ПТ со встроенным каналом – это такие тр-ры, у кот. при их изготовлении уже проводящий канал между истоком и стоком есть.

рис. 1.

В таком тр-ре канал выполняется уже в процессе изготовления.

                  Uз = 0, U > 0(+), U < 0(-).

Uз = 0, – между стоком и истоком уже существует канал и Ic имеет некоторое значение.

U < 0, – электроны из канала отталкиваются, а дырки притягиваются. В результате канал обедняется основными носителями - режим обеднения. Канал сужается, Ic уменьшается и хар-ки смещаются вниз.

U > 0, – дырки отталкиваются от канала, а электроны притягиваются. Канал обогащается основными носителями. Он расширяется и Ic увеличивается, характеристики смещаются вверх.

Параметры полевого транзистора.

1. внутреннее сопротивление:

               Ri = ΔUc / ΔIc , при Uз = const.

2. крутизна характеристики:

                S = ΔIc / ΔUз , при Uс = const.

3. коэффициент усиления:

                                 K = Ri·S.

4. мощность рассеивания:

                      Pc = Ic рт·Uc рт.

27. Триод.

Триодом (Т) называют трехэлектродный электровакуумный прибор, имеющий катод, анод и сетку. Сетка – это электрод, кот. обычно выполнен в виде проволочной спирали и располагается в непосредственной близости от поверхности катода. Основное назначение С воздействовать на значение объемного заряда у катода и управлять электронным потоком, поэтому ее часто называют управляющей. На С относительно катода может подаваться как положит. так и отриц. потенциал. В качестве общего электрода, в триоде может выступать катод, сетка или анод. В соответствии с этим и схемы включения Т называются схемой с заземленным (общим) катодом, сеткой или анодом.

+Uc, электроны ускоряются и дойдут быстрее до анода. Ток анода растет.

-Uc, электроны тормозятся, не все дойдут до анода. Ток анода уменьшается.

Триоды можно применять как мощные усилители и генераторы в передающих устройствах, энергетических и электротехнических промышленных установках.

30. Кинескопы.

Кинескоп – это электронно-лучевая телевизионная трубка, предназначенная для приема изображений. Электронный прожектор, используемый в кинескопах строится по 3х-линзовой схеме. Первый анод имеет больше диаметр, чем рядом расположенные, ускоряющий электрод и второй анод. Благодаря такой конструкции ток первого анода близок к нулю, что не изменяет фокусировку электронного луча при регулировании напряжения на модуляторе.

Для покрытия экранов в кинескопах обычно используют механическую смесь желтого и голубого люминофоров. Баллон (колба) кинескопа – весьма ответственная часть конструкции, определяющая, многие эксплуатационные характеристики трубки. Давление воздуха на экран очень велико, поэтому для обеспечения высокой механической прочности в целях безопасности экран выполняют из стекла толщиной до 10 мм.

Для подачи высокого напряжения на второй анод прожектора внутреннюю поверхность колбы покрывают аквадагом (проводящим графитовым слоем). Наружная поверхность трубок в широкой части часто тоже покрывают аквадагом. Внутреннее и внешнее покрытие электрически изолированы друг от друга, и образуют конденсатор фильтра высоковольтного выпрямителя.

28. Электронн. лампы. Тетрод. Принцип действия. Основные характеристики и параметры. Применение.

Многоэлектродные лампы (МЛ) – это электронные лампы с общим электронным потоком, содержащие анод, катод и сетки. К МЛ относят тетроды, в том числе и лучевые, пентоды, частотопреобразовательные лампы и лампы специального назначения.

рис. 1.

В тетроде на характеристике имеется завал, который называется динатронным эффектом (ДЭ). ДЭ возникает при Ua < Uc2. Он обусловлен потоком вторичных электронов с анода на экранирующую сетку, в результате чего анодный ток тетрода уменьшается, а ток экранирующей сетки увеличивается. ДЭ приводит к качественному изменению характеристик Ia = f (Ua) и Ic2 = φ (Ua) тетрода.

Дальше, когда Ua становится больше Uc2, то вторичные электроны остаются на аноде и характеристика выпрямляется.

Тетрод применяется для усиления электрических сигналов. Сетка С2 уменьшает проходную емкость, значит можно использовать лампу на более высоких частотах.

Параметры многоэлектродных ламп.

1. крутизна анодно-сеточной характеристики отражает зависимость анодного тока тетрода или пентода от напряжения Uc1, при условии постоянства всех остальных напряжений

              S = dIa / dUc1, (Uc2, Ua = const)

(для пентода так же Uc3 = const).

2. дифференциальное (внутреннее) сопротивление. При его определении должны поддерживаться постоянными напряжения на управляющей и экранирующей сетках:

             Ri = dUa / dIa, (Uc1, Uc2 = const)

(для пентода так же Uc3 = const).

3. статический коэффициент усиления характеризует относительное влияние напряжении Uc1 и Ua на анодный ток

              μ = dUa / dUc1, (Ia, Uc2 = const)

(для пентода так же Uc3 = const).

