- •18. Емкость р-n-перехода
- •19.Виды пробоя
- •20. Классификация диодов.
- •21.Диоды выпрямительные, выскочастотные,импульсные
- •22. Стабилитроны и ограничители напряжения
- •24. Компоненты оптоэлетроники
- •25.Светодиоды.Фотодиоды.
- •26,27. Режим работы биполярного транзистора и основные физические процессы
- •28.Схемы включения биполярного транзистора
20. Классификация диодов.
По функциональному назначению:
- выпрямительные диоды;
- стабилитроны;
- варикапы;
- Фотодиодом
- светодиод
Выпрямительным диодом называется полупроводниковый диод, предназначенный для преобразования переменного тока в постоянный в силовых цепях, то есть в источниках питания. Выпрямительные диоды всегда плоскостные, они могут быть германиевые или кремниевые. Германиевые диоды лучше кремниевых тем, что имеют меньшее прямое падение напряжения.
Стабилитроном называется полупроводниковый диод, предназначенный для стабилизации уровня постоянного напряжения. Стабилизация – поддержание какого-то уровня неизменным. По конструкции стабилитроны всегда плоскостные и кремниевые.
Варикапом называется полупроводниковый диод, у которого в качестве основного параметра используется барьерная ёмкость, величина которой варьируется при изменении обратного напряжения.
Фотодиодом называется фотогальванический приёмник излучения, светочувствительный элемент которого представляют собой структуру полупроводникового диода без внутреннего усиления.
Светодиодом называется полупроводниковый прибор, в котором происходит непосредственное преобразование электрической энергии в энергию светового излучения.
21.Диоды выпрямительные, выскочастотные,импульсные
Выпрямительным диодом называется полупроводниковый диод, предназначенный для преобразования переменного тока в постоянный в силовых цепях, то есть в источниках питания. Выпрямительные диоды всегда плоскостные, они могут быть германиевые или кремниевые. Германиевые диоды лучше кремниевых тем, что имеют меньшее прямое падение напряжения.
Выпрямительные диоды должны иметь, возможно, меньшую величину обратного тока, что определяется концентрацией неосновных носителей.
Высокочастотные диоды предназначены для работы в различных схемах преобразования элекрических сигналов в диапазоне частот до нескольких сотен мегагерц. Они изготовляются, как правило, из германия или кремния и имеют точечную структуру. Точечная структура высокочастотных диодов обеспечивает небольшую величину емкости p-n перехода,что позволяет эффективно использовать их на высоких частотах. Достоинством высокочастотных диодов является также меньшая зависимость обратного тока от температуры, чем в плоскостных диодах.
Импульсный диод — диод, предназначенный для работы в импульсных схемах. Положительный импульс диод пропускает без искажений и при прямом напряжении через диод проходит большой ток. При смене полярности входного напряжения на отрицательную диод запирается, но не сразу, в начале происходит резкое увеличение обратного тока, затем, после рассасывания неравновесных носителей, восстанавливается высокое сопротивление p-n перехода, и диод запирается. Данный тип диодов применяют в импульсных ключевых схемах с малым временным переключением.
22. Стабилитроны и ограничители напряжения
Стабилитроном называют полупроводниковый диод, напряжение на обратной ветви которого в области электрического пробоя слабо зависит от значения проходящего тока. В области пробоя напряжение на стабилитроне лишь незначительно изменяется при больших изменениях тока стабилизации. Такая характеристика используется для получения стабильного напряжения.
Существующие стабилитроны имеют минимальное напряжение стабилизации примерно до 3 В. Для получения меньшего напряжения стабилизации используются стабисторы. В этих приборах, в отличии от стабилитронов, используется прямая ветвь.
Ряд стабилитронов используется в импульсных режимах, и применяются для стабилизации амплитуды импульсов, их ограничения, а также для защиты входов чувствительных устройств от перегрузок по напряжению. В тех случаях, когда необходимо ограничить диапазон изменения какого-либо сигнала, используются устройства, называемыеограничителями. В подобных цепях находят широкое применение диоды различных видов (импульсные, универсальные, стабилитроны, ограничители и др.).
С помощью импульсных стабилитронов или ограничителей напряжения можно защитить входные (и выходные) цепи различных узлов аппаратуры от воздействия кратковременных импульсных помех и перенапряжений, проникающих в них из-за грозовых разрядов, коммутации индуктивных нагрузок, статических электрических разрядов и т.п. Для еще больших напряжений можно использовать стабилитроны.
Сверхвысокочастотный диод — полупроводниковый диод, предназначенный для работы в сантиметровом диапазоне волн. Диод содержит между двумя сильно легированными областями высокой проводимости n+ и p+ активную базовую i-область с низкой проводимостью и большим временем жизни носителей заряда, то есть p-i-n-переход. Это позволяет снизить его емкость и повысить частоту работы элемента.
Проводимость диода зависит от длины волны, интенсивности и частоты модуляции падающего излучения.
Детекторные диоды предназначены для детектирования сигнала
Смесительные диоды предназначены для преобразования высокочастотных сигналов в сигнал промежуточной частоты.
23. Варикап — полупроводниковый диод, работа которого основана на зависимости барьерной ёмкости p-n перехода от обратного напряжения. Варикапы применяются в качестве элементов с электрически управляемой ёмкостью в схемах перестройки частоты колебательного контура, деления и умножения частоты. варикап можно рассматривать как конденсатор, емкость которого можно регулировать при помощи электрического сигнала. Максимальное значение емкости варикап имеет при нулевом обратном напряжении. При увеличении обратного напряжения емкость варикапа уменьшается.
Туннельным диодом называют полупроводниковый диод на основе p+-n+ перехода с сильнолегированными областями, на прямом участке вольт-амперной характеристики которого наблюдается n-образная зависимость тока от напряжения.
Обращённый диод — полупроводниковый диод, на свойства которого значительно влияет туннельный эффект в области p-n перехода Обращённый диод применяется в высокочастотных схемах детектирования слабых сигналов, а также в смесителях СВЧ сигналов.
