- •Сборник лекций к дисциплинам:
- •§1. Краткие сведения по квантовой механике
- •§2. Уравнение Шредингера
- •§3. Энергетические состояния электронов в водородоподобных системах
- •Раздел 1. Основы физики полупроводников
- •1.1. Полупроводники
- •Энергетические (зонные) диаграммы полупроводников.
- •Уровень Ферми
- •Физические процессы в полупроводниках
- •Беспримесный полупроводник.
- •Процесс генерации пар зарядов.
- •Примеси в полупроводниках.
- •Электронный полупроводник (n-типа)
- •Дырочный полупроводник (р-типа).
- •1.2 Типы рекомбинации
- •1.3. Электронно-дырочный переход. §1. Классификация. Методы изготовления.
- •§2. Свойства р-n-перехода.
- •Учет дополнительных факторов, влияющих на вольт-амперную характеристику диода. Пробой.
- •Импульсные свойства р-n перехода. (динамические процессы в р-n-переходе)
- •Раздел 2. Полупроводниковые приборы
- •2.1. Полупроводниковые диоды
- •§ 1. Выпрямительные диоды.
- •§2. Высокочастотные диоды.
- •§ 3. Импульсные диоды.
- •§ 4. Сверхвысокочастотные диоды.
- •§ 5. Стабилитроны.
- •§ 6. Варикапы.
- •§ 8. Обращенные диоды.
- •§ 8. Система обозначений полупроводниковых диодов.
- •§ 9. Рабочий режим диода.
- •2.2. Биполярные транзисторы § 1. Общие сведения. Устройство.
- •§ 2. Физические процессы, протекающие вVt. ТокиVt.
- •§3. Основные схемы включения транзисторов.
- •§4 Влияние температуры на статические характеристикиVTа.
- •§5 Эквивалентные схемы замещения транзистора.
- •§6 Представление транзистора в виде четырехполюсника и системы статистических параметров.
- •2.3 Полевые транзисторы §1. Полевые транзисторы с управляющим переходом.
- •§2. Статические характеристики полевого транзистора с управляющимp-n-переходом.
- •§3. Полевые транзисторы с изолированным затвором.
- •2.4. Тиристоры (vs)
- •§ 1. Принцип действия.
- •§ 2. Математический анализ работы тиристора (не нужно).
- •§ 3. Вольт – амперная характеристика тиристора.
- •§ 4. Типы тиристоров.
- •§ 5. Особенности работы и параметры тиристоров.
- •2.5. Оптоэлектронные полупроводниковые приоры. Полупроводниковые излучатели
- •Фотоприемники (общие сведения)
- •Фоторезисторы
- •Фотодиоды
- •Фотоэлементы
- •Фототранзисторы
- •Фототиристоры
- •Оптроны
- •2.6. Интегральные микросхемы
- •Раздел 3. Усилители §1. Анализ процесса усиления электрических сигналов
- •§2. Работа уэ с нагрузкой. Динамические х-ки.
- •Нагруз. Линии у и их построение.
- •Сквозная характеристика у на биполярномVt.
- •Общие сведения.
- •Классификация у.
- •§4 Основные параметры и характеристики усилителей.
- •§5 Обратная связь в усилителях.
- •Режимы работы уэ.
- •Раздел 4. Операционные усилители Общие сведения
- •Инвертирующий усилитель
- •Интегратор
- •Содержание
§5 Эквивалентные схемы замещения транзистора.
При анализе и расчете VTxсхем, в частности усилителей, обычно пользуется эквивалентной системой VT для переменных составляющих токов и напряжений, параметры которых соответствуют электрическим параметрам VTa. Эффект передачи входного тока в выходную цепь VT учитывается путём включения в выходную цепь управляемого генератора, величина тока или ЭДС которого зависит от входного с-ла.
Все параметры можно разделить на собственные(физические, первичные) ивторичные(внешние). Собственные параметры характеризуют свойства самогоVTaнезависимо от схемы его включения, а вторичные параметры для различных схем включения различны.
рис. 18 а) с управляемым генератором тока при включении с ОБ.
|
Имеется несколько эквивалентных схем VT и соответствующих им систем параметров. Наилучшим образом отражает структуру VT и происходящие в нем физические процессы Т-образная эквивалентная схема с управляемым генератором тока (рис.18,а).
Схеме (рис.18,а) соответствует система собственных параметров VT, не зависящих от схемы его включения. Наиболее важными физическими параметрами являются:
1.Дифференциальное сопротивление Э-го перехода
,
где UЭ.П – напряжение приложенное к Э–му переходу, т. е. напряжение между клеммой Э и внутренней точкой базы Б’. УсловиеUк =const означает, что на выходе схемы должен быть обеспечен режим короткого замыкания по переменному токуUк = 0.
2.Объемное сопротивление базыrδ.
3.Дифференциальное сопротивлениеKωперехода
,
где Uк.п– обратное напряжение на К-ом переходе. Поскольку падение напряжения на сопротивлении Б много меньше напряжения на К, можно считать Uк.п = Uк и дифференциальное сопротивлениеKωперехода определять как
4.Дифференциальный коэффициент передачи Э-го тока
На эквивалентных схемах VTпринято показывать стрелками направление мгновенных значений токов при “+”-ой полуволне напряжения на входном электроде. Токи вVTе при наличие сигнала на его входе являются пульсирующими. Увеличение мгновенного значения пульсирующего тока можно рассматривать как результат сложения постоянного тока (при отсутствии сигнала) и мгновенного значения переменного тока (сигнала) того же направления, а уменьшение – как результат вычитания из постоянного тока мгновенное значение переменного тока обратного направления. В схеме ОБ. входным электродом является Э. При “+”-ой полуволне сигнала на входе (“+” наЭ)Iэвозрастает. Это значит, что переменная составляющаяIэ совпадает по направлению с постоянной, т.е. втекает в Э. Так как при увеличенииIэ увеличиваются также токиБиК, переменные составляющие этих токов тоже совпадают по направлению с постоянными составляющими – вытекают изБ иК.
На рис.18,б показана эквивалентная схема VTуправляемым генератором ЭДС.
Эквивалентные схемы, изображенные на рис.18,а и б, соответствуют включению VTс ОБ. Эквивалентная схемаVT, включенного по схеме с ОЭ, приведена на рис.18,в. В данной схеме изменилось направление всех токов. Объясняется это тем, что в схеме с ОЭ входным электродом являетсяБ, а при “+” наБвсе токи вVTе уменьшаются. Это означает, что переменные составляющие токов теперь имеют встречное направление с постоянными составляющими.
б) с управляемым генератором ЭДС при включении с ОБ
в) с управляемым генератором тока при включении с ОЭ
Рис. 18. Т- образные эквивалентные схемы VTа
Недостаток системы физических параметров VTв том, что не все из них могут быть измерены непосредственно.