- •Ф ізичні явища та принцип дії пт 39
- •Глава1 напівпровідникові прилади
- •1.1 Електронно-дірковий перехід
- •1.1.1 Загальні відомості.
- •1.1.2 Утворення переходу.
- •1.1.3 Контакт метал – напівпровідник.
- •1.2.2 Характеристики, параметри, область застосування
- •1.2 Напівпровідникові діоди
- •1.2.1 Загальні відомості
- •Продовження таблиці 1.2
- •1.2.3 Дослідження напівпровідникових діодів на комп'ютері
- •1.3 Біполярні транзистори
- •1.3.1 Загальні відомості
- •1.3.2 Фізичні явища й принцип дії бт за схемою із загальним емітером
- •1.3.3 Транзистори Шотки
- •1.3.4 Дослідження бт за допомогою комп'ютера
- •1.3.5 Розрахунок режиму спокою підсилювального каскаду на біполярному транзисторі
- •1.3.6 Дослідження підсилювачів електричних сигналів
- •1.4 Польові транзистори (пт)
- •1.4.1 Загальні відомості
- •1.4.2 Фізичні явища та принцип дії пт
- •1.4.2.1 Польові транзистори з керуючим переходом
- •1.4.2.2 Польові транзистори з ізольованим затвором
- •1.4.3 Лізмон-транзистори
- •1.4.4 Мнон - транзистори
- •1.4.6 Дослідження польових транзисторів на комп’ютері
- •Дослідження підсилювачів електричних сигналів
- •Напівпровідникові джерела й приймачі оптичного випромінювання
- •1.5.1 Загальні відомості
- •1.5.2 Оптопари (оптрони)
- •1.6 Перемикаючі прилади
- •1.6.1 Загальні відомості
- •Фізичні явища та характеристика
- •1.7 Інтегральні мікросхеми
- •1.7.1 Загальні положення
- •Глава 2 підсилювачі та генератори електричних сигналів
- •2.1 Загальні відомості.
- •Принцип побудови підсилювальних каскадів.
- •Підсилювальні каскади на біполярних транзисторах.
- •2.3.1 Підсилювальний каскад на біполярному транзисторі за схемою із загальним емітером
- •2.3.2 Підсилювальний каскад на біполярному транзисторі із загальним колектором (емітерний повторювач)
- •2.3.3 Дослідження підсилювачів на біполярних транзисторах
- •Завдання для домашньої підготовки
- •Порядок виконання роботи на комп'ютері
- •Підсилювальний каскад на польовому транзисторі
- •2.5 Багатокаскадні підсилювачі
- •2.6 Каскади посилення потужності
- •2.7 Зворотні зв’язки в підсилювачах
- •Підсилювачі постійного струму
- •2.8.1 Підсилювачі постійного струму на транзисторах.
- •2.8.2 Операційні підсилювачі
- •2.8.3 Дослідження операційних підсилбвачів
- •1 Завдання для домашньої підготовки
- •2 Порядок виконання роботи на комп'ютері
- •2.9 Генератори гармонійних коливань
- •2.9.1 Загальні відомості
- •2.9.4 Дослідження генераторів синусоїдальних коливань
- •Завдання для домашньої підготовки
- •Порядок виконання роботи на комп'ютері
- •2.10 Виборчі підсилювачі
- •2.11 Дослідження підсилювачів електричних сигналів
- •Глава 3 імпульсні пристрої
- •3.1 Загальна характеристика імпульсних сигналів і пристроїв
- •3.2 Ключовий режим роботи транзисторів
- •3.3 Логічні елементи
- •3.3.1 Загальні відомості
- •3.3.2 Логічні елементи в інтегральному виконанні
- •3.3.2.1 Діодно-транзисторні логічні елементи
- •3.3.2.2 Транзисторно логіка -транзисторна
- •3.3.2.3 Логічні елементи на мон-транзисторах
- •3.3.2.4 Логічні елементи на мен-транзисторах
- •3.3.2.5 Інтегральна інжекційна логіка
- •3.3.2.6 Логічні елементи емітерно-зв'язкової логіки
- •3.3.3 Дослідження логічних елементів на комп’ютері
- •3.4 Тригери
- •3.4.1 Загальні відомості
- •Продовження таблиці 3.3
- •3.4.2 Характерні явища для тригерів
- •3.4.3 Дослідження тригерів на комп'ютері
- •3.5 Компаратори і тригери шмітта, генератори імпульсів
- •3.5.1 Загальні відомості
- •3.5.2 Особливості й фізичні явища. Принцип дії.
