
- •1. Электрические заряды. Строение атома. Энергетические уровни и энергетические зоны. Положительные и отрицательные ионы.
- •2. Электрическое поле. Взаимодействие электрических зарядов с электрическим полем. Закон Кулона.
- •3. Электрический потенциал и разность потенциалов.
- •4. Электрическая емкость. Конденсатор. Способы изменения электрической емкости конденсаторов. Параллельное и последовательное соединения конденсаторов.
- •5. Постоянный электрический ток. Условия существования электрического тока. Направление, сила и плотность постоянного электрического тока.
- •6. Электрическое сопротивление. Единицы измерения сопротивления. Зависимость сопротивления от температуры.
- •7. Резисторы. Виды резисторов. Параллельные и последовательные соединения резисторов.
- •8. Закон Ома для участка и полной электрической цепи.
- •9. Законы Кирхгофа.
- •10. Работа и мощность электрического тока.
- •11. Переменный электрический ток и его основные параметры: период, частота, амплитуда, мгновенное и среднее (действующее) значения.
- •12. Основные сведения о полупроводниках. Разрешенные и запрещенные зоны. Валентная зона и зона проводимости.
- •13. Полупроводники с собственной электропроводностью. Кристаллическая решетка. Ковалентные связи. Генерация пар электрон — дырка. Рекомбинация. Формулы для концентраций электронов и дырок.
- •14. Полупроводники с электронной электропроводностью. Энергетическая диаграмма. Формулы для концентраций основных и неосновных носителей. Положение уровня Фермы.
- •15. Полупроводники с дырочной электропроводностью. Энергетическая диаграмма. Формулы для концентраций основных и неосновных носителей. Положение уровня Фермы.
- •16. Неравновесная и избыточная концентрации основных и неосновных носителей зарядов в полупроводнике.
- •17. Диффузионный и дрейфовый токи в полупроводнике. Причины, вызывающие их появление. Формулы для плотностей токов.
- •18. Электронно-дырочный переход в состоянии равновесия. Образование контактной разности потенциалов. Энергетическая диаграмма. Ширина запирающего слоя.
- •19. Прямое включение эдп. Явление инжекции неосновных носителей. Влияние прямого напряжения на контактную разность потенциалов и ширину запирающего слоя. Энергетическая диаграмма.
- •20. Обратное включение эдп. Обратный ток. Включение обратного напряжения на ширину запирающего слоя. Энергетическая диаграмма.
- •21. Вольтамперная характеристика эдп (вах). Уравнение теоретической вах и ее график.
- •22. Емкость эдп. Зарядная и диффузионная емкости, их физическая интерпретация. Графическая зависимость зарядной емкости от обратного напряжения.
- •23. Эквивалентные схемы эдп при прямом и обратном включениях. Прямое включение эдп
- •24. Разновидности электрических переходов. Электрический переход между полупроводником и металлом (переход или барьер Шотки). Выпрямляющие и невыпрямляющие электрические переходы.
- •25. Полупроводниковые диоды. Классификация, основные параметры и система обозначений.
- •26. Выпрямительные полупроводниковые диоды. Назначение, основные параметры, классификация. Простейший выпрямитель на полупроводниковом диоде.
- •27. Полупроводниковые стабилитроны. Назначение, вах и основные параметры. Схема простейшего стабилизатора напряжения на стабилитроне и принцип его работы.
- •28. Варикапы. Назначение вольт-фаратная характеристика. Схема включения варикапа в колебательный контур для изменения его резонансной частоты.
- •29. Туннельные диоды. Энергетическая диаграмма при прямом и обратном включениях. Вах. Пояснить появление на вах участка с отрицательным сопротивлением.
- •30. Общие сведения о биполярных транзисторах (бт). Структурные схемы бт типов р-n-р иn-р-n. Условные графические обозначения.
- •31, 32, 33. Различные схемы включения бт. Схема, токопрохождение. Уравнение, связывающее выходной и входной токи.
- •34. Статические гибридные характеристики бт, включенного по схеме оэ. Функциональные зависимости. Схема для их экспериментального снятия. График семейств входных и выходных характеристик.
- •35. Малосигнальные h-параметры бт, включенного по схеме оэ. Формулы и методика определения по статическим гибридным характеристикам.
- •37. Зависимость параметров бт от частоты. Предельная и граничная частоты коэффициентов передачи тока.
- •38. Работа бт, включенного с оэ, в режиме усиления гармонического сигнала. Схема, графики напряжений.
- •39. Параметры режима усиления. Формулы, методика определения по статическим гибридным характеристикам в схеме оэ,oб
- •40. Факторы, ограничивающие полезную выходную мощность бт. Определение рабочей области на выходных статических гибридных характеристиках.
- •41. Особенности работы бт в ключевом режиме. Схема, графики напряжений и токов.
- •42. Схема ключа с транзистором Шотки. Пояснить причину уменьшения времени рассасывания в таком ключе.
- •43. Устройство, принцип действия, статические характеристики и параметры мдп-транзисторов с индуцированным каналом п- и р- типов.
