Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Электронные приборы

..pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
20.11.2023
Размер:
9.92 Mб
Скачать

М'ак Гя = гэ ^

) 2= 2гЛ 1 а).

~

 

1

80-2. Приближенно Мад-----..

 

 

 

V\u«p\

9-5. Частотные и импульсные свойства транзисторов

1-3; 2-1; 3-1; 4-3; 5-4.

6- 1. Диффузионная емкость эмиттерного перехода определяется при том же условии, что и сопротивление эмиттера гэ, т. е. при Uкб' = const.

7- 2; 8-3; 9-4; 10-2; 11-1; 12-1; 13-3; 14-1; 15-2.

16- 4. Диффузионная емкость коллекторного перехода определяется при том же условии, что и сопротивление коллектора гк, т. е. при /э= const.

17- 3. Воспользуемся для тонкой базы линейным рас­ пределением неосновных носителей в виде p ( x ) ^ I a(w

x)/eSD. Учитывая, что

кТ

,

дш

=Т Г 5 £ Г '

из определения диффузионной емкости получаем:

W

18-

3. Выражение является аппроксимационным, ко­

эффициент с учитывает фазовую поправку, которая от­

личается в общем случае от фазовой поправки в выра­

жении для коэффициента переноса и определяется ра­

венством С= /П(Оа ?пр.

 

 

 

19-

2.

 

 

ответу на вопрос 18). Здесь

20-

1' (см. пояснение к

d — коэффициент, учитывающий фазовую поправку и в

общем случае равен

~~ ^

^

| ^ир0)Р-

21-

2; 22-4; 23-2;

24-3;

25-4; 26-2.

27-2. Отличается от низкочастотной схемы наличием барьерных емкостей переходов, подключаемых к разным

частям сопротивления базы (г’б и г*б1) в силу различных расстояний от эмиттерного и коллекторного переходов до вывода базы.

28-

2. На низких и средних частотах влиянием емко­

стей эмиттерного перехода можно пренебречь.

29-

3. а = а0ехр (—;cto/co о )/ (1 + /со/соос); сопротивление

гк с ростом частоты уменьшается,

стремясь в пределе к

о>ат; коэффициент обратной связи

рЭк с ростом частоты

уменьшается.

30- 1. Следует из эквивалентной схемы, представлен­ ной на рисунке к вопросу 29, путем замены частотноза­ висимого источника тока саэ на частотно-независимый источник тока a0i3 с электрической цепью из емкости Ск.д и сопротивления 1/соаСк.д, учитывающий частотную

зависимость коэффициента передачи тока а и сопротив­ ления коллектора гк (при этом указано значение диф­ фузионной емкости Сэ.д, равное 0,8/соага).

31- 2. Схема получается путем преобразования экви­ валентной схемы, приведенной на рисунке к вопросу 29. Имеем:

 

 

 

 

 

иб'э

икэ ~~ и6'э

„ иб'э

к = ~ ( h + Q = —

 

 

 

а ^

=

 

 

 

 

 

 

 

 

гэ

 

_

 

 

и6 .э ( \ ~ а )

(

иб, э - и

н э _

1 v

(

 

 

 

 

ч

 

 

ыб'э>'б'э+

 

+

 

( ° б ' э ~ “ кэ)

Y 6'K-

 

 

 

 

 

Аналогично

 

 

 

 

 

 

 

:

 

_

“ кб>__ •

_ .

ццэ

и6’э ,

 

иб’э _

 

Iк

 

ZK

гк

~т~&

гэ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

32-

3.

(см. пояснение к

ответу

на

вопрос

31). Уб'э =

= (1—а)/гэ. Полагая приближенно без фазовой поправ­

ки a«ao/(l+/co/(oa) и

юа Сэ.дГэ= 1 , имеем: Уб,э =

= (1—оо)/гэ-}-/<вСэ.д.

к ответам на вопросы 31 и 32).

33-

1.

(см. пояснения

 

 

~

~ 1/гк +

/“ ^кб-

34-

4.

(см.

пояснения к ответам на вопросы 31 и 32).

s = a/z0 = а0/гэ.

35-2; 36-3; 37-1; 38-5; 39-1; 40-2; 41-4. 42- 4. I0~ d p (0)/dx=0.

