Материал: Электроника
Задача №5
Определение параметров полевых транзисторов по характеристикам (смотрите рисунки 299, 300).
|
|
Iс |
|
Uз1=0 |
|
|
Iк |
|
|
|
|
|
|
|
|
Uз2<Uз1 |
|
|
|
Iс |
|
Uз3<Uз2 |
|
|
Ic |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Uз4<Uз3 |
|
Uотс |
Uз |
U y |
|
Uс |
U с |
|
Рис. 299 |
|
Рис. 300 |
|
|
|
|
|
|
|
Определить крутизну характеристики S и выходное сопротивление Rст. полевого транзистора. Из стокозатворной характеристики, изображённой на рисунке 299, по следующей формуле найдём крутизну характеристики:
S= |
Ic |
[ mA |
] . |
|
Uз |
||||
|
B |
|
Для нахождения Rст обратимся к рисунку 300. По этой иллюстрации определяем ΔUc и ΔIc. Выходное сопротивление рассчитаем по следующей формуле:
Rст Uc
Ic
Задача №6
Задача на логические элементы. На рисунке 301 приведена принципиальная схема устройства, состоящего из трёх логических элементов – двух элементов Шеффера (И-НЕ) и одного элемента Пирса (ИЛИ-НЕ). Также условием являются подаваемые на устройство уровни логической единицы и логического нуля. Требуется определить, что будет на выходе элемента DD3 – логический ноль или единица.
Решение. На элемент И-НЕ DD1 подаются две единицы, значит, на выходе у него будет ноль. На элемент И-НЕ DD2 подаются ноль и единица, значит, на выходе у него будет единица. На элемент ИЛИ-НЕ DD3 подаются ноль и единица с элементов DD1 и DD2, следовательно, на выходе у него будет ноль. Ответ: ноль.
DD1 "1" &
DD3
1y="?"
DD2 "0" &
"1"
Рис. 301
Е. А. Москатов. Стр. 116
Литература
1.Буланов Ю. А., Глаголев Г. И. Основы электроники. – М.: «Высшая школа», 1966, 347 с.: ил.
2.Быстров Ю. А., Мироненко И. Г. Электронные цепи и устройства: Учеб. пособие для электротехн. и энерг. вузов. – М.: Высш. шк., 1989. – 287 с.: ил.
3.Гершунский Б. С. Основы электроники. – Киев, издательское объединение «Вища школа», 1977, 344 с.
4.Гусев В. Г., Гусев Ю. М. Электроника: Учеб. пособие для приборостроит. спец. вузов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк. 1991. – 622с.: ил.
5.Жеребцов И. П. Основы электроники. – 5-е изд., перераб. и доп. – Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1989.-352 с.: ил.
6.Кноль М., Эйхмейер И. Техническая электроника, т. 1. Физические основы электроники. Вакуумная техника, пер. с нем. М., «Энергия», 1971.
7.Силовая электроника: Примеры и расчёты / Ф. Чаки, И. Герман, И. Ипшич и др. Пер. с англ.
– М.: Энергоиздат, 1982. – 384 с.: ил.
Е. А. Москатов. Стр. 117
Оглавление
Предисловие………………………………………………………………………………….........…3 Раздел 1. Электронно-дырочные и металлополупроводниковые переходы……...………..........4 Тема 1. Движение электронов в электрических и магнитных полях…………………….............4
1)Движение электронов в ускоряющем электрическом поле………………………….........4
2)Движение электрона в тормозящем электрическом поле…………………………............5
3)Движение электрона в поперечном электрическом поле……………………………........5
4)Движение электрона в магнитных полях…………………………………………..............5
5)Зонная энергетическая диаграмма…………………………………………………….........6 Тема 2. Электропроводность полупроводников……………………………………………..........7
1)Собственная проводимость полупроводников……………………………………….........7
2)Примесная проводимость полупроводников………………………………….........……...8
3)Дрейфовый и диффузионный токи в полупроводниках………………………………......9 Тема 3. Электронно-дырочный (p-n) переход……………………………………………….….....9
1)Образование электронно-дырочного перехода………………………………….…..….....9
2)Прямое и обратное включение p-n перехода………………………………....…….…......10
3)Свойства p-n перехода………………………………………………………………..….....11 Тема 4. Переход Шоттки……………………………………………………………………….......14
1)Образование перехода Шоттки…………………………………………………….…....…14
2)Прямое и обратное включение диодов Шоттки…………………………………….....….14 Тема 5. Некоторые эффекты полупроводника……………………………………………............15
1)Тоннельный эффект…………………………………………………………….........……..15
2)Эффект Гана…………………………………………………………………….........……..16
3)Эффект Холла…………………………………………………………………........….……16
Раздел 2. Полупроводниковые приборы………………………………………………….........…17 Тема 6. Устройство, классификация и основные параметры полупроводниковых
диодов…………………………………………………………………….…………............17
1)Классификация и условные обозначения полупроводниковых диодов…………...........17
