1.Биполярлық транзисторлар. Жұмысы, көрсеткіштері, сипаттамалары, таңбалануы.

Биполярлық транзистордың құрылысы мен жұмыс істеу қағидасы

 

Биполярлы транзистор дегеніміз шалаөткізгіш монокристалдың ішінде кезектесіп (алмасып) тұратын өткізгіштігі үш аймақ болатын р–п–р– немесе п–р–п құрылым. (19-а, Суретті қара).

 

19 А)Сурет – Биполярлық транзистордың құрылысы

Ортасындағы аймақты “Б”база деп, ал шеткі аймақтарды “Э” эмиттер және “К” коллектор деп атайды. Эмиттер, коллектор және база аймақтары транзисторды электр тізбегіне қосуға мүмкіндік беретін шықпалармен жабдықталған (қамдалған).

Эмиттер мен база құратын өткелді эмиттерлік (ЭӨ) өткел деп, ал коллектор мен база құратын өткелді коллекторлық (КӨ) деп атайды. Транзистор өткелдерінің әрқайсысына тік немесе кері ығысу беріле алады. ЭӨ-ге тік ығысу түскенде эмиттер ішінен базаға оған негізгі  болмайтын тасымалдаушылар (тасушылар) инжекцияланады, ал КӨ-ге кері кернеу түсіп тұрғанда база аймағы арқылы өтіп келіп тұрған тасушылардың экстракциясы жүреді.

Биполярлық транзисторлар үшін 20, б–суретте келтірілген шартты белгілерін қолдану керек.

 

20 Сурет б)

Транзистордың n-р-n түрінің жұмыс істеу қағидасын қарастырайық. Транзистор келесі тәртіптерде (режімдерде) қолданылуы мүмкін:

    а) n-р өткелдердің екеуі де кері бағытта ығысқан (тоқтату (отсечка) тәртібі);

    ә) өткелдердің екеуі де тік бағытта ығысқан (қанығу тәртібі);

б) эмиттерлік өткел тік бағытта, ал коллекторлық кері бағытта ығысқан (активті тәртіп – белсенді тәртіп);

2.Тіректі диодтар. Құрылысы, жұмысы.

- Түзеткіш(тіректік) диод айнымалы токты тұрақты токқа түрлендіруге арналған аспап.  р-n өткелдің бір жақты өткізгіштік қасиеті пайдаланылады. Негізгі заряд тасушылардың концентрациясы жоғары электрод эмиттер (Э), ал негізгі заряд тасушылардың концентрациясы аз электрод – база (Б) деп аталады.

Көп жағдайларда түзеткіш диодтар жазық болып келеді, германий  диодтардың р-n өткелін тек балқыту әдісімен жасайды, ал кремний диодтарды жасауға балқыту және диффузиялық әдістерді пайдаланады. Үлкен шамалы  түзетілген токтарды алу үшін түзеткіш диодтарда үлкен ауданды электрондық-кемтіктік өткелдерді пайдаланады, өйткені диодтың қалыпты жұмыс істеуі үшін өткелден ө тетін токтың тығыздығы 1…2 А/мм² –ден аспауы қажет.

Кремний диодтар аса жоғары температураларда жұмыс істеу қабілетін сақтайды, ал германий диодтар температура 85С-ден  асқанда  өз қасиеттерін жоғалтады. Кремний диодтар меншікті электр өткізгіштігінің төмендігіне байланысты кері бағыттағы кернеудің ең үлкен шамасы  1500 В-қа дейін шыдайды, германий диодтарда 400…500 В-тан аспайды. Бірақ кремний диодтарда тура ығысу кезіндегі кернеу түсуі (2 В дейін) германий диодқа  (1 В-тан аз) қарағанда жоғары.Түзеткіш диодтың негізгі сипаттамасы оның вольт-амперлік сипаттамасы болып табылады. 4.1-суретте р-n өткелдің (1) немесе диодтың (2) теориялық және нақты ВАС-ы келтірілген. Тіректі диодтарға стабилитрон және стабистрлар жатады.

Стабилитрон және стабистор тұрақты токтың сызықты емес тізбектерде кернеуді тұрақтандыру үшін қолданылады. Стабилитронның стабистордан айырмашылығы кернеуді тұрақтандыру үшін ВАС-тың қай тармағы алынатығында.Шамасы жоғары кернеулерді (U>3В) тұрақтандыру үшін ВАС-тың кері тармағын (АВ участкісін) пайдаланады. Міне, осы мақсатпен қолданылатын диодтар стабилитрондар деп аталады. Кернеулердің мәндері (шамалары) үлкен болмағанда (U≤1В мысалы ИМС - терде) ВАС –тың тура тармақты (СД участкесін) пайдаланады да, ал бұл жағдайда қолданатын диодтар стабисторлар деп аталады.Бұл үлкен ШӨ аспаптар, әдетте, SI-ден жасалады. Тұрақтандыру кернеудің ауқымы 3- тен 180 Вке дейін.

3.Логикалық элементтер.Логикалық көбейту(ЖӘНЕ),логикалық қосу(НЕМЕСЕ), логикалық терістеу(ЕМЕС).Логикалық элементтер — логика алгебрасы ережелеріне сәйкес кіріс сигналдарымен қарапайым логикалық операцияларды (функцияларды) жүзеге асыратын электрондық құрылғылар. Осындай операцияларға логикалық қосу — '''дизъюнкция''' (“немесе”), көбейту — '''конъюнкция''' (“және”), терістеу — '''инвертирлеу''' (“емес”) жатады. Қарапайым Логикалық элементтердің шартты белгілері суретте көрсетілген. Ақпараттық сигналдар ретінде электр кернеуі немесе тогының дискреттік мәндері (деңгейлері) қолданылады. Мысалы:0 — төмен деңгейге, 1 — жоғары деңгейге сәйкес келеді.Логикалық элементтер функционалдық белгіленуі, ақпарат беру әдісі, сұлбатех. шешімі және пайдаланылатын электрондық құралдары бойынша ажыратылады. Күрделі Логикалық элементтер қарапайым операциялар орындайтын элементтерді біріктіру арқылы жасалады. Мысалы:“немесе” — “емес”, “және — емес”, “немесе — және — емес”, т.б.