
- •6. Будова напівпровідникових діодів.
- •7. Нвч та імпульсні діоди.
- •8. Кремнієві стабілітрони
- •9Варікапи
- •10. Призначення та будова біполярних транзисторів.
- •16) Транзистори з керуючим pn переходом
- •Фоторезистори
- •Фотодіоди
- •Фототранзистори
- •32. Підсилювачі на польових транзисторах.
- •34. Вихідні каскади підсилювачів, режими їх роботи
- •35. Однотактний вихідний каскад
- •36. Двотактний вихідний каскад.
- •37.Зворотні зв’язки у підсилювачах. Їх класифікація
- •39. Емітерний повторювач
- •40. Особливості широкосмугастих, імпульсних та вибіркових підсилювачів.
- •41. Ппс прямого підсилення.
- •42. Балансний каскад ппс
- •43. Диференціальний підсилювач на біполярних транзисторах. Работа 4.1 Дифференциальные усилители на биполярных транзисторах
- •44. Операційні підсилювачі, схеми їх включення.
- •45. Параметри та характеристика операційних підсилювачів.
- •6.2.Характеристики операційного підсилювача
- •46. Інвертуюче та неінвертуюче включення операційних підсилювачів.
- •6.3.1. Інвертуючий підсилювач
- •6.3.2. Неінвертуючий підсилювач.
- •47. Імпульсивні пристрої, переваги їх роботи.
- •48. Форма та параметри імпульсів. Реальний прямокутний імпульс.
- •2. Принцип роботи диференцюючого ланцюга
- •60.Автоенератор типа lc
- •61.Автогенератор rc типа
- •62.. Симетричний мультивібратор на біполярних транзисторах
- •6 3. Генератор пилоподібної напруги
- •64. Класифікація, структурна схема та основні параметри випрямлячів
- •1. По числу фаз источника питания переменного напряжения различают выпрямители однофазного тока и выпрямители трехфазного тока.
- •4. Независимо от мощности выпрямителя все схемы делятся на однотактные или однополупериодные и двухтактные (двухполупериодные).
Фототранзистори
Біполярний
фототранзистор являє собою
напівпровідникову структуру, у якій є
два p-n-переходи
(мал. 1.4). Прилад можна уявити таким що
складається із фотодіода і транзистора
.Фотодіодом є освітлювана частина
переходу база - колектор, транзистором
- частина структури, розташована
безпосередньо під емітером. Можливі
три схеми включення фотодіода як
двохполюсника, коли один із виводів
залишається вільним: із вільним
колектором, із вільним емітером і з
вільною базою. Перші дві з цих схем не
відрізняються від схеми в
микання
p-n-переходу
у фотодіодному режимі.
Мал. 1.4. Включення транзистора з відключеною базою.
Розглянемо
роботу транзистора в схемі з загальним
емітером (ЗЕ) при відключеній базі за
відсутності освітлення (див. мал. 1.4).
Оскільки колекторний p-n-перехід
включений в оберненому напрямку, уся
прикладена напруга падає на ньому і
після вмикання струм у ланцюзі дорівнює
оберненому струмові окремо взятого
колекторного переходу ІКБ0.
Цей струм складається з струму дірок
із бази в колектор і струму електронів
із колектора в базу. Відхід із бази
дірок і прихід у неї електронів призводить
до утворення негативного заряду в базі.
Внаслідок цього потенційний бар'єр
емітерного переходу знижується і для
компенсації негативного заряду в базу
з емітера входять дірки. Позначимо через
h21Б
коефіцієнт передачі (підсилення)
емітерного струму транзистора: h21Б
= (Ік
/ Іе)U
=const.
Для аналізованого випадку (ЗЕ) h21Б-а
частина інжектованих дірок проходить
через базу в колектор і в компенсації
негативного заряду в базі бере участь
тільки (1- h21Б)-а
частина діркового струму емітера Іе.
З умови електронейтральності струм, що
утворює заряд, повинен бути рівний
струмові, що його компенсує, тобто Іе
(1-h21Б)
= ІКБ0.
Струм
у всіх ділянках послідовного ланцюгу
однаковий, тому
І = Іе = ІкіI = ІКБ0/(1- h21Б).
При освітленні бази фотострум збільшує обернений струм колекторного переходу, включеного в оберненому напрямку, тому що фотострум підсумовується з колекторним струмом.