43- 2. (см. пояснение к ответу на вопрос 42). 44- 3; 45-2; 46-4; 47-2; 48-3; 49-3; 50-1.

9-6. Шумы транзисторов

1-2; 2-1; 3-4; 4-2; 5-3; 6-1; 7-4; 8-2; 9-2; 10-3; 11-3;

12-1; 13-4; 14-1; 15-3.

Ответы к гл. 10

ПОЛЕВЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ

10-1. Основные физические явления в транзисторе с электронно-дырочным переходом

1-1;

2-1; 3-3;

4-2; 5-1; 6-4; 7-2; 8-3;

9-2;

10-4;

11-3;

12-4; 13-1; 44-1;

15-2; 16-3; 17-2; 18-3;

19-3;

20-2;

21-4;

22-2; 23-1; 24-3; 25-2; 26-4; 27-3; 28-2.

 

 

 

10-2. Свойства МДП-структуры. Основные

 

физические явления в МДП-транзисторе

 

1- 2.

3. Напряжения, смещения уровней Ферми и искрив­

2-

ление энергетических уровней в МДП-структуре с р-по-

лупроводником обратны таким же параметрам в струк­

туре с «-полупроводником.

 

 

 

3-

3; 4-1; 5-2.

 

 

 

 

6-

2 (см. пояснение к ответу на вопрос 2).

 

 

7-

4.

 

 

 

 

8-

3. Определение «-канала с инверсной электронной

проводимостью подобно определению p-канала с инверс­

ной дырочной проводимостью.

 

 

 

9-

1; 10-2.

 

 

 

 

11-

3.

 

 

 

 

12-

4 (см. пояснение к ответу на вопрос 2).

 

 

13-

3.

 

 

 

 

14-

1 (см. пояснение к ответу на вопрос 2) .

 

 

15-

2; 16-3.

 

 

 

 

17- 4. При положительном напряжении электропро водность Дos растет в результате обогащения поверх­ ностного слоя электронами, при отрицательном напря­ жении сначала электропроводность уменьшается в силу обеднения поверхностного слоя электронами, затем воз­ растает в силу появления /7-канала.

18- 3. При слабой инверсии существует канал прово димости, но из-за малой концентрации подвижных носи­ телей заряда в канале поверхностная электропроводность остается отрицательной, как в случае обеднения носите­ лями поверхностного слоя.

19- 4. При сильной инверсии существует канал прово димости, причем концентрация подвижных носителей за­ ряда в канале столь велика, что поверхностная электро­ проводность положительна, как в случае обогащения но­ сителями поверхностного слоя.

20- 2; 21-3; 22-3; 23-1; 24-4; 25-2; 26-1; 27-3.

28-1. При неидеальной МДП-структуре соответствую­

щим выбором металла и полупроводника можно

полу­

чить потенциальный барьер на границе полупроводника

и диэлектрика, достаточный для получения жанала

про­

водимости в отсутствие внешнего напряжения.

 

10-3. Обозначения и схемы включения полевых

транзисторов

 

 

 

1- 2.

 

 

 

2-

1. Согласно ГОСТ 2730-73.

 

 

3-

3 (см. пояснение к ответу на вопрос 2).

 

4-

5 (см. пояснение к ответу на вопрос 2).

 

5-

5.

 

 

 

6-

4 (см. пояснение к ответу на вопрос 2).

 

7-

3 (см. пояснение к ответу на вопрос 2).

 

8-

3.

 

 

 

9-

2. Напряжения, подаваемые на выводы транзисто­

ра с p-каналом, противоположны по знаку напряжениям,

подаваемым на выводы транзистора с п-каналом.

 

10-

3 (см. пояснение к ответу па вопрос 9).

 

11-

1; 12-4.

 

 

 

13-2 (см. пояснение к ответу на вопрос 9).

 

10-4. Статические характеристики транзисторов

1-2;

2-1; 3-4; 4-3; 5-1;

6-3; 7-4;

8-3; 9-1; 10-2;

11-4;

12-1; 13-2; 14-2; 15-3; 16-4;

17-2; 18-1;

19-3; 20-2; 21-3.

