Никишин. никишин вопросы2. 1. Электропроводность полупроводников

• Название: 1. Электропроводность полупроводников
• Анкор: Никишин
• Дата: 05.09.2022
• Размер: 0.66 Mb.
• Имя файла: никишин вопросы2.odt
• Тип: Документы; #662736
• страница: 2 из 8

Схемы включения транзисторов

В зависимости от способа подачи входного сигнала и включения нагрузки транзисторы (по аналогии с электронными лампами) могут работать в трех схемах: с общей базой (ОБ), с общим эмиттером (ОЭ) и с общим, коллектором (ОК). Название схемы говорит о том, какой электрод транзистора является общим для источников тока (напряжения) цепей эмиттера и коллектора.

Схема с общей базой (рис.35-а) характеризуется малым входным (десятки Ом) и высоким выходным сопротивлением. Поэтому она применяется, если источник усиливаемого сигнала имеет малое внутреннее сопротивление. Усиление по току в ней меньше единицы, однако схема обеспечивает значительное усиление по напряжению и по мощности, а также является хорошим стабилизатором тока.

Схема с общим эмиттером (рис.35-б) характеризуется более высоким входным (сотни Ом) и более низким выходным сопротивлением по сравнению со схемой ОБ. Схема ОЭ дает усиление по току (в   раз), ее усиление по напряжению и по мощности будет наибольшим из всех схем включения. Поэтому она находит очень широкое применение. В схеме ОЭ происходит инверсия фазы входного напряжения.

Схема с общим коллектором (рис.35-в) усиления по напряжению не дает, а ее усиление по току одного порядка со схемой ОЭ. Входное сопротивление схемы ОК наибольшее из всех схем включения транзисторов, а выходное сопротивление мало (порядка схемы ОЭ). Эти свойства обуславливают применение схемы ОК при большом внутреннем сопротивлении источника сигнала и низкоомной нагрузке.


7. Фотоэлектрические приборы: принцип действия, разновидности, назначения

Фотоэлектрическими приборами называют электронные приборы, в которых осуществляется преобразование светового излучения в элек­трический ток.

По виду рабочей среды фотоэлектрические приборы подразделяют не электровакуумные (электронные и ионные) и полупроводниковые. По виду фотоэлектрического эффекта, лежащего в основе действия прибора, различают фотоэлектрические приборы:

· с внешним фотоэффектом (электрон­ные и ионные фотоэлементы, фотоумножители);

· с внутренним фотоэффектом в одно­родных структурах (фоторезисторы);

· с внутренним фотоэффектом в р-п-структурах (полупроводниковые фотоэлементы, фотодиоды, фототран­зисторы).

По функциональному назначению фотоэлектрические приборы под­разделяют на три группы:

1) фотоприемники – преобразователи светового сигнала в элект­рический, применяемые в факсимильной аппаратуре связи, аппарату­ре звукового кино, устройствах считывания информации вычислитель­ной техники и в ряде других областей; особую группу фотоприемников образуют телевизионные передающие трубки, преобразующие световое изображение в телевизионный электрический сигнал (ввиду большой специфики они рассматриваются в специальных курсах;

2) фотодатчики – преобразователи измеряемых величин в элект­рический сигнал: датчики освещенности, применяемые в фотометрии, датчики координат, давления, деформаций, используемые в автомати­ке и телеметрии, и т.д.;

3) фотоэлектрические преобразователи световой энергии в элект­рическую, применяемые в источниках питания электронной аппара­туры.

8. Оптоэлектронные приборы: устройства, разновидности, область применения

Оптоэлектронными называют приборы, которые чувствительны к электромагнитному излучению в видимой, инфракрасной и ультрафиолетовой областях, а также приборы, производящие или использующие такое излучение.
Оптроном называют прибор, в котором имеется и источник, и приемник излучения, конструктивно объединенные и помещенные в один корпус.

Из источников излучения нашли широкое применение светодиоды и лазеры, а из приемников — фоторезисторы, фотодиоды, фототранзисторы и фототиристоры. Широко используются оптроны, в которых применяются пары светодиод-фотодиод, светодиод-фототранзистор, светодиод-фототиристор.
Основные достоинства оптоэлектронных приборов:

• 
  высокая информационная емкость оптических каналов передачи информации, что является следствием больших значений используемых частот;
  
• 
  полная гальваническая развязка источников и приемников излучения;
  
• 
  отсутствие влияния приемника излучения на источник (однонаправленность потока информации);
  
• 
  невосприимчивость оптических каналов к электромагнитным полям (высокая помехозащищенность).
  
  
  

9. Технологии изготовления интегральных схем

Технология полупроводниковых ИС основана на легировании полупроводниковой (кремниевой) пластины поочередно донорными и акцепторными примесями, в результате чего под поверхностью образуются тонкие слои с разным типом проводимости и p–n-переходы на границах слоев. Отдельные слои используются в качестве резисторов, а p–n-переходы – в диодных и транзисторных структурах.

Легирование осуществляется локально с помощью специальных масок с отверстиями, через которые атомы примеси проникают в пластину на нужных участках. Рол

Основным элементом биполярных ИС является n–p–n-транзистор (биполярный транзистор), и на его изготовление ориентируется весь технологический цикл. Все другие элементы, по возможности, изготавливаются с этим транзистором, без дополнительных технологических операций.

Основным элементом МДП (МОП) ИС является МДП (МОП)-транзистор

При изготовлении интегральных схем используется групповой метод производства и в основном планарная технология. Групповой метод производства предполагает изготовление на одной полупроводниковой пластине большого количества однотипных ИС и одновременную обработку десятков таких пластин.

10.Интегральные микросхемы: виды и классификация
Интегральная микросхема — это сложное устройство, которое предназначается для передачи или преобразования электрических сигналов.

Классификация

Степень интеграции[

В зависимости от степени интеграции применяются следующие названия интегральных схем:

• 
  малая интегральная схема (МИС) — до 100 элементов в кристалле
  
• 
  средняя интегральная схема (СИС) — до 1000 элементов в кристалле
  
• 
  большая интегральная схема (БИС) — до 10 тыс. элементов в кристалле
  
• 
  сверхбольшая интегральная схема (СБИС) — более 10 тыс. элементов в кристалле
  

11. Инверторы: принцип действия, область применения

Инве́ртор — устройство для преобразования постоянного тока в переменный[ с изменением величины напряжения. Обычно представляет собой генератор периодического напряжения, по форме приближённого к синусоиде, или дискретного сигнала.

Инверторы напряжения могут применяться в виде отдельного устройства или входить в состав источников и систем бесперебойного питания аппаратуры электрической энергией переменного тока.

По принципу действия инверторы делятся на:

• 
  Автономные.
  
• 
  Инверторы напряжения (АИН).
  
• 
  Инверторы тока (АИТ).
  
• 
  Резонансные инверторы (АИР).
  
• 
  Зависимые (инверторы, ведомые сетью).