На даний час відомі складні інтегральні мікросхеми з фототранзисторами. Прикладом є складовий транзистор-тверда схема з трьома транзисторами, сполученими за схемою Дарлінгтона, яку можна розглядати як емітерний повторювач. Коефіцієнти підсилення таких приладів можуть досягати h321 , що при достатньо великих струмах складає 105 … 106. У складових фототранзисторах досягаються малі значення границі чутливості. Вони відрізняються високим вхідним опором. Висока фоточутливість, широкий температурний діапазон роботи, простота технології виготовлення і висока надійність фототранзистора обумовлюють його застосування в різноманітних оптоелектронних пристроях. Наприклад, на основі фототранзистора розроблені
оптоелектроні перемикачі, що комутують струми до декількох десятків міліампер із швидкодією приблизно 10-6 с, комутатори аналогових сигналів, що переключають напруги до 1 мВ, смугою пропускання до десятків мегагерц, фотоприйомні матриці з накопиченням і інші пристрої.
Створення кремнієвих фотоприймачів припускає можливість використання технологічних прийомів виготовлення інтегральних схем. Це забезпечує високу ефективність їх застосування в системах мікрофотоелектроніки. Структури деяких кремнієвих фотоприймачів із внутрішнім підсиленням приведені на мал. 1.5.
31. Засоби термостабілізації роботи транзистора у підсилювачах
Коли говорять про термостабілізації, мають на увазі ті чи інші технічні засоби, що сприяють підвищенню стабільності (стійкості) режиму роботи транзисторів при зміні температури.
Сам по собі ток Iкo – величина невелика. У низькочастотних германієвих транзисторів малої потужності, наприклад, цей струм, виміряний при зворотній напрузі 5 В і температурі 20 ° С, не перевищує 20 … 30 мкА, а у кремнієвих транзисторів він не більше 1 мкА. Неприємність ж полягає в тому, що він змінюється при впливі температури. З підвищенням температури на 10 ° С струм Iка германієвого транзистора збільшується приблизно вдвічі, а кремнієвого транзистора – в 2,5 рази, якщо, наприклад, при температурі 20 ° С струм Iко германієвого транзистора становить 10 мкА, то при підвищенні температури до 60 ° С він може зрости до 150 … 160 мкA.
Toк IКО характеризує властивості тільки колекторного pn переходу. В реальних же рабачіх умовах напруга джерела живлення виявляється прикладеним не до одного, а до двох р-n переходам. При цьому зворотний струм колектора тече і через емітерний перехід і itaif би підсилює сам себе, В результату значення некерованого, але мимоволі змінюється під впливом, темпералгури струму збільшується, в несколию раз. А чим більше його частка а колекторному струмі, тим нестабільнішою режим роботи транзистора в різних температурних условіях.
І все ж германієві транзистори можуть нормально працювати при температурі навколишнього середовища від – 60 до +70 ° С, а кремнієві – від – 60 до +120 ° С. Зменшення впливу темлератури на струм колектора можливе або шляхом використання т апаратурі, призначеної для роботи зі значними коливаннями температури, транзисторів з дуже малим струмом Iко, або застосуванням спеціальних заходів, термостабілізірующіх режим роботи транзисторів.
Занур корпус транзистора в лід, а через два … три хвилини – в воду, нагріту до температури 50 … 60 ° С. Як тепер змінюється колекторний струм транзистора? Значно менше, ніж у першому досвіді. Спробуй довести температуру води до 80 … 90 ° С. Транзистор збереже працездатність, хоча, можливо, з'являться невеликі спотворення звуку.
Що змінилося при такому включенні базового резистора? Залишаючись елементом, через який на базу транзистора подається негативна напруга зсуву (0,1 … 0,2 В), він у Водночас утворив між колектором і базою ланцюг негативного зворотного зв'язку по постійному і змінному струмі, що трохи знизило посилення, але поліпшило якість роботи підсилювача. Зворотній зв'язок діє таким чином. При нагріванні транзистора колекторний струм збільшується, а напруга на колекторі зменшується. Одночасно зменшується і негативне напруга зсуву на базі транзистора, що тягне за собою зменшення колекторного струму. Таким чином, за рахунок автоматичного впливу колекторного струму на струм бази і струму бази на струм колектора режим роботи транзистора стабілізується.