Диоды Шоттки (ДШ). Транзистор Шоттки (ТШ)
У ДШ используется не р-n переход, переход между ПП и металлом (Мо или Al). Если ПП n-типа, то переход возникает за счет перемещения электронов из ПП в металл. Тогда ионы донорной примеси создают в приграничном слое положительный потенциал, т.е. возникает контактная разность потенциалов – аналог р-n перехода, но Uпр здесь будет меньше (≈0,3В), т.к. одним из материалов перехода является металл с малым сопротивлением.
Главные преимущества ДШ:
1. Отсутствует этап рассасывания носителей в металле при переключении диодного ключа (при запирании). По этой причине быстродействие ДШ существенно выше, чем у обычных диодов с р-n переходом (частота переключения десятки ГГц).
2. 
Это свойство используется для обеспечения ограничения напряжения. Например, чтобы не допустить возможность перехода транзистора в режим насыщения, используют схему рис. 4.12.
3. Такую структуру называют транзистором Шоттки (ТШ). Частота переключения ТШ больше, чем у обычных транзисторов.
а) б)
а) графическое обозначение; б) эквивалентная схема
Рисунок 4.12 − Диод и транзистор Шоттки
Стабилитроны. Параметрический стабилизатор напряжения
ПП диод, у которого напряжение в зоне электрического пробоя почти не зависит от тока называют стабилитроном. Их используют для стабилизации напряжения. ВАХ на рис.4.13.
Основные параметры: Uст, Iст min ,Ic max
а)
|
|
|
Рисунок 4.13 – ВАХ стабилитрона
− динамическое сопротивление на участке стабилизации (2…5 до 20…50) Ом.
Простейшая схема параметрического стабилизатора приведена на рис. 4.14. Здесь 
и когда 
тогда получим
Рисунок 4.14 – Параметрический стабилизатор напряжения
Туннельный диод
Это ПП прибор, у которого специфический туннельный эффект приводит к появлению на ВАХ при прямом напряжении участка отрицательной проводимости -αβ. ВАХ туннельного диода приведена на рис.4.15а, а обозначение условное графическое на рис.4.15б.
Основные параметры :
-ток пика Iп,(0,1…100)мА;
-ток впадины Iв или отношение 
.
а) б)
Рисунок 4.15 – ВАХ (а) и обозначение (б) для ТД
Это быстродействующие ПП приборы, которые применяются в генераторах, усилителях, переключателях на ВЧ и СВЧ.
Фотодиоды
Это фотоэлектронные приборы с внутренним фотоэффектом, который состоит в том, что под действием световой энергии происходит ионизация
Рисунок 4.16 – Фотодиод
атомов основной молекулы ПП и примеси (донорной или акцепторной). В результате ток при обратном включении возрастает.
|
|
|
На основе фотодиодов создают солнечные генераторы (солнечные батареи). До некоторого времени их применение в основном, как источники энергии космических объектов. С развитием технологии и уменьшением стоимости солнечных батарей они стали применятся в быту, народном хозяйстве и даже в автомобилях. Особенность – необходим аккумулятор.
Светодиоды и лазеры
Рисунок 4.17 – Светодиод
Превращают энергию электрического поля в нетепловое оптическое излучение. При протекании тока через диод из AsGa (арсенид галлия) рекомбинация носителей заряда сопровождается не только выделением тепла (как кремневых диодов), а еще и квантов света. Отметим, что это излучение направленное (характеризуется диаграммой направленности 
), некогерентное и немонохроматическое. Очень тонкий луч когерентного излучения получают с помощью ПП лазера (принцип работы лазера кардинально отличается от светодиода). Для увеличения угла обзора используют встроенные рассевающие линзы.
Светодиоды бывают красного (R) , зеленого (G), желтого (J), и синего (В) свечения. Комбинация RGB дает белый свет.
|
|
|
Это приборы токовые – для их работы необходимо задавать определенные значения тока через прибор.
С развитием технологии появились мощные, компактные излучающие приборы, КПД которых в 5 раз выше, чем у ламп накаливания и галогенных. Пример: светодиод со спичечную головку имеет мощность 5 Вт при токе 1,5 А и 
В, обеспечивая интенсивность излучения 200Лм. Применение: фонари, светофоры, подсветка фасадов, рекламные щиты и т.д. Дополнительное преимущество: срок службы в десятки раз больше, чем ламп накаливания при постоянном снижении цены.
Инжекционный лазер – это диод с монохроматическим когерентным излучением. Эти свойства обеспечиваются стимулированной фотонной рекомбинацией, которая возникает при инжекции носителей заряда при определенном токе.
Полупроводниковые лазеры инфракрасного диапазона ( 
мкМ) нашли широчайшее применение в оптоволоконной технике (ВОСПИ) в качестве источника когерентного монохроматического оптического луча.
Варикапы
Рисунок 4.18 – Обозначение условное графическое для варикапа
Это электрически управляемая ёмкость обратносмещенного p-n перехода. Характеризуется вольт – фарадной характеристикой 
-рис.4.19.
Рисунок 4.19 – Вольт-фарадная характеристика варикапа
|
|
|
Применяются для автоматической настройки контуров в генераторах (гетеродинах) на требуемую частоту.
Транзисторы
Термин транзистор является сочетанием двух англ. слов – TRANSfer resistor – преобразование сопротивления. Таким образом, это электопреобразовательный прибор, который имеет один или несколько p-n переходов, три или больше выводов и способный усиливать мощность электрического сигнала.
Если мощность сигнала на входе Рвх, а мощность усиленного сигнала Рвых, то 
где Кр − коэффициент усиления по мощности. Важно понимать, что прибавка по мощности не может появляться «из ничего», это действие должно произойти за счет энергии некоторого источника. Для того, чтобы понять, как происходит усиление мощности электрического сигнала рассмотрим принцип работы элементарной схемы гипотетического усилителя и выясним требования к её усилительному элементу (УЭ).
Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 898; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!