Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича

Учебные вопросы

1. Полупроводниковые диоды и транзисторы.

1.1. Типы корпусов и конструкция полупроводниковых диодов. 1.2. Вольт-амперная характеристика и основные параметры

полупроводниковых диодов.

2. Разновидности полупроводниковых диодов.

2.1. Выпрямительные диоды.

2.2. Стабилитроны и стабисторы. 2.3. Варикапы.

2.4. Высокочастотные диоды. 2.5. Светодиоды и фотодиоды.

3. Транзисторы.

3.1.Устройство, режимы работы и основные параметры биполярного транзистора.

3.2.Устройство, принцип действия и основные параметры полевых транзисторов.

4.Маркировка и виды корпусов транзисторов.

Литература

1.Электрические и электронные компоненты устройств и систем : учеб.- Э45 ме-тод. пособие / В. В. Баранов [и др.]. - Минск : БГУИР, 2019. -136 с. : ил.

2.Путеводитель по электронным компонентам: сборник/ Лев Шапиро. СПб.: Свое издательство, 2014. – 184с.

3.Баранов, В. В. Электрорадиоэлементы и устройства функциональной электроники: конспект лекций / В. В. Баранов. – Минск : БГУИР, 1999. – 86 c.

4.Импортные и отечественные мощные транзисторы. Справочник [Электронный ресурс]. – Режим доступа : http://trzrus.ru/

3

ВВЕДЕНИЕ

Активные радиоэлементы – детали, которые изменяют свои параметры нелинейно. Их используют для преобразования и усиления поступающих электросигналов.

Активные элементы — это разнообразные электронные приборы, различающиеся принципами действия и назначением. Они называются активными потому, что их функционирование связано с потреблением энергии от внешних источников питания.

Активные компоненты обладают рядом особых, только им присущих свойств, благодаря которым возможно создание генераторов колебаний, усилителей мощности, модуляторов, устройств обработки сигналов и др. Среди этих свойств следует прежде всего отметить свойства не взаимности и нелинейности.

Активный элемент играет роль управляемого электрического клапана, дозирующего поступление в выходную цепь электрической энергии, но не от входного управляющего источника, а от внешнего источника постоянного напряжения.

Свойство нелинейности связывают с непропорциональностью выходного эффекта входному воздействию - несколько отдельных одновременных воздействий вызывают эффект, неэквивалентный сумме отдельных эффектов.

4

1.1. Полупроводниковые диоды, их классификация

иусловное обозначение

Полупроводниками называют материалы, удельное сопротивление которых при комнатной температуре (25–270С) находится в пределах от 10-5 до 1010 Ом/см и занимающими промежуточное положение между металлами и диэлектриками (металлы ток пропускают, диэлектрики – нет).

Диодами называют двухэлектродные элементы электрической цепи, обладающие односторонней проводимостью тока. В полупроводниковых диодах одно- сторонняя проводимость обуславливается применением полупроводниковой структуры, сочетающей в себе два слоя, один из которых обладает дырочной (p), а другой – электронной (n) электропроводностью.

Полупроводниковый диод представляет собой прибор с двумя выводами и одним электронно-дырочным переходом.

5

Классификация и условные обозначения

полупроводниковых диодов

Классификация диодов производится по следующим признакам:

1.По конструкции:

–плоскостные;

–точечные;

–микросплавные.

2. По мощности:

–маломощные;– средней мощности;– мощные.

3.По частоте:– низкочастотные;– высокочастотные;– СВЧ.

4.По функциональному назначению:– выпрямительные;–

импульсные;– стабилитроны;– варикапы;– светодиоды;– тоннельные.

5. По условному обозначению: – с маркировкой; – с условным графическим обозначением – обозначением на принципиальных электрических схемах.

6

Маркировка диодов

I – показывает материал полупроводника:

Г (1) – германий; К (2) – кремний; А (3) – арсенид галлия; И (4) – соединения индия.

II – тип полупроводникового диода:

Д – выпрямительные, ВЧ и импульсные диоды; А – диоды СВЧ;

C – стабилитроны; В – варикапы;

И – туннельные диоды; Ф – фотодиоды; Л – светодиоды;

Ц – выпрямительные столбы и блоки.

III – три цифры – группа диодов по своим электрическим параметрам.

IV – модификация диодов в данной (третьей) группе.

8

Маркировка диодов (пример)

КД103А, Диффузионный кремниевый диод

Описание КД103А Диод КД103А кремниевый, диффузионный,

выпрямительный. Предназначен для преобразования переменного напряжения во вторичных источниках электропитания. Используется для работы в радиоэлектронной аппаратуре общего назначения. Выпускается в пластмассовом корпусе с гибкими разнонаправленными выводами.

Импортный аналог: 1N483, BA128, MT462A, MT5140.

Основные технические характеристики диода КД103А:

• Uoбp max - Максимальное постоянное обратное напряжение: 50 В;

•Inp max - Максимальный прямой ток: 50 мА;

•fд - Рабочая частота диода: 20 кГц;

•Unp - Постоянное прямое напряжение: не более 1 В при

Inp 100 мА;

• Ioбp - Постоянный обратный ток: не более 0,5 мкА при Uoбp 50 В. 9

Условные графические обозначения диодов

а – выпрямительные, ВЧ, СВЧ, импульсные и диоды Гана; б – стабилитроны; в – варикапы;

г – туннельные диоды; д – диоды Шоттки; е – светодиоды; ж – фотодиоды;

з – выпрямительные блоки.

10