- •Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича
- •Учебные вопросы
- •Литература
- •ВВЕДЕНИЕ
- •1.1. Полупроводниковые диоды, их классификация
- •Классификация и условные обозначения
- •Примерная классификация диодов
- •Маркировка диодов
- •Маркировка диодов (пример)
- •Условные графические обозначения диодов
- •Образование запирающего слоя при контакте полупроводников p- и n-типов.
- •1.1. Типы корпусов и конструкция
- •Конструкция полупроводниковых диодов
- •1.2. Вольт-амперная характеристика и основные параметры полупроводниковых диодов
- •Реальная вольт-амперная характеристика
- •Прямое и обратное статическое сопротивление диода при заданных прямом и обратном напряжениях:
- •2. Разновидности полупроводниковых диодов
- •Схема параллельного включения диодов
- •2.2. Стабилитроны и стабисторы
- •Вольт-амперная характеристика стабилитрона
- •Основные параметры стабилитронов:
- •Основные параметры стабилитронов:
- •Стабилитроны,
- •2.3. Варикапы
- •Вольт-фарадная характеристика варикапа
- •Основные параметры варикапов
- •2.4. Высокочастотные диоды
- •Контакт металл-полупроводник не обладающий выпрямляющим свойством
- •Достоинства и недостатки диодов Шоттки
- •2.5. Светодиоды и фотодиоды
- •Конструкция и типы светодиодов
- •Преимущества светодиода
- •Основные характеристики светодиода — вольт-
- •Спектральные характеристики светодиода из фосфида галлия при прямом (1) и обратном смещении (2).
- •Фотодиодом (ФД) называют полупроводниковый диод, в котором под действием падающего на него светового
- •Параметры фотодиодов:
- •Схема изготовления мезадиодов.
- •3.Транзисторы
- •3.1.Устройство, режимы работы и основные параметры биполярного транзистора
- •Транзисторы и их условные обозначения:
- •Принцип действия и устройство биполярного транзистора
- •Режимы работы биполярного транзистора
- •Режимы работы биполярного транзистора
- •Режимы работы биполярного транзистора
- •Основные параметры биполярного
- •Основные параметры биполярного
- •3.2. Устройство, принцип действия и
- •Полевой транзистор с управляющим p-n-
- •Полевой транзистор с изолированным затвором MOSFET
- •Условное графическое обозначение МДП-
- •Полевой транзистор
- •Главные преимущества полевых транзисторов:
- •Главные недостатки полевых транзисторов:
- •4. Маркировка и виды корпусов транзисторов
- •Условное обозначение транзистора
- •Условное обозначение транзистора
- •КОДОВАЯ МАРКИРОВКА ТРАНЗИСТОРОВ
- •Расшифровка кодов некоторых типов транзисторов
- •ЦВЕТОВАЯ МАРКИРОВКА ТРАНЗИСТОРОВ
- •Примеры цветовой маркировки некоторых транзисторов
- •Контрольные вопросы
- •Почему ТРАНЗИСТРОН проиграл ТРАНЗИСТОРУ
Полевой транзистор
51
Главные преимущества полевых транзисторов:
•Благодаря очень высокому входному сопротивлению цепь полевых транзисторов расходует крайне мало энергии, так как практически не потребляет входного тока.
•Усиление по току у полевых транзисторов намного выше, чем у биполярных.
•Значительно выше помехоустойчивость и надежность работы, поскольку из-за отсутствия тока через затвор транзистора управляющая цепь со стороны затвора изолирована от выходной цепи со стороны стока и истока.
•У полевых транзисторов на порядок выше скорость перехода между со стояниями проводимости и непроводимости тока. Поэтому они могут работать на более высоких частотах, чем биполярные.
52
Главные недостатки полевых транзисторов:
•Структура полевых транзисторов начинает разрушаться при меньшей температуре (150 ◦С), чем структура биполярных транзисторов (200 ◦С).