- •45. Устройство, принципы действия статические характеристики и параметры мдп-транзистора с управляющим р-п-переходом.
- •46. Устройство, принцип действия, статические характеристики и параметры меп-транзисторов.
- •47. Дифференциальные параметры полевых транзисторов и методика их определения по статическим характеристикам.
- •48. Работа пт в режиме усиления. Схема простейшего усилителя. Параметры режима усиления и методика их определения по характеристикам.
- •49. Инвертoр на мдп-транзисторах с индуцированным каналом. Схема, графики входного и выходного напряжения. Уровни выходного напряжения u0 и u1.
- •52. Этапы изготовления полупроводниковых имс, обеспечивающие формирование в кристалле полупроводника транзисторной структуры.
- •53. Интегральные транзисторы n-p-n и p-n-p. Способ увеличения коэффициента передачи тока h21э транзистора типа p-n-p. Многоколлекторный транзистор.
- •54. Интегральные многоэмиттерые транзисторы. Структура. Схема включения мэт в цифровых устройствах.
- •55. Интегральные транзисторы с инжекционным питанием. Структурная и эквивалентная схемы. Принципа работы.
- •56. Диоды, резисторы и конденсаторы полупроводниковых имс.
- •57. Полупроводниковые приемники излучения. Фоторезистор, устройство, принцип действия, схема включения, основные характеристики и параметры.
- •58. Полупроводниковые приемники излучения. Фотодиод, устройство, принцип действия, схема включения.
- •59. Полупроводниковые приемники излучения. Фототранзистор, устройство, принцип действия, схема включения, выходные характеристики.
- •60. Полупроводниковые источники излучения. Светоизлучающие диоды. Оптопары. Светодиод
37. Зависимость параметров бт от частоты. Предельная и граничная частоты коэффициентов передачи тока.
Помимо схемы включения и режима работы малосигнальные параметры зависят также от t и f сигнала Частотная зависимость параметров обусловлена наличием в транзисторе паразитных емкостей, действующих между электродами транзистора.
XC=1/C=1/2
fC
В справочниках указывают частотные параметры транзистора. Основным из них является частота единицы усиления (fh21Э) на которой |h21Э| уменьшается до единицы.
38. Работа бт, включенного с оэ, в режиме усиления гармонического сигнала. Схема, графики напряжений.
Для усиления используется схема приведенная на рис. 4.25,a В режиме усиления транзистор характеризуется токами и напряжениями покоя IБ0, IК0, UКЭ0, UБ0 Во время положительного полупериода входного сигнала входной ток создает дополнительное напряжение, в результате чего происходит увеличение UБЭ. Это приводит к увеличению токов базы и коллектора:
IКh21ЭIБ
Увеличение IК приводит к уменьшению UКЭ:
UКЭ=Eп- IКRК
На выходе образуется отрицательная полуволна напряжения. Обратные изменения происходят во время второго полупериода.По графику видно, что UВЫХ сдвинуто по фазе на 180° относительно UВХ поэтому такой усилитель называется инвертирующим. Не инвертирующим усилителем будет усилитель с ОБ. Недостатком является двух источников питания, поэтому чаще используется схема с одним источником питания (рис. 4.25,a). В этой схеме прямое смещение осуществляется с помощью делителей напряжения R1 и R2
Рис.
1
Рис.
3
Рис.
2
Нагрузочные характеристики транзисторных усилителей. Уравнение, методика построения.
Включенные нагрузки в коллекторную цепь транзистора, работающего в усилительном каскаде, приводит к тому, что изменения коллекторного тока зависят как от изменений входного тока, так и от связанного с ним изменения коллекторного напряжения. Например, в усилителе с ОЭ(рис.4.23).Выполняется условие:
UКЭ=ЕК-IК*RК (4,22) или IК=(EК-UКЭ)/RК (4,23).
В этих уравнениях IК и UКЭ связаны между собой линейными зависимостями и являются уравнениями выходной нагрузочной характеристики. На семействе статических выходных характеристик транзистора, включенного по схеме ОЭ, нагрузочная характеристика может быть построена по двум точкам (рис 4,24): А(IК=0, UКЭ=EП) и B(UКЭ=0, IК=EП/RК). Если при определении точки В по уравнению (4.23) значение точки IК выходит за пределы выходных характеристик, то ее определяют так: задается некоторым значением тока IК и в cоответствии с уравнением (4.22) определяют напряжение U'КЭ=EП-I'К*RК (точкаt B на рис. 4.24). Такой случай может представиться при малых значениях RК.
Выходная нагрузочная характеристика построенная по уравнениям (4,22) и (4,23) на семействе статических выходных характеристик, называется также линией нагрузки или выходной нагрузочной прямой.
Входная нагрузочная характеристика строится на статических входных характеристиках путем перенесения на нее точек выходной нагрузочной характеристики. Но поскольку в справочниках в большинстве случаев семейство входных статических характеристик представлено всего лишь двумя характеристиками, считаемыми при UК=0 и UК<>0, то за входную нагрузочную характеристику принимают входную статическую, взятую при UК<>0.
Рис.
1
Рис.
2