
- •1.Операционный усилитель. Его обозначение и основные параметры.
- •3) Инвертирующий усилитель на оу
- •4.Инвертирующий сумматор.
- •5.Схема сложения-вычитания. Условие баланса.
- •8. Схема суммирования с масштабными коэффициентами.
- •9.Интегратор.
- •10) Разностный интегратор.Трехрежимный интегратор.
- •11. Схема двойного интегрирования
- •13.Разностный дифференциатор.
- •15. Схема логорифмического преобразователя. Умножители.
- •16 Физика полупроводников. Уровень Ферми . Полупроводниковые материалы
- •17.Полупроводники р и n типов. P-n переход и его вольт-амперная характеристика.
- •19. Виды диодов.
- •21.Биполярные транзисторы.Свойства структуры с двумя p-n переходами.
- •23. Биполярные транзисторы. Схемы включения
- •24. Полевые транзисторы. Типы. П.Т. С управляющим p-n переходом
- •25.Полевые транзисторы. Схемы включения. Статические характеристики и параметры.
- •27) Вольтамперная характеристика тиристора
- •28. Контактная разность.
- •29.Энергетические уровни валентных электронов в проводниках, полупроводниках и изоляторах.
13.Разностный дифференциатор.
Дифференциатор, устройство дифференцирующее — аналоговый функциональный блок в АВМ структурного типа. Как и интегратор, дифференциатор можно использовать в варианте с дифференциальным входом. Соответствующая схема – разностный дифференциатор.
=
Используется для решения дифференциальных уравнений.
14) Схемы решения дифференциальных уравнений. Одно из применений схем дифференциаторов и интеграторов заключается в их использовании для решения уравнений, в которые входят скорости изменения переменных величин.
15. Схема логорифмического преобразователя. Умножители.
16 Физика полупроводников. Уровень Ферми . Полупроводниковые материалы
При создании электронных приборов в дискретном и интегральном исполнении используют полупроводниковые материалы. К полупроводникам относятся такие вещества, у которых удельное сопротивление лежит в пределах от 10-3 до109 Омсм.
Для
полупроводников характерно кристаллическое
строение с регулярной структурой.
Каждый кристалл можно разбить на
повторяющиеся однотипные элементарные
ячейки. Такой элементарной ячейкой для
Si и Ge является правильный тетраэдр.
Тетраэдр подобен молекуле, состоящей
из четырех атомов, связанных между
собой прочной ковалентной связью (рис.
1
.1).
Различают три энергетические зоны:
1. Валентная зона (ВЗ) – совокупность разрешенных энергетических уровней, на которых находятся электроны при температуре абсолютного нуля (т.е. когда электроны обладают минимальной энергией).
2. Зона проводимости (ЗП) – совокупность разрешенных энергетических уровней, находясь на которых электрон становится свободным, он слабо связан с атомом, может его покинуть и участвовать в хаотическом или направленном движении.
3. Запрещенная (ЗЗ) – совокупность энергетических уровней, вероятность нахождения электронов на котором равна нулю.
В зависимости от взаимного расположения этих трех зон все материалы делятся на три группы: металлы, диэлектрики, полупроводники (рис. 1.10).
Вероятность нахождения электронов на том или ином уровне согласно распределительному закону Ферми-Дирака может быть определена следующим образом:
,
где φ – потенциал, на котором находится электрон; Т – температурный потенциал; φF – потенциал уровня Ферми или просто уровень Ферми. Это такой потенциал, вероятность нахождения электрона на котором равна 0,5.
Уровень
Ферми в большинстве полупроводников
находится внутри ЗЗ. Раз это так, то
разница (φ – φF)
>> φT,
т.к. φT
0,025 В, поэтому можно пренебречь единицей
и записать
.
Вероятность нахождения дырки в ВЗ равна вероятности отсутствия электрона.
.
17.Полупроводники р и n типов. P-n переход и его вольт-амперная характеристика.
Полупроводник — материал, который по своей удельной проводимости занимает промежуточное место между проводниками и диэлектриками и отличается от проводников сильной зависимостью удельной проводимости.
Полупроводник p-типа — полупроводник, в котором основными носителями заряда являются дырки. Полупроводники p-типа получают методом легирования собственных полупроводников акцепторами. Для полупроводников четвёртой группы периодической таблицы, таких как кремний, германий, акцепторами могут быть примеси химических элементов третьей группы — бор, алюминий. Полупроводник р-типа получают при помощи 3-х валентного атома.
Полупроводники n-типа — полупроводник, в котором основные носители заряда — электроны проводимости. Для того, чтобы получить полупроводник n-типа, собственный полупроводник легируют донорами. Обычно это атомы, которые имеют на валентной оболочке на один электрон больше, чем у атомов полупроводника, который легируется.
p-n-Переход или электронно-дырочный переход — область пространства на стыке двух полупроводников p- и n-типа, в которой происходит переход от одного типа проводимости к другому. p-n-Переход является основой для полупроводниковых диодов, триодов и других электронных элементов с нелинейной вольт-амперной характеристикой. Вольт-амперная характеристика (ВАХ) — график зависимости тока через двухполюсник от напряжения на этом двухполюснике.
18)Диоды. Классификация диодов по назначению и способам изготовления.Дио́д — двухэлектродныйэлектронный прибор, обладает различной проводимостью в зависимости от направления электрического тока. Электрод диода, подключаемый к положительному полюсу источника тока, когда диод открыт , называют анодом, подключаемый к отрицательному полюсу — катодом.
По назначению полупрводниковые диоды делят на следующие основные группы.
Выпрямительные-применяются для выпрямления переменого тока в постоянный, и расчитаны на токи от долей до сотен ампер и на напряжение от десятков до нескольких тысяч вольт.
Универсальные-диоды этой группы использубтся в детекторах различного типа.Германивыедиоды используются широко в транзисторных приёмниках, так как имеют выше коэффициент передачи, чем кремнивые.
Импульсные-предназначены для работы вимпульсных режимах и бустродействующих импульсных устройствах, с малыми длительностями импульсов (микросекунды, доли микросекунд
Варикапы-используются в качестве элементов с электрически управляемыми ёмкостями.
Стабилитроны(опорные диоды)-предназначены для стабилизации напряжения и подключаются к источнику напряжения в обратном направлении, т.к. работают на обратной ветви вольт-амперной характеристики ,катод подключается к плюсу, а анод к минусу.Для двух стороннего стабилитрона нет необходимости соблюдать это условие.При включении стабилитрона в прямом направлении получаются малые образцовые напряжения 0,7...0,8 В, как и у кремнивых диодов включенных аналогично.
Тиристоры-предназначены для переключения электрических цепей, регулирования напряжений, преобразования постоянного тока в переменный и т.д.
Фотодиоды-применяются для регистрации и изиерения световых излучений.
Светодиоды-служат для зрительного восприятия отображаемой ими информации, а также включения готовности аппаратуры к работе.
Оптроны-применяются для связи отдельных частей электронных устройств, когда необходима их гальваническая развязка.
Один из способов изготовления диода состоит в следующем. На пластинку полупроводника, например германия, обладающего электронной проводимостью, накладывают небольшой кусочек индия и помещают в печь. При высокой температуре (около 500° С) индий вплавляется в пластинку германия, образуя в ней область дырочной проводимости. К самой пластинке германия и к затвердевшей «капле» индия припаивают два проволочных вывода электродов и прибор заключают в герметический и непрозрачный корпус, чтобы защитить р-п переход от воздействия влажности и света.