
- •Часть II
- •I. Контрольные задания по курсу «электроника» Общие методические указания к контрольным заданиям
- •1. Предварительные теоретические сведения
- •1.1. Биполярные транзисторы
- •1.1.1. Устройство и принцип действия биполярного транзистора
- •1.1.2. Режимы работы транзистора
- •1.1.3. Схемы включения.
- •1.1.4. Физическая модель биполярного транзистора (модель Эберса-Молла)
- •1.1.5. Статические характеристики
- •Характеристики схемы включения транзистора с об
- •Характеристики схемы включения с оэ
- •1.1.6. Дифференциальные параметры транзистора
- •1.1.7. Система h-параметров
- •1.1.8. Определение h-параметров транзистора по статическим характеристикам
- •1.1.9. Схема замещения транзистора для малого сигнала.
- •1.1.10. Роль коллекторной емкости транзистора
- •1.1.11. Транзистор в режиме усиления
- •1.1.12. Основные параметры режима усиления
- •1.1.13. Нагрузочные характеристики транзистора
- •1.1.14. Связь коэффициентов усиления с h-параметрами
- •1.1.15. Усилительные свойства транзистора при различных способах включения
- •1.1.16. Основные способы задания рабочей точки на входных вах биполярного транзистора
- •1.1.17. Ключевой режим работы биполярного транзистора
- •1.1.18. Переходные процессы в биполярном транзисторе
- •1.2. Полевые транзисторы
- •1.2.1. Полевой транзистор с управляющим p-n-переходом
- •1.2.2. Транзистор с p-n- затвором
- •1.2.3. Вольтамперные характеристики полевого транзистора с p-n-переходом
- •1.2.4. Транзисторы с изолированным затвором (мдп-транзисторы)
- •1.2.5. Вольтамперные характеристики мдп-транзисторов
- •1.2.6. Дифференциальные параметры полевых транзисторов
- •1.2.7. Частотные свойства полевых транзисторов
- •1.2.9. Усилительный режим полевых транзисторов
- •1.2.10. Ключевой режим работы полевых транзисторов
- •1.2.11. Переходные процессы в полевом транзисторе
- •2. Постановка и содержание заданий
- •Задание 1
- •Задание 2
- •Задание 3
- •Задание 4
- •Задание 5
- •Задание 6
- •2.1. Указания по выполнению заданий
- •2.1.1. Указания к заданию 1
- •2.1.2. Указания к заданию 2
- •2.1.3. Указания к заданию 3
- •2.1.4. Указания к заданию 4
- •2.1.5. Указания к заданию 5
- •2.1.6. Указания к заданию 6
- •3.1. Примеры решения заданий
- •3.1.1. Пример решения задания 1
- •3.1.2. Пример решения задания 2
- •3.1.3. Пример решения задания 3
- •3.1.4. Пример решения задачи 4
- •3.1.5. Пример решения задачи 5
- •3.1.1. Пример решения задачи 6
- •II. Вопросы к тестам по курсу «электроника и микроэлектроника» Общие методические указания к тестовым заданиям
- •Тест «Основы электроники», «Полупроводниковые диоды»
- •Полупроводниковый диод включен в прямом направлении, если:
- •Полупроводниковый диод включен в обратном направлении, если:
- •Сравните значения прямого и обратного напряжений полупроводникового выпрямительного диода:
- •Тест «Основы электроники» «Полупроводниковые транзисторы»
- •Тест «Основы электроники» «Интегральные микросхемы»
- •Приложение 1 Статические характеристики транзисторов
- •Приложение 2
- •Приложение 3
- •Приложение 4
Тест «Основы электроники» «Интегральные микросхемы»
Интегральная схема (микросхема) – это
схема, включающая в свой состав биполярные транзисторы и пассивные элементы
микроэлектронное изделие, выполняющее функцию преобразования сигнала и имеющее высокую плотность электрически соединенных элементов в едином объеме
совокупность навесных активных элементов
По функциональному назначению интегральные схемы подразделяются на
аналоговые и цифровые
усилительные и импульсные
генераторные и переключающие
Полупроводниковая интегральная микросхема – это микросхема
в состав которой входят полупроводниковые приборы
в которой все элементы и межэлементные соединения выполнены в объеме и на поверхности полупроводника
пассивные элементы которой выполнены на подложке, а активные – припаяны
Основой для изготовления полупроводниковых интегральных микросхем является
кремний
германий
арсенид галлия
керамика
Эпитáксия – это технологический процесс
наращивания монокристаллических слоев на полупроводниковую подложку
внедрения примесей в полупроводниковый материал
искусственного окисления кремния
Термическое окисление – это
процесс наращивания монокристаллических слоев на полупроводниковую подложку
окисление кремния с целью получения пленки двуокиси кремния
введение необходимых примесей в монокристаллический полупроводник
Фотолитография – это
процесс получения требуемой конфигурации в диэлектрических и металлических пленках, нанесенных на поверхность полупроводниковых или диэлектрических подложек
введение необходимых примесей в монокристаллический полупроводник
растворение полупроводникового материала с помощью жидкостного или сухого травителя
Легирование – это
растворение полупроводникового материала с помощью растворителя
окисление кремния с помощью создания защитной пленки двуокиси кремния
операция введения необходимых примесей в монокристаллический полупроводник
