1. Физика работы диода. ВАХ диода.

2. Характеристики и параметры диода.

3. Разновидности диодов. Точечные диоды.

4. Разновидности диодов. Стабилитроны.

5. Разновидности диодов. Туннельные диоды.

6. Разновидности диодов. Диоды Шоттки.

7. Однополупериодный выпрямитель.

8. Двухполупериодный выпрямитель.

9. Односторонний ограничитель.

10. Двухсторонний ограничитель.

11. Биполярные транзисторы.

12. Формулы Молла-Эберса. ВАХ идеального биполярного транзистора.

13. Эквивалентная схема замещения транзистора.

14. Параметры эквивалентной схемы замещения транзистора.

15. Схемы включения транзисторов. Схема с общей базой.

16. Схемы включения транзисторов. Схема с общим коллектором.

17. Схемы включения транзисторов. Схема с общим эмиттером.

18. Параметры транзистора как 4х-полюсника.

19. Работа транзистора с нагрузкой.

20. Полевые транзисторы.

21. МДП-транзисторы.

22. Схемы включения полевых транзисторов.

23. Обратная связь в усилителях.

24. Коэффициент передачи усилителя, охваченного обратной связью.

25. Последовательная обратная связь по напряжению.

26. Последовательная обратная связь по току.

27. Параллельная обратная связь по напряжению.

28. Параллельная обратная связь по току.

29. Трехкаскадная структура операционного усилителя.

30. Двухкаскадная структура операционного усилителя.

31. Режимы работы операционных усилителей в блоках ЭВМ.

32. Компараторы напряжения.

33. Функции компаратора напряжения.

34. Усилители. Назначение и классификация усилителей.

35. Основные параметры и характеристики усилителей.

36. Выбор режима работы транзистора.

37. Выбор рабочей точки работы транзисторного каскада.

38. Стабильность рабочей точки транзистора.

39. Анализ температурной нестабильности транзиторного каскада.

40. Стабильность коэффициента усиления усилителя с обратной связью.

41. Ослабление искажений в усилителях с обратной отрицательной связью.

42. Расширение полосы пропускания в усилителях с обратной отрицательной связью.

43. Устойчивость усилителя с обратной связью.

44. Критерий Найквиста.

45. Частотная характеристика двухкаскадного усилителя ОЭ-ОЭ (двойка)

46. Триггеры. Основные понятия. Классификация.

47. Одноступенчатые триггеры.

48. Двухступенчатые триггеры.

49. Универсальные триггеры.

50. Регистр хранения.

51. Регистр хранения и сдвига.

52. Счетчики. Основные понятия. Классификация.

53. Двоичный счетчик с последовательным переносом.

54. Двоичный счетчик с параллельным переносом.

55. Двоично-десятичный счетчик.

56. Дешифраторы.

57. Шифраторы.

58. Мультиплексоры.

59. Демультиплексоры.

1. Физика работы диода. Вах диода

Полупроводниковый диод –полупроводниковый прибор с одним электрическим p-n переходом и двумя выводами. Выводы диода называются эмиттером (анод) и базой (катод). Изобразить диод, пометить +, -, ток. Электронно-дырочный p-n переход – это граничный слой, обедненный носителями и расположенный между двумя областями полупроводника с различными типами проводимости. Такая структура хорошо проводит ток в одном направлении и плохо в другом (выпрямляющее свойство диода). Полярность, приложенного к p-n областям напряжения, соответствующая большим токам, называется прямой, а меньшим – обратной. Кроме основных носителей в каждом из слоев (p и n) возникают и неосновные носители. Они связаны с переходом электронов основного кристалла полупроводника из одной зоны в другую. На границе двух областей действует потенциальный барьер (контактная разность потенциалов, возникающая из-за слоя некомпенсированных атомов на границе раздела двух областей разной проводимости). Он создает тормозящее поле для основных и ускоряющее для неосновных носителей. Т.о. даже при отсутствии внешнего напряжения неосновные носители переходят из одного слоя в другой (дрейфовый ток, тепловой ток, ток насыщения, I₀). Часть основных носителей, у которых достаточно энергии для преодоления барьера образуют диффузионный ток (противоположен дрейфовому, т.о. при отсутствии внешнего напряжения ток через p-n переход равен нулю). Высота потенциального барьера зависит от соотношения концентрации носителей ϕ0=U_к=ϕt*ln(n_n0/n_p0)= ϕt*ln(p_p0/p_n0). ϕt-тепловой потенциал, при комнатной температуре 25мВ, иначе ϕt=kT/e=T/11600. Если к диоду приложено прямое напряжение, то потенциальный барьер уменьшается (диод будет открыт) L=L₀√((Uk-Uпр)/Uk) ВАХ идеализированного диода I=I_диф-I₀=I₀(e^U/ϕt-1) – уравнение Эберса-Молла. Построить ВАХ, график идет через (0,0) показать I₀. Прологарифмировав предыдущее выражение, получим Uпр= ϕt*ln(I/I₀+1) для малых токов, иначе добавляется еще падение напряжение на базе диода I*r_b. Если приложить обратное напряжение, то I_обр=I₀(e^-U/ϕt-1). Диод будет закрыт. Обратный ток реального диода будет состоит не только из теплового тока, но и из тока термогенерации и тока утечки.

2. Характеристики и параметры диода

Д ифференциальное сопротивление диода r_д=dU/dI=ϕt(I+I0). 1/r_д=dI/dU=1/ϕt*I₀e^U/ϕt= =(I+I0)/ϕt. Сопротивление постоянного тока Rд=U/I= ϕt/I*ln(I/I₀+1)=U/(I₀(e^U/ϕt­-1)). При I=0; U=0 Rд= r_д= ϕt/I₀. Объемное сопротивление базы rб=ρ_б*W/s, где W-толщина базы; S- площадь p-n перехода; ρ_б=f(Nб) – функция концентрации носителей в базе. С учетом rb ВАХ имеет вид I =I₀(e^(U-Irb)/ϕt-1). Дать рисунок для Епр. Для кремниевых диодов Епр=0.7 В; для германиевых Епр=0.5В. Таким образом при больших токах ВАХ не экспоненциальна, а вырождена (ток растет более медленно)реальная ВАХ имеет омический участок и может быть аппроксимирована ломаной. I=(U-Eпр)/Rпр.

П ереходные характеристики диода. Инерционные свойства диода отражаются емкостью p-n перехода, которую можно считать подключенной параллельно p-n переходу. Ее принято разделять на две составляющие (для прямосмещенного и обратносмещенного состояний). Диффузионная емкость отражает перераспределение зарядов в базе Сд= Iпр/ϕt *τ. τ-время жизни носителей. Диффузионная емкость – причина инерционности п/п приборов при работе в диапазоне высоких частот и в режиме ключа. Барьерная емкость отражает перераспределение носителей в p-n переходе (зависит от площади p-n перехода, концентрации примеси, напряжения на переходе). Теоретически барьерная емкость существует при прямом напряжении на переходе, но она шунтируется низким r_д. При обратном смещении перехода диффузионная емкость отсутствует и полная емкость С=Сд+Сб состоит только из барьерной.