- •3.5.2.1 Компаратор
- •3.5.2.2 Тригер Шмітта
- •3.5.2.3 Мультивібратори
- •3.5.2.4 Одновібратори
- •3.5.2.5 Блокінг-генератор
- •Генератори лінійно змінюваної напруги
- •3.5.3 Дослідження імпульсних пристроїв на операційних підсилювачах
- •Завдання для домашньої підготовки
- •1 Для компаратора
- •2 Для тригера Шмітта
- •2.1 Записати визначення тригера Шмітта.
- •3 Дослідження схеми мультивібратора
- •4 Для одновібратора:
- •4.1 Записати визначення одновібратора.
- •Порядок виконання роботи на комп'ютері
- •1 Дослідження схеми компаратора.
- •Дослідження схеми тригера Шмітта
- •3 Дослідження схеми мультивібратора
- •4 Дослідження схеми одновібратора
- •До пункту 3.5.2.2
- •До пункту 3.5.2.3
- •3.6 Інтегруючі і диференціюючі rc-ланцюги
- •3.6.1 Інтегруючий rc-ланцюг
- •3.6.2 Диференціюючий rc-ланцюг
- •Глава 4 елементи електронної пам’яті
- •Загальні відомості
- •4.2 Мікросхеми постійних запам'ятовувальних пристроїв
- •4.3 Мікросхеми програмувальних постійних запам'ятовувальних пристроїв
- •Контрольні питання
- •4.4 Принцип побудови динамічного запам'ятовувального елемента
- •Контрольні питання
- •4.5 Елемент флеш- пам'яті
- •4.6 Фероелектрична пам'ять
- •4.7 Магнітна пам'ять
- •4.8 Новий напрямок - спінтроніка
- •Глава 5 перетворювальні електронні пристрої
- •5.1 Загальні відомості
- •5.2 Однофазний однопівперіодний випрямляч
- •5.3 Однофазний двухпівперіодний випрямляч із нульовим виводом
- •5.4 Однофазний мостовий випрямляч
- •5.5 Випрямлячі - помножувачі напруги
- •5.6 Згладжуючі фільтри
- •5.6.1 Дослідження двлпівперіодних випрямлячів однофазного струму
- •Завдання для домашньої підготовки
- •Порядок виконання роботи на комп'ютері
- •5.7 Стабілізатори напруги
- •5.7.1 Параметричні стабілізатори напруги
- •5.7.2 Компенсаційні стабілізатори напруги
- •Контрольні питання
- •5.7.3 Дослідження стабілізаторів напруги
- •Завдання для домашньої підготовки
- •2 Порядок виконання роботи на комп'ютері
- •5.8 Керовані випрямлячі
- •5.9 Інвертори
- •Конвертори
- •Глава 6 Блоки живлення персональних компютерів
- •Додаток а електричні кола постійного струму Основні визначення і закони
- •1 Джерела електричної енергії (джерела живлення).
- •Розрахунок лінійних кіл постійного струму з одним джерелом живлення.
- •Розрахунок лінійних ланцюгів з декількома джерелами живлення.
- •Додаток б електричні кола змінного струму Поняття про змінний струм
- •Основні поняття синусоїдальної функції
- •Зображення синусоїдальної величини вектором
- •Кутова частота і фазові співвідношення
- •Початковий фазовий кут, або початкова фаза.
- •Прості електричні кола змінного струму
- •Список літератури
1.3.3 Транзистори Шотки
Елементи ТТЛШ у порівнянні із ТТЛ мають більш високу швидкодію й меншу споживану потужність, що досягається застосуванням діодів Шотки. Принцип роботи діода Шотки заснований на використанні потенційного бар'єра, що утвориться в приконтактній області між металом і напівпровідником. У діодах Шотки немає нагромадження надлишкових зарядів, оскільки струм визначається переходом основних носіїв з напівпровідника в метал. Час перемикання діодів Шотки дуже мало (до 0,1 нс) і не залежить від температури. У порівнянні із кремнієвими діодами пряме спадання напруги в діодах Шотки вдвічі менше (близько 0,3-0,4 В).
У
режимі насичення на колекторі кремнієвого
транзистора діє пряма
напруга
В, внаслідок чого колектор відкривається
й інжектує електрони
в базу. Це викликає затримку вимикання,
обумовлену часом розподілення (рис.1.14).
При
наявності між базою і колектором діода
Шотки (рис.1.14, б) колектор при відкриванні
транзистора не переходить у режим
насичення, оскільки пряма напруга
В.
Транзистор з діодом Шотки між базою і
колектором називають
транзистором
Шотки (рис.
1.14, в).
Таким чином, транзистор Шотки не переходить у режим насичення й тим самим виключається затримка вимикання. При цьому швидкодія збільшується приблизно в 3-5 разів.
а) б) в)
Рисунок 1.14 - Розподіл напруг у відкритому транзисторі:
а - звичайному;
б-з діодом Шотки; в - умовне позначення транзистора Шотки.