2)Конструкция полупроводниковых диодов……………………………………….........….18
3)Вольтамперная характеристика и основные параметры полупроводниковых диодов……………………………….…………………….........…...20
Тема 7. Выпрямительные диоды……………………………………………………….........…….21
1)Общая характеристика выпрямительных диодов……………………………….........…..21
2)Включение выпрямительных диодов в схемах выпрямителей…………………........….21 Тема 8. Стабилитроны, варикапы, светодиоды и фотодиоды………………………….........…..23
1)Стабилитроны…………………………………………………………………….........……23
2)Варикапы………………………………………………………………………….........……25
3)Фотодиоды………………………………………………………………………….........….26
4)Светодиоды………………………………………………………………………….........…27 Тема 9. Импульсные, высокочастотные (ВЧ) и сверхвысокочастотные (СВЧ) диоды…...........28
1)Импульсные диоды…………………………………………………………………............28
2)Диоды ВЧ……………………………………………………………………………............29
3)СВЧ диоды………………………………………………………………………….........….30
Раздел 3. Биполярные транзисторы……………………………………………………….........…30 Тема 10. Устройство, классификация и принцип действия биполярных транзисторов.........…30
1)Классификация и маркировка транзисторов………………………………………...........30
2)Устройство биполярных транзисторов……………………………………………........…31
3)Принцип действия биполярных транзисторов……………………………………........…32 Тема 11. Схемы включения биполярных транзисторов…………………………………….........33
1)Схема включения с общей базой ОБ………………………………………………........…33
Е.А. Москатов. Стр. 118
2)Схема включения с общим эмиттером ОЭ…………………………………………..........33
3)Схема включения с общим коллектором ОК……………………………………........…..34
4)Усилительные свойства биполярного транзистора………………………………........…35 Тема 12. Статические характеристики транзисторов…………………………………….........…36
1)Статические характеристики транзистора по схеме ОБ………………………........….36
2)Статические характеристики транзистора по схеме ОЭ………………………........….38 Тема 13. Динамический режим работы транзистора……………………………………........…..38
1)Понятие о динамическом режиме………………………………………………….......….38
2)Динамические характеристики и понятие рабочей точки………………………….........39
3)Ключевой режим работы транзистора……………………………………………….........39 Тема 14. Эквивалентная схема транзистора……………………………………………….......….41
1)Эквивалентная схема транзистора с ОБ…………………………………………….......…41
2)Эквивалентная схема транзистора с ОЭ……………………………………………..........41
3)Эквивалентная схема транзистора с ОК………………………………………….......…...42
4)Транзистор как активный четырёхполюсник…………………………………….......…...42 Тема 15. Система h-параметров транзистора. Y-параметры…………………………….......…..43
1)h-параметры и их физический смысл……………………………………………….......…43
2)Определение h-параметров по статическим характеристикам……………………..........44
3)Y-параметры транзисторов…………………………………………………………….......46 Тема 16. Температурные и частотные свойства транзисторов. Фототранзисторы……….........47
1)Температурное свойство транзисторов…………………………………………….......….47
2)Частотное свойство транзисторов…………………………………………………......…..47
3)Фототранзисторы……………………………………………………………………......….48
Раздел 4. Полевые транзисторы…………………………………………………………......…….49 Тема 17. Представление о полевых транзисторах…………………………………………......…49
1)Устройство и принцип действия полевых транзисторов с управляющим
p-n переходом……………………………………………………………………….......…..49
2)Характеристики и параметры полевых транзисторов……………………………......…..50
3)Полевые транзисторы с изолированным затвором………………………………….........51
4)Полевые транзисторы для ИМС, репрограммируемых постоянных запоминающих устройств (РПЗУ)………………………………………………….......….53
Раздел 5. Тиристоры…………………………………………………………………………......…54
1)Устройство и принцип действия динисторов…………………………………….....……54
2)Основные параметры тиристоров…………………………………………………......…...55
3)Тринисторы………………………………………………………………………….....……56
4)Понятие о симисторах………………………………………………………………….......57
Раздел 6. Электровакуумные приборы………………………………………………………........58 Тема 18. Электровакуумный диод……………………………………………………………........58
1)Электровакуумный диод, устройство и принцип действия электровакуумного диода……………………………………………………….…….........58
2)ВАХ и основные параметры электровакуумного диода…………………………….........59 Тема 19. Триод………………………………………………………………………………….......60
