- •Тема 1. Электрофизические свойства полупроводниковых материалов.
- •1. Электрофизические свойства радиоматериалов
- •Общие сведения о строении вещества
- •Структура электронных оболочек атомов
- •2. Основные понятия зонной теории
- •3. Собственные и примесные полупроводники
- •Неравновесное состояние полупроводника
- •Тема 2. Электронно-дырочный переход.
- •1.Формирование р-п-перехода
- •5.Вольт-амперная характеристика р-п-перехода
- •Тема 3. Полупроводниковые диоды
- •1. Устройство полупроводниковых диодов
- •2. Вольт-амперная характеристика диода
- •Выпрямительный режим работы полупроводниковых диодов
- •Дифференциальные параметры диода и емкости диода
- •5. Пробой диода.
- •Туннельный пробой.
- •Лавинный пробой.
- •Тепловой пробой.
- •6. Вах диода при различных видах пробоя.
- •7.4 Стабилитроны.
- •7.5 Варикапы.
- •7.6 Туннельные диоды.
- •7.7 Фотодиоды.
- •7.8 Светоизлучающие диоды.
- •7.9 Оптопары. История
- •Основные определения
- •Отличительные особенности оптронов
- •Обобщенная структурная схема
- •Применение
- •Диодные оптопары
- •Транзисторные оптопары
- •Тиристорные оптопары
- •Резисторные оптопары
- •Дифференциальные оптопары для передачи аналогового сигнала
- •Оптоэлектронные микросхемы и другие приборы оптронного типа
- •Тема 4. Биполярные транзсторы.
- •4.1 Устройство и принцип действия биполярного транзистора
- •Режимы работы биполярного транзистора.
- •Принцип действия биполярного транзистора.
- •4.2 Схемы включения биполярного транзистора
- •Статические характеристики биполярного транзистора
- •Дифференциальные параметры биполярного транзистора
- •4.5 Работа биполярного транзистора в усилительном режиме
- •Графический анализ усилительного режима.
- •4.6 Основные параметры усилителя.
- •4.7 Импульсный режим работы биполярного транзистора
- •4.8 Разновидности биполярных транзисторов
- •Тема 5. Полевые транзисторы.
- •5.1 Полевые транзисторы с управляющим переходом
- •Характеристики полевых транзисторов.
- •Параметры полевых транзисторов.
- •Схемы включения полевых транзисторов
- •5.2 Полевые транзисторы с изолированным затвором.
Применение
В качестве элементов гальванической развязки оптроны применяются: для связи блоков аппаратуры, между которыми имеется значительная разность потенциалов; для защиты входных цепей измерительных устройств от помех и наводок и т.д.
Другая важнейшая область применения оптронов - оптическое, бесконтактное управление сильноточными и высоковольтными цепями. Запуск мощных тиристоров, триаков, симисторов, управление электромеханическими релейными устройствами.
Специфическую группу управляющих оптронов составляют резисторные оптроны, предназначенные для слаботочных схем коммутации в сложных устройствах визуального отображения информации, выполненных на электролюминесцентных (порошковых) индикаторах, мнемосхемах, экранах.
Создание "длинных" оптронов (приборов с протяженным гибким волоконно-оптическим световодом) открыло совершенно новое направление применения изделий оптронной техники - связь на коротких расстояниях.
Различные оптроны (диодные, резисторные, транзисторные) находят применение и в чисто радиотехнических схемах модуляции, автоматической регулировки усиления и др. Воздействие по оптическому каналу используется здесь для вывода схемы в оптимальный рабочий режим, для бесконтактной перестройки режима и т. п.
Возможность изменения свойств оптического канала при различных внешних воздействиях на него позволяет создать целую серию оптронных датчиков: таковы датчики влажности и загазованности, датчика наличия в объеме той или иной жидкости, датчики чистоты обработки поверхности предмета, скорости его перемещения и т. п.
Достаточно специфическим является использование оптронов в энергетических целях, т. е. работа диодного оптрона в фотовентильном режиме. В таком режиме фотодиод генерирует электрическую мощность в нагрузку и оптрон до определенной степени подобен маломощному вторичному источнику питания, полностью развязанному от первичной цепи.
Создание оптронов с фоторезисторами, свойства которых при освещении меняются по заданному сложному закону, позволяет моделировать математические функции, является шагом на пути создания функциональной оптоэлектроники.
Универсальность оптронов как элементов гальванической развязки и бесконтактного управления, разнообразие и уникальность многих других функций являются причиной того, что сферами применения этих приборов стали вычислительная техника, автоматика, связная и радиотехническая аппаратура, автоматизированные системы управления, измерительная техника, системы контроля и регулирования, медицинская электроника, устройства визуального отображения информации.
Диодные оптопары
Диодные оптопары в большой степени, чем какие-либо: другие приборы, характеризуют уровень оптронной техники. По величине Кi можно судить о достигнутых КПД преобразования энергии в оптроне; значения временных параметров позволяют определить предельные скорости распространения информации. Подключение к диодной оптопаре тех или иных усилительных элементов, весьма полезное и удобное, не может тем не менее дать выигрыша ни по энергетике, ни по предельным частотам.
