ответы_фоэ_наше

Биполярный транзистор в схеме с общим эмиттером (принципиальная схема, основные соотношения). (билеты № 4;9;13;18;23)

Биполярный транзистор – это п/п прибор с 2-я p-n-переходами, имеющий три вывода. Действие основано на использовании носителей заряда обоих знаков (дырок и электронов), а упр-е выходным током осущ-ся с помощью входного тока.

Схема общим эмиттером (ОЭ) - это наиболее распространённая схема включения, которая из всех схем она дает наибольшее усиление, как по напряжению, так и по току, а, следовательно, и по мощности. Iвых = Iк. Iвх = Iб .Uвх = Uбэ .Uвых = Uкэ. Вых сопр. Ед/дес. кОм.

Недостатком схемы является то, что усилительные свойства сильно подвержены влиянию роста температуры и частоты сигнала.

Недостатком подключения является маленькое входное (сотни Ом) и большое выходное (десятки кОм).

Входными величинами являются напряжение база-эмиттер Uбэ и ток базы Iб, а выходными – напряжение коллектор-эмиттер Uкэ и ток коллектора Iк, Uвых = Iк • Rн.

- коэффицент усиления по току который связан с коэффициентом α для схемы с ОБ.

-входное сопротивление транзистора при включении по схеме ОЭ небольшим, что является существенным недостатком.

-коэффициент усиления по напряжению в схеме с ОЭ соизмерим с таким же коэффициентом у схемы с ОБ-по коэффициенту усиления по мощности

Управляемые выпрямители на основе тиристоров. Назначение RC-цепочек. (билеты № 4;10;14;19;24 )

Простой RC использует небольшой резистор (R) последовательно с небольшим конденсатором (C).[1] Эта комбинация может быть использована для подавления быстрого повышения напряжения на тиристоре , предотвращая ошибочное включение тиристора; это происходит путем ограничения скорости повышения напряжения (dV/dt) на тиристоре.

R-C цепочки, подключаемые параллельно тиристорам, ограничивают одновременно и скорость нарастания прямого напряжения, предотвращая тем самым самопроизвольное включение тиристора от превышения параметра

R-C цепочки применяются для защиты как от внутренних, так и внешних перенапряжений

Полевые транзисторы с изолированным затвором (MOSFET) со встроенным и индуцированным каналом (структура, ВАХ, режимы работы). (билеты № 5;10;16;22)

Активный режим

Инверсный режим

Режим насыщения

Режим отсечки

Полевой транзистор с изолированным затвором. Такие транзисторы также часто называют МДП (металл-диэлектрик-полупроводник) или МОП (металл-оксид-полупроводник) транзисторами. Запомните – это лишь вариации одного названия. У таких устройств затвор отделен от канала тонким слоем диэлектрика. МОП-транзисторы бывают двух типов: 1. С индуцированным каналом. 2.

Со встроенным каналом - канал выполнен путем физического внедрения между стоком и истоком области с соответствующей электропроводностью.

При Uзи < 0 поле затвора выталкивает носители заряда – электроны из токопроводящего канала, тем самым обедняя его носителями, что приводит к снижению его проводимости, а => и тока Iс. Данный режим работы транзистора называют режимом обеднения канала носителями.

При Uзи > 0 поле затвора притягивает электроны из p-области и слоев стока и истока, тем самым увеличивая концентрацию носителей заряда в канале (обогащение носителями канала), и увеличивая его проводимость, => ток Ic повышается. Такой режим получил название режим обогащения канала носителями

МОП-транзисторы с индуцированным каналом не проводят ток при отсутствии напряжения на затворе, вернее ток есть, но он крайне мал, т.к. это обратный ток между подложкой и высоколегированными участками стока и истока.

В данном типе транзисторов токопроводящий канал не создается, а образуется (индуцируется) за счет притока электронов из p- и n-областей истока и стока в приповерхностный слой, т.е образуется токопроводящий N-канал, который соединяет области стока и истока. Этот процесс возможен при Uзи > 0.

Чем выше Uзи, тем выше проводимость канала. Очевидно, что транзистор с индуцированным каналом работает только в режиме обогащения.

Диоды, стабилитроны (структура, ВАХ, режимы работы). (билеты № 5;11;15;20;25)

Диод – это полупроводниковый прибор с одним p-n переходом, имеющий два вывода (анод (+) и катод (-)), и предназначенный для выпрямления, детектирования, стабилизации, модуляции, ограничения и преобразования электрических сигналов.

Если к электродам диода подключить источник постоянного напряжения: на вывод анода «плюс» а на вывод катода «минус», то диод окажется в открытом состоянии и через него потечет ток, величина которого будет зависеть от приложенного напряжения и свойств диода.

При такой полярности подключения электроны из области n-типа устремятся навстречу дыркам в область p-типа, а дырки из области p-типа двинутся навстречу электронам в область n-типа. На границе раздела областей, называемой электронно-дырочным или p-n переходом, они встретятся, где происходит их взаимное поглощение или рекомбинация.

Стабилитрон (диод Зенера) – полупроводниковый диод, работающий при обратном смещении в режиме пробоя. До наступления пробоя через стабилитрон протекают незначительные токи утечки, а его сопротивление весьма высоко.

При наступлении пробоя ток через стабилитрон резко возрастает, а его дифференциальное сопротивление падает до величины, составляющей для различных приборов от долей ома до сотен oм.

Поэтому в режиме пробоя напряжение на стабилитроне поддерживается с заданной точностью в широком диапазоне обратных токов.

Основное назначение стабилитронов — стабилизация напряжения.

Работают они только в цепях постоянного тока. Напряжение на него подают в обратной полярности, то есть на анод стабилитрона будет подан минус "-". Стабилитрон работает на обратной ветви ВАХ (Вольт-Амперной Характеристики), как показано на рисунке.

Биполярный транзистор в схеме с общей базой (принципиальная схема, основные соотношения). (билеты № 6;11;17;23)

Среди всех трёх конфигураций обладает наименьшим входным и наибольшим выходным сопротивлением. Имеет коэффициент усиления по току, близкий к единице, и большой коэффициент усиления по напряжению и позволяет работать с более широким частотным диапазоном, чем схема с (ОЭ), поэтому часто используется на антенных усилителях. Эта схема позволяет в полной степени использовать способность транзистора к усилению высоких частот сигнала (частотные характеристики). Чем выше частота усиливаемого сигнала, тем меньше усиление по напряжению.

Uвх = Uэб=Е. Uвых = Iк*Rн.Iвх = IЭ; Iвых = Iк. Вых сопр = сотни кОм/едю Мом.

Достоинства: Хорошие температурные и широкий частотный диапазон; Высокое допустимое коллекторное напряжение.

Недостатки: Малое усиление по току, равное α, так как α всегда немного менее 1; Малое входное сопротивление

Выходными ВАХ для схемы с ОБ являются зависимости выходного коллекторного тока от напряжения коллектор-база при постоянных токах эмиттера

- коэф усиления по току -коэф усиления по напряжению, определяется соотношением сопротивления нагрузки и входного сопротивления. Если Rn – килоомы, коэффициент КUБ может достигать 1000.

- коэф усиления по мощности. Таким образом, КРБ тоже определяется соотношением сопротивлений

Так как входным напряжением является прямое для эмиттерного перехода напряжение UЭБ, а входным током – ток эмиттера, то входное сопротивление определится как

- входное сопротивление и составляет обычно единицы–десятки ом. Очевидно, что чем мощнее транзистор, тем больше будет ток эмиттера и тем меньше его входное сопротивление.