29. Электронные лампы Пентод. Принцип действия Основные характеристики и параметры. Применение.

Многоэлектродные лампы (МЛ) – это электронные лампы с общим электронным потоком, содержащие анод, катод и сетки. К МЛ относят тетроды, в том числе и лучевые, пентоды, частотопреобразовательные лампы и лампы специального назначения.

Динатронный эффект можно устранить созданием тормозящего поля для вторичных электронов с анода с помощью сетки С3, вводимой в пространство А – С2, которая называется защитной. На сетку С3 подаем отрицательное напряжение. Назначение анода, катода, С1 и С2 то же самое, что и в других лампах. Вторичные электроны, которые выходят из анода не дойдут до С2, возвращаются обратно на анод, т.к. отталкиваются от отрицательно заряженной сетки С3. В результате этого динатронный эффект исчезает.

рис. 1.

В таких лампах проходная емкость еще меньше и они применяются на более высоких частотах.

Параметры многоэлектродных ламп.

1. крутизна анодно-сеточной характеристики отражает зависимость анодного тока тетрода или пентода от напряжения Uc1, при условии постоянства всех остальных напряжений

              S = dIa / dUc1, (Uc2, Ua = const)

(для пентода так же Uc3 = const).

2. дифференциальное (внутреннее) сопротивление. При его определении должны поддерживаться постоянными напряжения на управляющей и экранирующей сетках:

             Ri = dUa / dIa, (Uc1, Uc2 = const)

(для пентода так же Uc3 = const).

3. статический коэффициент усиления характеризует относительное влияние напряжении Uc1 и Ua на анодный ток

              μ = dUa / dUc1, (Ia, Uc2 = const)

(для пентода так же Uc3 = const).

31. Гибридные микросхемы. Принцип построения. Технологические приемы реализации. Применение.

Гибридная микросхема (ГМ) выполняется на диэлектрической пластинке (керамика, органическое стекло, текстолит). Элементы выполняются по пленочной и полупроводниковой технологии, поэтому такие микросхемы называются гибридными. Активные элементы (диоды, транзисторы) выполняются по обыкновенной полупроводниковой технологии, при помощи таких процессов, как диффузия, фотолитография, окисление. Эти элементы разрезаются отдельно, покрываются лаком, и присоединяются к остальной части схемы при помощи сварных соединений. Пассивные элементы (R, L, C) выполняются в виде тонких пленок из вольфрама, тантала, сплава МЛТ. Обкладки конденсаторов выполняются из таких же материалов, а диэлектрическая прокладка наносится ч/з трафарет из диэлектрической пасты. Такой метод нанесения элементов в виде тонких пленок ч/з трафарет, называется пленочной технологией.

Достоинства ГМ:

1. возможность выбора элемента с разными параметрами.

2. хорошая электроизоляция элемента.

Недостатки:

1. большие размеры, вес, стоимость.

2. больше сварных соединений, а значит меньше надежность.

3. меньше степень интеграции.

43. Компараторы.

Компаратор (К) – устройство, предназначенное для сравнения двух  напряжений. На выходе К устанавливается U, соответствующее логической единице: uвых = U1, если напряжение неинвертирующего входа u+вх больше напряжения инвертирующего входа u-вх. В противоположном случае, когда u-вх > u+вх, на выходе устанавливается напряжение соотв. логическому нулю: uвых = U0.

В качестве К можно использовать операционный усилитель. Однако уровни выходного U ОУ определяются напряжениями питания и не соответствуют уровням логических сигналов цифровых интегральных схем.

Как и в ОУ, в К входной каскад – дифференциальный. Для повышения чувствительности за диф. каскадом следует каскад усиления напряжения. Выходной каскад К отличается от соотв. каскада ОУ и представляет собой электронный ключ.

Вход. показатели компаратора:

Rвх, входной ток сдвига Iвх сд = Δiвх = j+ - j-, напряжение смещения Есм, дифф. коэфф усиления Кд, полоса пропускания – аналогичны соотв. параметрам ОУ.

Выходные показатели:

Уровни сигналов U0, U1, коэфф разветвления N – анлогичны показателям цифровых ИС.

Специфическим параметром К явл. зона неопределенности ΔUн, равная разности входных напряжений, которой соотв. выходные напряжения между U1 и U0:

                        ΔUн = (U1-U0) / KД.

К часто используют  в качестве пороговых устройств, предназначенных для выделения сигналов, значения которых больше или меньше некоторого заданного. В таких устройствах на один вход подается сигнал, на другой – опорное напряжение – порог сравнения.

32. Интегральные микросхемы. Принцип построения. Технологические приемы реализации. Применение.

Интегральной микросхемой (ИМС) является многоэлектронное изделие, выполняющее определенную функцию преобразования и обработки сигнала, и имеющее высокую плотность упаковки электрически соединенных элементов и (или) кристаллов.

