Схемы замещения полупроводниковых приборов
Схемы замещения полупроводниковых приборов
Схема замещения — это электрическая схема, в которой все реальные элементы заменены максимально близкими по функциональности цепями из идеальных элементов. Схемы замещения используются для анализа работы полупроводниковых приборов.
К полупроводниковым приборам относятся:
полупроводниковые диоды (варикапы, стабилитроны, диоды Шоттки);
биполярные транзисторы;
Тиристоры, фототиристоры;
полевые транзисторы;
приборы с зарядовой связью;
полупроводниковые СВЧ-приборы (диоды Ганна, лавинно-пролетные диоды);
оптоэлектронные приборы (фоторезисторы, фотодиоды, полупроводниковые лазеры);
терморезисторы.
Схема замещения используется для анализа работы приборов с использованием известных электротехнических методов расчета. Например, Т-образная схема замещения транзистора с общей базой имеет вид:
Рис.7.1 Схема замещения транзистора с общей базой(ОБ)
Рис.7.2 Схема замещения обычного диода
Сд – общая емкость диода, зависящая от режима; Rп – сопротивление перехода, значение которого определяют с помощью статической ВАХ диода (Rп = U/I); rб – распределенное электрическое сопротивление базы диода и выводов. Иногда схему замещения дополняют емкостью между выводами диода Св , емкостями Свх и Свых (показаны пунктиром) и индуктивностью выводов Lв .
Активные фильтры
Активные фильтры
Электрический фильтр - это устройство, служащее для выделения (или подавления) электрических напряжений или токов заданной частоты. Фильтры могут быть пассивными, состоящими только из пассивных L,C,R элементов, и активными, если в их схеме имеются усилительные элементы.
Активный фильтр представляет собой четырехполюсник, содержащий пассивные RC-цепи и активные элементы: транзисторы или операционные усилители.
В отличие от пассивных, активные фильтры обеспечивают более качественное разделение полос пропускания и затухания. В них сравнительно просто можно регулировать неравномерности частотной характеристики в области пропускания и затухания, не предъявляется жестких требований к согласованию нагрузки с фильтром. Все эти преимущества активных фильтров обеспечили им самое широкое применение.
Активные фильтры можно классифицировать по различным признакам: назначению, полосе пропускаемых частот, типу усилительных элементов, видов обратных связей др. По полосе пропускаемых частот фильтры делятся на 4 основных группы: низких частот, верхних частот, полосовые и заграждающие.
По назначению фильтры делятся на сглаживающие фильтры источников питания, заграждающие фильтры помех, фильтры для селективных усилителей низкой или высокой частоты и др.
По типу усилительных элементов можно выделить транзисторные фильтры, фильтры на усилителях с ограниченным усилением, на операционных усилителях, на повторителях напряжения и др. Все рассмотренные фильтры могут иметь одну цепь обратной связи или несколько. В связи с этим различают фильтры одноконтурной и многоконтурной обратной связью. Кроме этого, различают фильтры по числу полюсов на частотной характеристике – фильтры первого порядка, второго и более высоких порядков. Фильтры высоких порядков имеют более крутые границы полос пропускания и затухания и более плоскую характеристику в области полосы пропускания.
А
В
Рис.9.1 Схема активного фильтра на ОУ с одноконтурной обратной связью
ОУ
Рис.9.2 Фильтр нижних частот первого порядка с одноконтурной обратной связью
ОУ
Рис.9.3 Фильтр верхних частот первого порядка с одноконтурной обратной связью