•На частотах выше 1,5 ГГц потребление энергии у металл- оксид-полупроводниковых транзисторов (МОП-транзистор) начинает возрастать по экспоненте. Поэтому скорость процессоров перестала так стремительно расти, и их производители перешли на стратегию «многоядерности».
•При изготовлении мощных МОП- транзисторов в их структуре возникает «паразитный» биполярный транзистор. Это эквивалентно закорачиванию базы и эмиттера «паразитного» транзистора.
•Важнейшим недостатком полевых транзисторов является их чувствительность к статическому электричеству (разряды статического электричества, присутствующего практически в каждой среде, могут достигать нескольких тысяч вольт).
53
4. Маркировка и виды корпусов транзисторов
Виды корпусов транзисторов. На сегодняшний день можно перечислить несколько тысяч различных транзисторов, выпускаемых более чем двумя тысячами производителей. Каждый тип транзистора характеризуется его кодом, например, 2N2222 или MPS6519. Если необходимо переделать схему, взятую из книги или с веб-сайта, используйте код транзистора, чтобы найти соответствующую замену. Если замена отсутствует, то можно найти близкий по характеристикам аналог транзистора.
54
Условное обозначение транзистора
Условное обозначение состоит из 5 элементов. ПЕРВЫЙ элемент системы обозначает исходный материал, на основе которого изготовлен транзистор и его содержание не отличается от системы обозначения диодов:
Г или 1 — германий или его соединения; К или 2 — кремний или его соединения; А или 3 — арсенид галлия; И или 4 — соединения индия.
ВТОРОЙ элемент указывает на тип транзистора: Т — биполярный; П — полевой.
ТРЕТИЙ элемент (цифра) указывает на функциональные возможности транзистора по допустимой рассеиваемой мощности и частотным свойствам.
Транзисторы малой мощности (Pmax<0,3 Вт): 1 — маломощный низкочастотный (fгр<3 МГц);
2 — маломощный среднечастотный (3< fгр< 30 МГц);
3 — маломощный высокочастотный (30<fгр<300 МГц).
55
Условное обозначение транзистора
Транзисторы средней мощности (0,3<Рmах<1,5 Вт): 4 — средней мощности низкочастотный; 5 — средней мощности среднечастотный; 6 — средней мощности высокочастотный.
Транзисторы большой мощности (Рmах>1,5 Вт): 7 — большой мощности низкочастотный; 8 — большой мощности среднечастотный;
9 — большой мощности высокочастотный и сверхвысокочастотный (fгр>300 Гц).
ЧЕТВЕРТЫЙ элемент — цифры от 01 до 99, указывающие порядковый номер разработки.
ПЯТЫЙ элемент — одна из букв от А до Я, обозначающая деление технологического типа приборов на группы.
Например, транзистор КТ540Б, расшифровывается так: К — кремниевый транзистор, Т — биполярный, 5 — средней мощности среднечастотный, 40 — номер разработки, Б — группа.
56
КОДОВАЯ МАРКИРОВКА ТРАНЗИСТОРОВ
Транзисторы могут маркироваться или буквенно-цифровым кодом, иди кодом, состоящим из геометрических фигур. По коду можно узнать тип транзистора, месяц и год изготовления. Места маркировки и расшифровка цветовых кодов некоторых типов транзисторов приведены ниже.
57
Расшифровка кодов некоторых типов транзисторов
Иногда транзисторы маркируются только окрашиванием торцевой поверхности без нанесения буквенно- цифрового кода: КТ814 — серо- бежевый, КТ815 — серый или сиренево- фиолетовый, КТ816
— розово-красный, КТ817 — серо- зеленый, КТ683 — фиолетовый, КТ9115
— голубой.
58
ЦВЕТОВАЯ МАРКИРОВКА ТРАНЗИСТОРОВ
Транзисторы маркируют с помощью цветового кода. Цветовой код состоит из изображения геометрических фигур (треугольников, квадратов, прямоугольников и др.), цветных точек и латинских букв.
59
Примеры цветовой маркировки некоторых транзисторов
60
