Лекция №5
Детектор пика:
В момент отрицательно полупериода, диод D закрыт и не дает конденсатору разряжаться. Когда напряжение на аноде диода (вход) превышает на 0.7 вольта напряжение на конденсаторе (выход), диод открывается и конденсатор заряжается до напряжения на входе минус напр. открытия диода. Такая схема на выходе дает значение равное амплитуде входного сигнала минус напряжение открытия диода. К недостаткам схемы можно отнести большой входной ток необходимый для заряда конденсатора. Еще один недостаток – при открытом диоде, входное и выходное сопротивления этой схемы очень маленькие. Подумайте, как это может быть связано с согласованием схем? Детектор пика без указанных недостатков можно построить на операционном усилителе.
Удвоитель напряжения
Показанный на рисунке (а) однополупериодный удвоитель напряжения, состоит из двух схем: фиксатора уровня (восстановителя постоянной составляющей) (b) и детектора пика (однополупериодного выпрямителя), который изображён в модифицированной форме на рисунке (с).
В схеме на рисунке (b) конденсатор С2 заряжается до 5 В (4,3 В с учётом падения напряжения на диоде) во время действия отрицательного полупериода напряжения.
Во время действия положительного полупериода напряжения, начинает работу однополупериодный выпрямитель (см. рисунок (с)). Диод D2 не будет пропускать ток, поскольку он обратносмещён. Теперь конденсатор С2 включён последовательно с источником напряжения. Следовательно, на выходе схемы будут общие 10 В при амплитудном значении сигнала (5 В с генератора и 5 В с конденсатора С2). Диод D1 проводит сигнал v (1) (см. рисунок ниже), заряжая С1 до амплитудного значения 5 В постоянного тока (см. рисунок ниже v (2)). Сигнал v (2) — это выход удвоителя, который стабилизируется на уровне 10 В (8,6 В с учётом падения напряжения на диодах) через несколько периодов переменного напряжения.
Удвоитель напряжения: V (4) вход, V (1) фиксатор уровня напряжения, V (2) однополупериодный выпрямитель — выход удвоителя
Биполярные транзисторы
Классификация:
Транзистором называется полупроводниковый преобразовательный прибор, имеющий не менее трёх выводов и способный усиливать мощность. Классификация транзисторов производится по следующим признакам:
- По материалу полупроводника – обычно германиевые или кремниевые;
- По типу проводимости областей (только биполярные транзисторы): с прямой проводимостью (p-n-p - структура) или с обратной проводимостью (n-p-n - структура);
- По принципу действия транзисторы подразделяются на биполярные и полевые (униполярные);
- По частотным свойствам;
НЧ (<3 МГц);
СрЧ (3-30 МГц);
ВЧ и СВЧ (>30 МГц);
- По мощности. Маломощные транзисторы ММ (<0,3 Вт), средней мощности СрМ (0,3-3
Вт), мощные (>3 Вт).
Маркировка транзисторов.
I – материал полупроводника: Г – германий, К – кремний.
II – тип транзистора по принципу действия: Т – биполярные, П – полевые.
III – три или четыре цифры – группа транзисторов по электрическим параметрам. Первая цифра показывает частотные свойства и мощность транзистора в соответствии с ниже приведённой таблицей.
Устройство биполярного транзистора
Основой биполярного транзистора является кристалл полупроводника p-типа или n-типа проводимости, который также как и вывод от него называется базой.
Диффузией примеси или сплавлением с двух сторон от базы образуются области с противоположным типом проводимости, нежели база.
Область, имеющая бoльшую площадь p-n перехода, и вывод от неё называют коллектором.
Область, имеющая меньшую площадь p-n перехода, и вывод от неё называют эмиттером.
p-n переход между коллектором и базой называют коллекторным переходом, а между эмиттером и базой – эмиттерным переходом.
Направление стрелки в транзисторе показывает направление протекающего тока. Основной
особенностью устройства биполярных транзисторов является неравномерность концентрации основных носителей зарядов в эмиттере, базе и коллекторе. В эмиттере концентрация носителей заряда максимальная. В коллекторе – несколько меньше, чем в эмиттере. В базе – во много раз меньше, чем в эмиттере и коллекторе.