1)Устройство и принцип действия триода…………………………………………….....….60
2)ВАХ и основные параметры триода………………………………………………….....…62 Тема 20. Тетрод…………………………………………………………………………………......63
1)Устройство и схема включения тетрода………………………………………………......63
2)Динатронный эффект………………………………………………………………….....…64
3)Лучевой тетрод………………………………………………………………………….......65 Тема 21. Пентод…………………………………………………………………………………......66
Раздел 7. Цифровая микросхемотехника…………………………………………………....……66 Тема 22. Основы микроэлектроники………………………………………………………....…...66
1)Классификация и УГО интегральных микросхем (ИМС)…………………………....….67
2)Элементы и компоненты гибридных ИМС (ГИС)…………………………………....….68
Е.А. Москатов. Стр. 119
3) Элементы и компоненты полупроводниковых ИМС……………………………….....…69 Раздел 8. Булева алгебра………………………………………………………….....……….…….69 Тема 23.Простейшие логические функции и логические элементы…………………….....……69
1)Логические функции и их реализация……………………………………………….....…69
2)Схемотехника простейших логических элементов………………………………....……71
3)Характеристики и параметры цифровых ИМС……………………………………….......72 Тема 24. Транзисторно-транзисторная логика………………………………………………........73
1)Основные типы логики и понятие о многоэмиттерном транзисторе……………….......73
2)Транзисторно-транзисторная логика (ТТЛ) с простым инвертором………………....…74
3)ТТЛ со сложным инвертором……………………………………………………….....…..75 Тема 25. Логические элементы ТТЛ со специальными выводами………………………….......75
1)ТТЛ с открытым коллектором……………………………………………………….....….75
2)ТТЛ с Z-состоянием………………………………………………………………….....…..76
3)ТТЛШ………………………………………………………………………………….....….76
4)Оптоэлектронные ИМС……………………………………………………………….....…76 Тема 26. Логические элементы на полевых транзисторах МОП – структуры…………….....…77
1)Ключи на МОП – транзисторах……………………………………………………....……78
2)Комплементарная МОП - пара (КМОП)…………………………………………….....….78
3)Реализация функции И-НЕ в КМОП – логике…………………………………………....78
4)Реализация функции ИЛИ-НЕ в КМОП – логике…………………………………….......79 Тема 27. Эмиттерно-связная логика………………………………………………………….........79
1)Реализация функций ИЛИ и ИЛИ-НЕ в эмиттерно-связной логике (ЭСЛ)……….....…79
2)Источник опорного напряжения……………………………………………………......….80
3)Базовый элемент ЭСЛ серии К500…………………………………………………….......81
Раздел 9. Аналоговые электронные устройства…………………………………………….....…81 Тема 28. Классификация и основные технические показатели усилителей………………........81
1)Классификация усилителей…………………………………………………………….......81
2)Основные технические показатели усилителей…………………………………….....….82
3)Характеристики усилителей………………………………………………………….....….83 Тема 29. Питание цепи базы транзисторов и температурная
стабилизация рабочей точки………………………………………………………….........84
1)Питание цепи базы транзистора по схеме с фиксированным током базы………….......84
2)Питание цепи базы транзистора по схеме с фиксированным напряжением базы…......85
3)Температурная стабилизация (термостабилизация) рабочей точки при помощи терморезистора и полупроводникового диода…………………………….........85
4)Термостабилизация рабочей точки при помощи отрицательной обратной связи (ООС) по постоянному напряжению…………………………………....86
5)Термостабилизация рабочей точки при помощи ООС по постоянному току………......87 Тема 30. Обратная связь в усилителе………………………………………………………….......87
1)Виды обратной связи…………………………………………………………………....….87
2)Влияние ООС на основные показатели усилителя…………………………………....….88 Тема 31.Режимы работы усилительных элементов…………………………………………....…89
1)Понятие о проходной динамической характеристике………………………………....…89
2)Режим работы класса А………………………………………………………………….....89
3)Режим работы класса В………………………………………………………………….....90
4)Режим работы класса АВ………………………………………………………………......90
5)Режим работы класса С………………………………………………………………….....91
6)Режим работы класса D………………………………………………………………....….92 Тема 32. Межкаскадные связи в усилителях…………………………………………………......92
1)Виды межкаскадных связей…………………………………………………………....….92
2)Эквивалентная схема усилительного каскада с резисторно - ёмкостными связями…………………………………………………....…...93
3)Анализ эквивалентной схемы на низких, средних и высоких частотах…………….......93
Е.А. Москатов. Стр. 120