Билет №20

1. Жартылай өткізгіштер. P-текті және n-текті жартылай өткізгіштер.

Жартылай өткізгіштер — өзінің электрлік қасиеті жағынан өткізгіштер мен диэлектриктердің (мысалы, германий, кремний) арасынан орын алатын элементтер. Металдармен салыстырғанда жартылай өткізгіштер элексир тоғын аз өткізеді, ол сәулелену кезінде жарық энергиясының ағымымен өзгере алады. Жартылай өткізгіш құралдардың көлемі мен салмағы аз, электрлік және механикалық беріктігі жоғары болады, олар ұзақ уақыт қызмет ете алады және электр энергиясын аз пайдаланады. Жартылай өткізгіштердің кәдімгі температурадағы электрөткізгіштігі металдардың электрөткізгішітігі мен салыстырғанда аз. Өте төмен температурада олар диэлектриктерге ұқсайды. Жартылай өткізгіштердің электрөткізгіштігі температура мен жарық әсерінен қатты өзгереді, яғни температура артып және жартылай өткізгіш неғұрлым қатты жарықталынса, оның электрөткізгіштігі де соғұрлым жоғары болады. Жартылай өткізгіштердің электрөткізгіштігі оның құрамына өте аз шамада қоспалар енгізу жолымен басқарылады.

Мүлдем таза бір текті, ешқандай қоспасы жоқ өткізгіш меншіктік жартылай өткізгіш деп аталады. Мысалы, басқа элементтер атомдарының қоспасы жоқ немесе кристалдық торының ақауы жоқ германий мен кремний осындай өткізгіш болып табылады.

Егер балқытылған таза германийге немесе кремнийге Менделеев кестесіндегі үшінші (Іn, Al, Ga, B) немесе бесінші (As, Sв, Р) топтың элементтерінің атомдарының аздаған мөлшерде қосылса, онда ол қоспалы жартылай өткізгішке айналады.

Электронды брертін қоспа донорлық деп аталады, ж. ө. электронды, немесе n – типті болады. Ж. ө. өткізгіштігінде басым ролді электрондар атқаратын болғандықтан олар негізгі, ал кемтіктер негізгі емес заряд тасымалдаушылар болып табылады. Электронды қармап алатын қоспа акцепторлық деп аталады, ж. ө. кемтікті немесе p – типті болады. Ж. ө. өткізгіштігінде басым ролді кемтіктер атқаратын болғандықтан олар негізгі, ал элкетрондар негізгі емес заряд тасымалдаушылар болып табылады.

2. Жүктеме сызығы. Жұмыстық нүктені таңдап алып орнын тұрақтандыру.

Күшейткіштерде транзистордың ортақ эмиттерде қосылу схемасы қолданылады, өйткені бұл схеманың қуат бойынша ең жоғары күшейту мүмкіндігі бар. Бұл жағдайда транзистордың шығыс электродына жүктеме кедергісі R_К, ал кіріс тізбегіне ЭҚК-і е_r кіріс сигнал көзі қосылады. Бұл схемада транзистордың коллектор тогы мен кернеуінің арасында мынадай байланыс бар: U_КЭ = E_К – I_К*R_К.

Транзистордың мұндай жұмыс режимін динамикалық деп атайды. Динамикалық сипаттамаларды транзистордың статикалық сипаттамалар тобы арқылы коллектор тізбегінің тоқ көзі кернеуі Е_К мен жүктеме кедергісі R_К-ның берілген мәндерінде тұрғызады.

Егер I_K=0 болса, онда U_КЭ = E_К

Егер U_КЭ=0 болса, онда I_К = E_К/R_К.

Осы нүктелер арқылы алынған сызық жүктеме сызығы деп аталады.

Транзистордың базасындағы кернеуді U_Б0 анықтау үшін транзистордың статикалық кіріс сипаттамлары қолданылады.

Ауысу көзі Е_Б-мен анықталатын, берілген база тогына І_Б, жүктемелік тіке сызықтың статикалық сипаттама қисығымен қиылысып өтетін нүктесін жұмыс нүктесі деп атайды.

Күшейткіш каскадтардың температура өзгергенде, транзисторды ауыстырғанда, транзистор және резисторлар ескіргенде жұмыс істеу қабілетін қамтамасыз ету үшін жұмыс нүктесін тұрақтандыру жасау схемалары қолданылады.

Транзисторлық каскадты эмитторлық тұрақтандыру схемасы: