3. Біртактлі каскадтар. Жүктемелік сипаттамаларды сызу. Қисытық бұзылыстарды анықтау.

№17 билет

1. Биполярлық транзистордың компьтерлiк Эберс-Молл моделi (екi диод түрiндегi эквивалент схемасы).

Биполярлы транзистор дегеніміз шалаөткізгіш монокристалдың ішінде кезектесіп (алмасып) тұратын өткізгіштігі үш аймақ болатын р–п–р– немесе п–р–п құрылым.

Есептеулер үшін оның ішінде өз тәсілдендірілген есептеулер үшін де нақты транзисторды, оның дәріптелген балама тәсілімен ауыстырып, орнына алуға болады.

 

23 Сурет – Эберс–Моллдың математикалық нобайы

Бұл тәсімді транзистор ЭӨ мен ЭК-ларды еліктетілетін (имитациялайтын) екі шалаөткізгіш ретінде және оларға қатарлас қосылған  І₂ мен І₁ тоқ көздерімен беріліп отыр. Бұл тоқкөздері нақты транзисторлардағы өткелдердің өзара әрекеттесуін (байланысын) ескеруге мүмкіндік береді. Бұл балама (парапарлық) тәсімде базаның кедергісін елемеуге және ЭӨ мен КӨ өткелдерінде кернеу өзгергенде база арқылы заряд тасушылардың өту шарттары өзгермейді деп алуға келісілген. Мұндай жеңілдіктер І_э, І_к және  І_б транзистор тоқтарының эмиттерлік Uэб мен коллекторлық U_кб кернеулерімен байланысын беретін өрнектерді оңай табуға мүмкіндік береді. Еске салайық, егер ЭӨ тік бағытта ығысқан болса және ол арқылы І₁- ток өтіп жатса, онда база ішіндегі заряд тасушылардың белгілі бір бөлігінің жойылу (рекомбинациялану) себебінен КӨ-нің ішіндегі ток кеміген болады. Бұл жағдай балама тәсімде І₁- ток генераторымен ескерілген. Осыған ұқсас терістеп (инверсті) қосқан жағдайда эмиттер ролін атқаратын өткелден берілуі де генераторымен ескерілген.

2. Аналотық электрондық құрылғылардың анықтамасы. Олардың құрастырылу принциптері, iстеу ерекшелiктерi және қолданылу аймағы.

№18 билет

1. Талшықтық сәулежолдарды пайдаланып информацияны тарату. Талшықтық сәулежолдар құрылысы және түрлерi.

2. p-n-p – типтi биполярлық транзистордың жұмыс iстеу приципi. Транзистор арқылы өтетiн токтар.

Транзисторлық құрылымдағы физикалық процестер эмиттерлік және коллекторлық өткелдердің күйімен анықталады. Біздің жалғыз p-n өткел үшін жасаған тұжырымдарымыз транзистордың әрбір p-n өткелі үшін күшін сақтайды. Тепе-теңдік күйде әрбір p-n өткел арқылы ағатын, электрондар мен кемтіктердің арасындағы динамикалық тепе-теңдік байқалады және қорытынды токтар нөлге тең. Қалыпты активті режимде транзистор электродтарына Е_ЭБ және Е_КБ кернеулерін бергенде, 5.3-суретте көрсетілгендей, эмит­терлік өткел тура, ал коллекторлық  өткел кері бағытта ығысады. Потенциалдық тосқауылдың төмендеуі нәтижесінде электрондар эмиттер облысынан эмиттерлік өткел арқылы база облысына (электрондар инжекциясы), ал кемтіктер – базадан эмиттер облысына сіңеді. Бірақ, базаның меншікті кедергісі жоғары болғандықтан, заряд тасушылардың электрондық ағыны кемтіктікінен басым болады да, базада электрондардың үлесі көбейеді. ЭӨ-дегі толық токтың құрамын мөлшерлеу үшін эмиттерлік инжекция немесе тиімділік еселігі  пайдаланылады

γ_э = I_эө/ (I_эө+I_эө) = I_эө/I_э,

мұндағы I_эр және I_эn – эмиттерлік өткел тогының кемтіктік және электрондық құраушылары;

I_э – өткелдің толық тогы.

мәні аралығында болады.

К оллекторлық өткел кері бағытта ығысады, сондықтан электрондардың базадан коллекторға шығуы күшейеді де, базада коллектормен шекарада электрондардың үлесі азаяды.

3. Дифференциалды күшейту каскады. Оның негізгі қасиеттері және есептелу ерекшеліктері.

4. Дифференциалды күшейткіштің жұмыс жасау режимі.                                       

5.  

6. Дифференциалды күшейткіш (1.1 суретті қара)  дифференциалды сигналдар деп аталатын әр түрлі кіріс сигналдарды күшейтеді. Оны биполярлы және униполярлы транзисторларда құруға болады. Ол өз алдына параллелді-тең каскад немесе теңгерілген көпірді білдіреді.

7.  

8.   Тұрақты токтың ортақ R_э эмиттерлі кедергісінің екі күшейткіші арқылы салынады. R_к1 = R_к2 коллекторлық жүктемелер. Ұқсас VT₁ және VT₂ транзисторлары R_к1 және R_к2 резисторларымен бірге көпір иығын құрайды, оның бір диагоналіне Е_к қайнар көзі, екінші жағына – R_н жүктемесі кіреді.

9. Каскад қорегі екі E_к = E_э қайнар көзінен жүзеге асады, яғни қоректің    сомалық күшейткіші.

10.     арқылы ортақ нүктеге қатысты VT₁  және VT₂ эмиттерлер потенциалы қысқарады, сонымен қатар потенциалдар келісуіне қажеттілік етпейді.

11. Дискреттік транзисторларда абсолюттік симметрияны алу қиын, сондықтан сапалы ДК интегралдық микросхемаларда құралады.

12.  

13.   ДК жұмысының мүмкін болатын режимдерін қарастырайық:

14. а) тыныштық режимі. ДК-тің екі кірісі де жерленген, яғни

15. .

16.   Эмиттер-базасының кернеу тыныштығы минус U_э  тең. Өз кезегінде эмиттердегі кернеу  болады.

17.   Демек, базада кернеу  болады.

18. Транзистордың екеуі де ашық, активті режимде жұмыс жасауда. Тыныштық тогы  ағуда. Олар R_к1 және R_к2-де бірдей

19. кернеу түсуін қадағалайды.

20. Демек, . U_шығ R_н –дан алынады.

21. .

22. Эмиттерлер тогы I_э1= I_э2; I_э = I_э1+ I_э2.

Билет №19