Транзисторы. Устройство и принцип

действия биполярного транзистора

Транзистор (от англ. слов transfer – переносить и resistor – сопротивление) – полупроводниковый прибор, имеющий три и более внешних вывода, предназначенный для усиления, генерирования и преобразования мощности электрических сигналов. В зависимости от принципа действия транзисторы подразделяются на биполярные и полевые (униполярные). В настоящее время чаще всего применяют полевые транзисторы, однако биполярные транзисторы по-прежнему используются в широкополосных Internet-модемах, компьютерных приставках к телевизору, DVD-плеерах и CD-ROMах.

Устройство биполярного транзистора

Биполярный транзистор – полупроводниковый прибор с тремя чередующимися областями полупроводников разного типа электропроводности (p-n-p или n-p-n) и двумя p-n-переходами, протекание тока в которых обусловлено носителями заряда обоих знаков – как дырками, так и электронами (отсюда и название – биполярные транзисторы).

Рис. 10. Устройство сплавного транзистора структуры p-n-p	Рис. 11. Схематическое изображение транзисторов разных структур (VT – вентиль транзисторный)

Транзистор сплавного типа представляет собой пластинку германия (рис. 10), кремния или другого полупроводника размером 2×2 мм, обладающего электронной (n-типа) или дырочной (p-типа) электропроводностью, в объеме которой искусственно созданы две области, противоположные по электрической проводимости. Пластинка полупроводника и две области в ней образуют два p-n-перехода, каждый из которых обладает такими же электрическими свойствами, как и полупроводниковый диод. Если сама пластинка полупроводника обладает электропроводностью n-типа, а созданные в ней области – электропроводностью p-типа, то такой транзистор будет структуры p-n-p. Если электропроводность пластинки p-типа, а электропроводность ее областей n-типа, структура такого транзистора n-p-n (рис. 11).

Независимо от структуры транзистора внутренняя область между двумя p-n-переходами называется базой Б. Область меньшего объема, которая является источником носителей заряда и предназначена для их инжектирования в базу, называется эмиттером Э (электрод со стрелкой на рис. 11; стрелка эмиттера показывает направление тока через транзистор). Область бóльшего объема, которая предназначена для экстрактирования (вытягивания) носителей из базы, называется коллектором К. p-n-переход между коллектором и базой называется коллекторным, между эмиттером и базой – эмиттерным.