8 Билет

1.Классификация полупроводниковых приборов.    Полупроводниковые приборы – это приборы, работа которых создана на применении свойств полупроводников.    Разделение полупроводниковых приборов показано на рис. 1.     У полупроводниковых резисторов и диодов имеются два вывода и они относятся к двух-электродным приборам, у транзисторов три вывода и поэтому они относятся к трех-электродным приборам. Тиристоры же бывают и дух- и трех-электродными.   Полупроводниковые резисторы изготавливаются из изотропных полупроводниковых веществ. Электрические характеристики таких резисторов складываются электрическими качествами однородного полупроводника. В диодах применяют полупроводники с разными типами проводимости, образующих один p-n-переход. Электрические характеристики у диода зависят от электрических свойств этого p-n-перехода.    Биполярные транзисторы имеют два p-n-перехода. Электрические характеристики таких транзисторов зависят от взаимовлияния данных переходов. В полевых транзисторах применяются полупроводники с разными типами проводимости, которые образуют только один p-n-переход. Но по сравнению с биполярными транзисторами и диодами у полевых транзисторов электрические характеристики определяются взаимовлиянием p-n-перехода с изотропным каналом.    В тиристорах используются полупроводники с разными типами проводимости, образующих от три и более p-n-перехода. Эти характеристики у тиристоров зависят от взаимовлияния таких переходов.    В фотоэлектрических приборах применяется эффект генерации света и перемена электрических характеристик полупроводниковых устройств под влиянием оптического излучения.                Комбинированные полупроводниковые приборы состоят из несколько разных полупроводниковых  приборов, помещенных в едином корпусе.     Полупроводниковые микросхемы – это изделия микроэлектроники, исполняющие определенную работу преобразования и переработки сигнала, все части и соединения между ними этих изделий произведены внутри и на поверхности полупроводника.

2.Сглаживающий фильтр — устройство для сглаживания пульсаций после выпрямления переменного тока диодным мостом. Простейшим сглаживающим фильтром является электролитический конденсатор большой ёмкости, установленный на схеме параллельно нагрузке, соблюдая полярность конденсатора. Нередко устанавливается параллельно электролитическому конденсатору плёночный (или керамический) для переменного тока ёмкостью 0,01 микрофарады, для устранения помех сети 220.

В любой схеме выпрямления на выходе выпрямленное напряжение помимо постоянной составляющей содержит переменную, называемую пульсацией напряжения^[1].Пульсация напряжения столь значительна, что непосредственно питание нагрузки от выпрямителя возможно относительно редко (при зарядке аккумуляторных батарей, для питания цепей сигнализации, электродвигателей и т. д.) — там, где приёмник энергии не чувствителен к переменной составляющей выпрямленного напряжения. При питании аппаратуры связи и радиоаппаратуры пульсация напряжения резко ухудшает, а чаще вообще нарушает работу радиоэлектронных устройств. Для уменьшения переменной составляющей выпрямленного напряжения, то есть для ослабления пульсации, между выпрямителем и нагрузкой устанавливается сглаживающий фильтр, который обычно состоит из реактивных сопротивлений (то есть тех, которые включают в себя индуктивность и ёмкость). Данный фильтр действует как фильтр нижних частот^[2][3], обрезая лишние гармоники.

Переменная составляющая выпрямленного напряжения в общем случае представляет собой совокупность ряда гармоник с различными амплитудами, сдвинутых по отношению к первой на разные углы. При этом первая гармоника имеет амплитуду во много раз превосходящую амплитуды высших гармоник. В зависимости от назначения аппаратуры связи предъявляют различные требования к величине и характеру пульсации выпрямленного напряжения. Чаще всего для радиотехнической аппаратуры качество сглаживания характеризуется величиной максимально допустимой амплитуды переменной составляющей. В этом случае фильтры рассчитывают на максимальное подавление основной гармоники.

При оценке помех, проникающих из цепей питания в телефонные каналы, необходимо учитывать не только амплитуду напряжения данной гармоники, но и такой параметр, как частота. Это объясняется тем, что микротелефонные цепи и ухо человека обладают различной чувствительностью к колебаниям разной частоты, даже если их амплитуда одинакова. В связи с этим вводят понятие псофометрического коэффициента помех  ^[4], который зависит от частоты и величина которого определяется экспериментально с учётом микротелефона и человеческого уха.

Эффективное значение псофометрического напряжения пульсации U на выходе выпрямителя будет равно:

где

 — псофометрические коэффициенты для соответствующих гармоник;

 — амплитуды соответствующих гармоник выпрямленного напряжения.

Основным параметром сглаживающих фильтров является коэффициент сглаживания, которым называется отношение коэффициента пульсации на входе   к коэффициенты пульсации на выходе   или то есть на нагрузке.

где   -это амплитуды первой гармоники напряжений на входе и выходе фильтра соответственно;   — постоянные составляющие напряжений на входе и выходе фильтра.