Изоляция интегрального п-р-п транзистора п-р переходом
состояние, когда потенциал подложки транзистора будет наименьшим из потенциалов точек структуры
состояние, когда п-р-п транзистор создается внутри объема полупроводника, изолированного от других частей микросхемы пленкой двуокиси кремния
замена полупроводниковой подложки на сапфировую
Интегральный транзистор п-р-п – это биполярный транзистор
интегральных полупроводниковых микросхем
с высоким коэффициентом
с большим количеством эмиттеров
большим количеством коллекторов
Недостаток интегральных п-р-п биполярных транзисторов
большая площадь, занимаемая им в микросхеме
появление в его структуре паразитного р-п-р транзистора
появление в его структуре паразитной емкости - коллектор-подложка
Супербета – транзистор, это интегральный транзистор с
высоким коэффициентом передачи (до 5000)
большой площадью коллекторного периода
малой площадью коллекторного перехода
Интегральный транзистор с барьером Шоттки предназначен для
улучшения быстродействия биполярного транзистора
увеличение допустимого напряжения на коллекторном переходе
уменьшение емкости перехода коллектор-база
Многоэмиттерный транзистор
совокупность транзисторов с соединенными базами и соединенными коллекторами
транзистор, имеющий до 8 эмиттеров
совокупность транзисторов с соединенными эмитттерами
Интегральный горизонтальный р-п-р транзистор – это
транзистор, в котором происходит перемещение дырок в горизонтальном направлении
бездрейфовый интегральный транзистор
транзистор, в котором области эмиттера, базы и коллектора расположены в одной плоскости
Интегральные диоды полупроводниковых интегральных схем – это диоды
диоды, изготавливаемые специально в структуре полупроводника
диоды, создаваемые на основе структуры интегральных транзисторов
диоды Шоттки
Использование интегральных биполярных транзисторов в качестве диодов возможно в
двух вариантах
трех вариантах
четырех вариантах
пяти вариантах
Технология изготовления активных элементов интегральных микросхем сложнее
при использовании биполярных транзисторов
при использовании полевых транзисторов
одинакова
Диффузионные резисторы интегральных микросхем изготовляются
одновременно с изготовлением коллекторной области
одновременно с изготовлением эмиттерной области
одновременно с изготовлением эмиттерной или базовой области
Пинч-резисторы это
резисторы, созданные на основе области базового слоя
резисторы, имеющие вольтамперную характеристику, сходную с ВАХ полевого транзистора
резисторы, выполненные в виде полоски сплава на поверхности полупроводника
Диффузионные конденсаторы интегральных микросхем – это конденсаторы, для формирования которых используется
коллекторный переход ИМС
эмиттерный переход ИМС
любой переход интегральных микросхем
Гибридные интегральные микросхемы – это
полупроводниковые схемы
микросхемы, все элементы которых изготовлены в виде пленок
микросхемы, пассивные элементы которых изготовлены в виде пленок, а активные элементы – навесные
Подложки гибридных интегральных схем служат
для размещения в их объеме активных и пассивных элементов
диэлектрическим и механическим основанием для пленочных и навесных элементов и для теплоотвода
для придания жесткости конструкции интегральной микросхемы
В качестве тонкопленочных резисторов интегральных ИМС используются
полоски металла, сплава металлов, кермет (смесь частиц металла и диэлектрика)
полоски металла
полоски сплава металла
полоски кермета
Диэлектрическим слоем тонкопленочных конденсаторов служит
окислы полупроводниковых материалов
окись железа
окись алюминия
Обкладки тонкопленочных конденсаторов изготавливаются
из золота
из серебра
из алюминия
Невозможно изготовить в структуре полупроводниковой ИМС
резистор
конденсатор
индуктивность
В виде пленок гибридных интегральных микросхем изготавливаются
резисторы, индуктивности
резисторы
индуктивности
Полевые транзисторы интегральных микросхем могут использоваться в качестве
усилителей и переменных резисторов
усилителей
переменных резисторов
Исходным материалом для изготовления полупроводниковых интегральных микросхем является
германий
кремний
арсенид галлия
На частотные свойства биполярных транзисторов оказывает большое влияние
емкость эмиттерного перехода
емкость коллекторного перехода
обе емкости влияют одинаково
На основе эмиттерной области биполярных транзисторов ИМС изготавливают резисторы
3÷100 Ом
100÷150 Ом
150÷200 Ом
200÷250 Ом
Максимальное сопротивление пинч-резисторов составляет
50÷100 Ом
100÷150 Ом
150÷200 Ом
200÷300 Ом
Оптимальными вариантами использования биполярных транзисторов в качестве диодов в интегральных микросхемах является соединение биполярного транзистора
БК-Э, Б-Э
БЭ-К, Б-К
Б-К, Б-ЭК
В качестве стабилитрона в полупроводниковых интегральных микросхемах используется вариант соединения биполярного транзистора
Б-Э
Б-К
Б-ЭК
БЭ-К
Лучшими частотными свойствами обладают биполярные транзисторы интегральных микросхем
типа р-п-р
типа п-р-п
частотные свойства одинаковы