Вопрос 16

высокочастотные диоды предназначены для детектирования колебаний высокой частоты и используются в радиоприемной, телевизионной и другой аппаратуре.

Они могут быть точечными, дифф-ными, сплавными или иметь мезаструктуру.

Рис 31 конструкция ВЧ диода. 1 – внешние выводы; 2 – кристалл; 3 – стеклянный корпус; 4 – вольфрамовый электрод

Рис 32 а) эквивалентная схема p-n перехода; б) ВАХ точечного германиевого диода

Эквивалентная схема кроме сопротивления перехода и емкости перехода содержит сопротивление растекания. Его величина определяется геометрическими размерами и конфигурацией точечного перехода. Если предположить, что контакт имеет полусферическую форму, то величина сопротивления растекания приближенно может быть определена: , где - удельное объемное сопротивление полупроводника; - радиус закругления контакта .

Барьерная емкость точечных диодов не превышает 1пФ, их рабочая частота достигает 150МГц.

Высокочастотные кремниевые диоды в конструктивном отношении не отличаются от германиевых. ВАХ кремниевых микросплавных диодов близки к теоретическим, если эксплуатация диодов соответствует паспортным режимам.

Импульсные диоды

Импульсные диоды предназначены для работы в устройствах импульсной техники. Особенностью их работы является значительное проявление эффектов накопления и рассеивания носителей при больших уровнях мощность переключающего сигнала.

Переходы импульсных диодов изготавливаются такими же методами, как и высокочастотные.

Рис 33 конструкция импульсных диодов. 1 – кристаллодержатель; 2 – стеклянный корпус; 3 – коваровая трубка; 4 – внешние выводы; 5 – контактная пружина; 6 – кристалл; 7 – припой.

Основные параметры высокочастотных и импульсных диодов

1. постоянное прямое напряжение при заданном прямом токе

2. максимальная величина обратного тока при максимальной величине обратного напряжения

3. емкость диода при заданной величине обратного напряжения

4. время восстановления обратного сопротивления

5. постоянное и импульсное обратные напряжения

6. средний выпрямленный ток

7. импульсный прямой ток

8. частота без снижения параметров, соответствующих паспортному режиму

9. диапазоны рабочих температур.

Вопрос 22

Связи между токами и напряжениями в транзисторе для 4-х режимов включения хорошо согласуются с удобной и понятной математической моделью Эберса-Молла, основанной на эквивалентной схеме, состоящей

Из двух диодов (эмиттерного и коллекторного), включенных встречно, и двух источников тока, отображающих взаимодействие этих диодов

Рис 45 эквивалентная нелинейная модель Эберса-Молла для БТ

где Iэбк и Iкбк - обратные токи эмиттерного и коллекторного переходов, измеряемые при коротком замыкании соответствующей остающейся части схемы.

С учетом (39) и (40) соотношение (38) преобразуется следующим образом:

В вычислительных методах анализа транзисторных схем с помощью ЭВМ широкое распространение получила нелинейная модель транзистора Гуммеля-Пуна, которая основывается на решении инт-ных соотношений для зарядов и связывает внешние электрические характеристики с зарядом в базе транзисторной структуры. Это очень точная модель, объясняющая многие физические эффекты, но для ее описания требуется большое число параметров, так для анализа в широком частотном диапазоне необходимо 25 параметров.

Последовательное упрощение модели Гуммеля-Пуна в конце концов приводит к модели Эберса-Молла.