Основные параметры стабилитронов:
Uст – напряжение стабилизации, В;
Iст.min, Iст.max, Iст.ном – минимальное,
максимальное и номинальное значение тока стабилизации, А;
ΔUст – изменение напряжения стабилизации, В.
Дифференциальное сопротивление на участке стабилизации:
21
Основные параметры стабилитронов:
Температурный коэффициент стабилизации:
где:
22
Стабилитроны, |
предназначенные для стабилизации |
|
малых напряжений, называются стабисторами. |
||
|
Стабистор — это |
|
|
полупроводниковый прибор, |
|
|
на котором падение |
|
|
напряжения при прямом |
|
|
смещении слабо изменяется |
|
|
при резком увеличении тока. |
|
|
Стабисторы служат для |
|
|
стабилизации напряжения |
|
|
менее 3 В, и у них |
|
Вольт-амперная |
используется прямая ветвь |
|
ВАХ. |
||
характеристика |
||
Применяются стабисторы в |
||
стабистора. |
||
|
прямом включении. |
|
23
2.3. Варикапы
Варикапом называется полупроводниковый диод, у которого в качестве основного параметра используется барьерная емкость, величина которой варьируется при изменении обратного напряжения. Варикап применяется как конденсатор переменной емкости, управляемый напряжением.
Если к p-n-переходу приложить обратное напряжение, то ширина потенциального барьера увеличивается (рис. 2.3). При подключении обратного
напряжения ширина перехода ΔХ увеличивается, следовательно, барьерная емкость будет уменьшаться.
Рис. 2.3. Принцип действия варикапа
24
Вольт-фарадная характеристика варикапа
Основной характеристикой варикапов является вольт- фарадная характеристика С=f(Uобр).
Вольт-фарадная характеристика варикапа.
Варикап, используемый в умножителях частоты, называют
варактором.
25
Основные параметры варикапов
Варикап работает при обратном смещении р–n-перехода, емкость определяют согласно формуле (2.5).
(2.5)
где n = 2 для резких и n = 3 для плавных переходов; Uk – значение контактной разности потенциалов;
U – приложенное обратное напряжение; С0 – начальная емкость р–n-перехода.
Основные параметры варикапов.
–максимальное, минимальное и номинальное значение
емкости;
– коэффициент перекрытия: - отношение макси-
мальной емкости к минимальной;
26
– максимальное рабочее напряжение варикапа.
2.4. Высокочастотные диоды
Высокочастотные диоды служат для обработки сигналов высокой частоты и осуществляют следующие функции:
•выделение низкочастотного колебания из модулированного высокочастотного сигнала (детекторные диоды);
•изменение положения несущей частоты модулированного колебания в частотном спектре (смесительные диоды);
•модулирование высокочастотного колебания (модуляторные диоды).
На высоких частотах применяются также так называемые микросплавные диоды, имеющие малую площадь перехода. От точечных они отличаются лучшей стабильностью параметров, но емкость перехода у них больше и предельные частоты ниже. Эпитаксиально-планарные кремниевые диоды с емкостью перехода менее 1пФ позволяют работать на частотах до 300 МГц.
Для работы в диапазоне СВЧ используют арсенид-галлиевые эпитаксиально-планарные диоды с барьером Шоттки (переход
металл-полупроводник). |
27 |
|
Контакт металл-полупроводник не обладающий выпрямляющим свойством
Контакт металл-полупроводник обладающий выпрямляющим свойством.
УГО и внешний вид высокочастотного диода (диоды Шоттки)
28
Достоинства и недостатки диодов Шоттки
Достоинства перехода Шоттки:
–отсутствие обратного тока;
–возможность работать на СВЧ;
–высокое быстродействие при переключении из прямого состояния в обратное и наоборот.
Недостаток диода Шоттки – стоимость. В качестве металла обычно применяют золото.
29
2.5. Светодиоды и фотодиоды
Фотодиоды, светодиоды – диоды, использующие эффект взаимодействия оптического излучения (видимого, инфракрасного) с носителями заряда в зоне p– n-перехода. В фотодиодах при облучении повышается обратный ток, в светодиодах в режиме прямого тока в зоне p–n - перехода возникает видимое или инфракрасное излучение.
Светодиод — полупроводниковый прибор с электронно- дырочным переходом, создающий оптическое излучение при пропускании через него электрического тока в прямом направлении. Излучаемый светодиодом свет лежит в узком диапазоне спектра, т. е. светодиод изначально излучает практически монохроматический свет, излучающей более широкий спектр, от которой определенный цвет свечения можно получить лишь применением светофильтра.
30