1.3.4 Дослідження бт за допомогою комп'ютера
Набрати схему для зняття вольтамперних характеристик транзистора (рис.1.15).
2. Установити задані параметри елементів схеми. Варіанти завдання наведені в таблиці 1.7.
Змінюючи струм бази й напругу Е заповнити таблицю 1.6.
Таблиця 1.6
-
Струм бази,
, мкА
Напруга,
, В
Е, В.
0,1
0,2
1,0
10
20
40
60
80
100
Таблиця 1.7 – Варіанти завдання до пункту 1.3.4.
№ вар. |
|
|
|
№ вар. |
|
, В |
, КОм |
1 |
70 |
8 |
0,5 |
31 |
70 |
16 |
1,0 |
2 |
72 |
9 |
0,6 |
32 |
72 |
17 |
0,9 |
3 |
74 |
10 |
0,7 |
33 |
74 |
18 |
0,8 |
4 |
76 |
11 |
0,8 |
34 |
76 |
19 |
0,7 |
5 |
78 |
12 |
0,9 |
35 |
78 |
20 |
0,6 |
6 |
80 |
13 |
1,0 |
36 |
80 |
10 |
0,5 |
7 |
82 |
14 |
0,5 |
37 |
82 |
11 |
1,0 |
8 |
84 |
15 |
0,6 |
38 |
84 |
12 |
0,9 |
9 |
86 |
16 |
0,7 |
39 |
86 |
13 |
0,8 |
10 |
88 |
17 |
0,8 |
40 |
88 |
14 |
0,7 |
11 |
90 |
18 |
0,9 |
41 |
90 |
15 |
0,6 |
12 |
71 |
19 |
1,0 |
42 |
71 |
16 |
0,5 |
13 |
73 |
20 |
1,0 |
43 |
73 |
17 |
0,5 |
14 |
75 |
10 |
0,9 |
44 |
75 |
18 |
0,6 |
15 |
77 |
11 |
0,8 |
45 |
77 |
19 |
0,7 |
16 |
79 |
12 |
0,7 |
46 |
79 |
20 |
0,8 |
17 |
81 |
13 |
0,6 |
47 |
81 |
10 |
0,9 |
18 |
83 |
14 |
0,5 |
48 |
83 |
11 |
1,0 |
19 |
85 |
15 |
0,5 |
49 |
85 |
12 |
1,0 |
20 |
87 |
16 |
0,6 |
50 |
87 |
13 |
0,9 |
21 |
89 |
17 |
0,7 |
51 |
89 |
14 |
0,8 |
22 |
91 |
18 |
0,8 |
52 |
91 |
15 |
0,7 |
23 |
93 |
19 |
0,9 |
53 |
93 |
16 |
0,6 |
24 |
95 |
20 |
1,0 |
54 |
95 |
17 |
0,5 |
25 |
97 |
10 |
0,5 |
55 |
97 |
18 |
1,0 |
26 |
99 |
11 |
0,6 |
56 |
99 |
19 |
0,9 |
27 |
92 |
12 |
0,7 |
57 |
92 |
20 |
0,8 |
28 |
94 |
13 |
0,8 |
58 |
94 |
10 |
0,7 |
29 |
96 |
14 |
0,9 |
59 |
96 |
11 |
0,6 |
30 |
98 |
15 |
1,0 |
60 |
98 |
12 |
0,5 |
Контрольні питання
До пунктів 1.3.1 і 1.3.2
1) Дати визначення БТ.
2)
Навести
структуру.
3) Навести структуру.
4) Назвати області транзистора
5) Дати визначення області бази.
6) Дати визначення області емітера.
7) Дати визначення області колектора.
8) Визначити полярність напруги емітер - база.
9) Визначити полярність напруги колектор - база.
10)
Визначити коефіцієнт передачі по струму
.
11)
Визначити коефіцієнт підсилення
.
12) Замалювати ВАХ транзистора за схемою з ЗЕ.
13) Замалювати ВАХ транзистора за схемою з ЗБ
14) Замалювати ВАХ транзистора за схемою з ЗК.
15) Дати визначення емітерного переходу.
16) Дати визначення колекторного переходу.
17) Визначити напругу на емітерному переході.
18) Визначити напругу на колекторному переході.
19) Описати принцип роботи транзистора структури.
20) Визначити зворотний струм колекторного переходу.
21) Визначити зміну зворотнього струму при зміні температури переходу.
22) Визначити емітерний струм.
23) Як утворюється струм бази?
24 Навести схему включення транзистора за схемою із загальним емітером (ЗЕ).
26) Визначити зв'язок між струмами транзистора.
До пункту 1.3.3
1) В чому різниця між транзистором Шотки та звичайним транзистором та завдяки чому вона здійснюється?
2) Привести розподіл напруг у відкритому транзисторі.