Элементом ИМС называют часть ИМС, реализующую функцию какого-либо электрорадиоэлемента, которая выполнена нераздельно от кристалла или подложки. Обычно все элементы ИМС изготавливают одновременно в ходе единого технологического цикла. Полупроводниковые ИМС выполняются на кремниевых пластинках диаметром 30 – 60 мм, при помощи таких технологических процессов как резка, шлифовка, очистка, окисление, травление, фотолитография, диффузия. На одной пластине помещаются до 1000 микросхем и одновременно технологический процесс идет на несколько десятков пластин, поэтому стоимость одной пластины небольшая.

Основная структура полупроводниковой ИМС – это транзистор. На структуре транзистора выполняются все остальные элементы схемы. Для диода используются эмиттерный или коллекторный p-n-переходы, в таком случае лишний третий вывод присоединяется к выводу базы. Такое подключение называется транзистор в диодном включении.

Конденсатор. В качестве него применяется емкость p-n-перехода.

Резистор. В качестве резистора применяется область эмиттер или база, или коллектор, для чего только от этих областей делается 2 вывода.

Изоляция между элементами выполняется при помощи обратно включенных p-n-переходов, которые образуются между подложкой микросхемы и элементом. Такой p-n-переход имеет большое сопротивление, а значит выполняется изоляция.

Достоинства ИМС:

1. высокая степень интеграции.

2. малое количество сварных соединений, а значит высокая надежность.

3. малый размер, вес.

4. низкая себестоимость.

Недостатки ИМС:

1. один из больших недостатков – трудно получить большое количество элементов с разными параметрами.

2. существуют какие-то паразитные связи между элементами.

3. такие микросхемы, как правило, маломощные.

34. Принцип построения усилительных каскадов на транзисторах.

В качестве базового узла предварительных усилителей наиболее широко применяется усилительный каскад на биполярном транзисторе, включенный по схеме с ОЭ. Простейшая схема такого каскада приведена на рис. 1.

рис. 1.

Графики, поясняющие его работу на рис. 2.

рис. 2.

Для получения наименьших нелинейных искажений усиливаемого сигнала, рабочую точку А выбирают посередине рабочего участка характеристик (участок ВС на рис. 2.b). Выбранный режим обеспечивается требуемой величиной IбА, задаваемого Rб.

При подаче на вход транзистора напряж. сигнала Uвх происходит изменение ток базы, а, следовательно, и изменение Iк, и напряжения на RН. Амплитуда выходного тока Iкm примерно в βБТ раз больше амплитуды базового тока Iбm, а амплитуда коллекторного напряж. Uкm во много раз больше амплитуды Uвх:

                       Uкm >> Uвх.m = Uбэ.m.

Т.о каскад усиливает I и U входного сигнала, что иллюстрирует рис. 2.a и b.

Пользуясь графиками нетрудно определить основные параметры каскада:

1. входное сопротивление Rвх = Uбэm / Iбm.

2. коэффициент усиления по току Hi = Iкm / Iбm.

3. коэффициент усиления по напряжению Hu = Uкm / Uбэm.

4. коэффициент усиления по мощности Hp = HuHi.

Обычно каскады предварительных усилителей работают в режиме усиления слабых сигналов. Это особенность позволяет использовать аналитические методы расчета параметров каскадов по известным H-параметров транзисторов.

37. Обратная связь в усилителях. Применение обратной связи для коррекции характеристик усилителей.

Цепь, через которую часть выходного сигнала подается из выходной цепи обратно во входную цепь,.назыв. цепь обрат связи.

Uсв – та часть выходного напряжения которое подается обратно.

β = Uсв / Uвых – коэфф. обратной связи, который показывает какая часть выходного напряжения подается во входную цепь.

Uвх – входное напряжение без обратн. связи.

U – входное напряжение с обратной связью U = Uвх ± Uсв.

Рис. 1.

Положительная обратная связь имеет место, когда Uсв и Uвх совпадают по фазе, тогда U = Uвх + Uсв. Усиление увеличивается, но ухудшаются все остальные свойства усилителя. Есть опасность самовозбуждения.

Отриц. обратная связь – Uсв и Uвх противоположны по фазе. Тогда U = Uвх - Uсв.

Усиление уменьшается, но улучшаются все остальные свойства усилителя. Поэтому в усилителе применяется ООС.

Виды обратной связи по способу подключения ко входной и выходной цепи:

Рис. 2.

1. ООС по напряжению – когда цепь обратной связи подключена параллельно нагрузке, тогда Uсв прямо пропорционально Uвых (рис. 2.a)

2. ООС по току. Имеет место, когда цепь ООС подключается последовательно с нагрузкой, тогда Uсв прямо пропорционально Iвых (рис. 2.b).

3. Смешанная по выходу ОС. Имеет место, когда Uсв пропорционально Iвых и пропорционально Uвых (рис. 2.с).

Эти три вида ОС определяются по способу «как мы снимаем».

Рис. 3.

1. Последовательная ООС, когда цепь ОС подключена последовательно с источником сигнала (рис. 3.a).

2. Параллельная ООС, когда цепь ОС подключена параллельно источнику сигнала (рис. 3.b).

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5