Экзаменационный билет № 22

1. Структура, УГО, принцип работы, характеристики и применение

МОП- транзисторов

ПТ с изолированным затвором и индуцированным каналом:

Индуцированный канал создаётся при напряжении положительной полярности на затворе, транзистор с индуцированным каналом работает только в режиме обогащения. Из-за простоты изготовления и хороших технических характеристик эти транзисторы получили наибольшее распространение среды полевых.

1. Параметры ПТ. Статические параметры, соответствующие режиму насыщения. Статические параметры, соответствующие режиму насыщения 1. Крутизна характеристик S S = ΔI_с / ΔU_зи mA/V при U_c = const 2. Внутреннее сопротивление R_i = Δ U_c / ΔI_с kOhm при U_зи = const 3. Коэффициент усиления µ = Δ U_c / ΔU_зи при I_с = =const 4. Напряжение отсечки U_{зи отс} , емкости: входная, проходная, выходная _{. ­}Достоинства ПТ: Высокое входное сопротивление (ПТ с управляемым p-n – переходом 10⁶ – 10⁹ Ом, у ПТ с изолированным затвором 10¹³ – 10¹⁵ Ом); Малый уровень собственных шумов; Высокая устойчивость против температурных и радиоактивных воздействий; Высокая плотность расположения элементов при использовании приборов в интегральных схемах; Достоинства биполярных транзисторов Высокое допустимое значение напряжения между К и Э (до неск. кВ) при достаточно больших значениях тока коллектора (до 25 А) . Маркировка транзисторов: Первый элемент – буква или цифра определяет исходный полупроводниковый материал Г или 1 – германий; К или 2 – кремний; А или 3 – арсенид галлия. Второй элемент – буква, указывающая класс приборов: Т – биполярные транзисторы; П – полевые транзисторы; Третий, четвертый и пятый – трехзначное число, первая цифра которого означает классификационный номер (диапазон частот, мощность), а две последующие – порядковый номер разработки. Шестой – параметрическую группу.

МОП - метил, оксид, полупроводник. МДП - металл, диэлектрик, полупроводник.

2. Выбор рабочей точки усилителя. Режимы работы усилителя.

Выходной каскад - для отдачи в нагрузку заданной мощности сигнала при высоком КПД и минимальном уровне нелинейных и частотных искажений. Максимальная неискаженная мощность и КПД выходного каскада зависят от типа транзистора, режима работы и схемы каскада. Используются чаще схемы с общим эмиттером.

Однотактные и двухтактные.

В зависимости от положения рабочей точки на характеристике транзистора различают режимы:

А, АВ, В, С.

Удобнее рассматривать режимы с помощью проходной

динамической характеристики (зависимости выходного тока

транзистора I_К от его входного напряжения U_БЭ)

Режим А Рабочая точка – на середине прямолинейного уч-ка х-ки подачей смещения Е_СМ ≥U_mвх , а ток покоя I₀ ≥ I_mвых

Форма колебаний I_К воспроизводит изменение сигнала выходной цепи.

Низкий КПД (20-30%). Ѳ=π = 180⁰

Применяется в маломощных каскадах с малыми нелинейными искажениями, КПД не очень важен (каскады предварительного усиления).

Режим В Рабочая точка выбирается так, что ток покоя I₀ = 0. При подаче на вход переменного сигнала положительная полуволна вызывает появление выходного тока – импульс с углом отсечки = 90⁰ . Форма сигнала искажена – большие нелинейные искажения. Высокий КПД (60-70%). Т.к. в отсутствии сигнала I_ВЫХ = 0. Ѳ=π/2=90⁰ Используется в двухтактных схемах

Режим АВ – промежуточный между А и В. КПД = (40-50)%

Более экономичен, чем А, и характеризуется меньшими нелинейными искажениями, чем В. 180⁰ ≥ Ѳ ≥ 90⁰

Применяется в двухтактных усилителях мощности.

3. Задача. Изобразить принципиальную электрическую

схему мостового выпрямителя

К_п = 0,67; U₀ = 2 U_2m /π