10-5. Параметры и эквивалентные схемы транзисторов

I- 4; 2-2; 3-1; 4-3; 5-4; 6-4; 7-2; 8-1; 9-3; 10-3.

II-

4. Следует из приближенного соотношения

« А /с

/А^зи при Uси = const.

12- 1.

13-

3 (см. пояснение к ответу на вопрос 11).

14-

1; 15-2; 16-4; 17-3; 18-2; 19-4; 20-3; 21-3.

10-6. Шумы транзисторов

1- 2. Следует из определения тепловых шумов.

2- 4. Следует из теоремы Найквиста.

3- 2. Среднеквадратичное значение напряжения теп­

лового шума пропорционально сопротивлению

канала,

а последнее зависит от значений приложенных к тран­

зистору напряжений.

протекающим

4-

3. Шумы затвора связаны с током,

через затвор, который включает в себя обратный ток пе­ рехода, флуктуации которого определяют дробовой шум, и емкостную составляющую затвор—канал, флуктуации которой определяют так называемый индуцированный

шум.

1. На НЧ индуцированный шум затвора мал вслед­

5-

ствие слабой емкостной связи затвор — канал.

 

6-

4. Ток затвора содержит только емкостную состав­

ляющую затвор — канал, которая определяет индуциро­

ванный шум затвора. Дробовой шум затвора, имеющий

место в транзисторе с

управляющим р-п

переходом

(см. пояснения к ответу на возрос 4), в транзисторе с

изолированным затвором отсутствует.

 

7-

2 (см. пояснения к ответу на вопрос 5).

8-

1. В транзисторе с управляющим р-п переходом из­

быточные шумы являются генерационно-рекомбинацион­

ными шумами в области объемного заряда,

определяе­

мыми в основном глубокими примесными уровнями.

9-

3. Источником

избыточного шума

являются гене­

рационно-рекомбинационные явления при участии уров­

ней захвата как в объеме, так и на поверхности полупро­

водника.

 

 

10-

1.

 

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Учебники и учебные пособия

1. Дулин В. Н. Электронные приборы. М : Энергия, 1977. —

424с.

2.Пасынков В. В., Чиркин Л. К., Шинков А. Д. Полупроводни­ ковые приборы. М.: Высшая школа, 1973. — 398 с.

3.Клейнер Э. Ю. Основы теории электронных ламп. М.: Высшая школа. 1974. — 368 с.

Справочники

4.Кацнельсон Б. В., Калугин А. М., Ларионов А. С. Электрова­ куумные, электронные и ионные приборы/Под ред. А. С. Ларионова. М.: Энергия, 1976. — 920 с.

5.Справочник по полупроводниковым диодам, транзисторам и интегральным схемам/Под ред. Н. Н. Горюнова. М.: Энергия, 1976. -— 744 с.

Дополнительная литература

6.Степаненко И. П. Основы теории транзисторов и транзистор­ ных схем. М.: Энергия, 1977/— 672 с.

7.Агаханян Т. М. Основы транзисторной электроники. М.: Энер­

гия, 1974. — 256 с.

8.Зи С. М. Физика полупроводниковых приборов. М.: Энергия, 1973.—656 с.

9.Пауль П. Транзисторы. Физические основы и свойства: Пер. с

нем./Под ред. И. А. Палехова. М.: Советское радио, 1973. — 504 с.

10.Кобболд Р. Теория и применения полевых транзисторов: Пер. с англ. Л.: Энергия, 1975. — 304 с.

11.Кремниевые планарные транзисторы/Под ред. Я. А. Федото­

ва. М.: Советское радио, 1973. — 336 с.

От редактора

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

От авторов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

Г л а в а

п е р в а я .

Диоды

 

 

 

 

 

 

 

6

1-1.

Физические явления

в межэлектродном

пространстве

диода

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

1-

2. Характеристики и параметры диодов

 

 

8

Г л а в а

в т о р а я .

Триоды

 

 

 

 

 

 

12

2 -

1. Управляющее

действие сетки. Действующее напряже­

ние

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

2-2.

Токопрохождение

и

токораспределение

в

триоде

15

2-3.

Характеристики

и

 

параметры

триодов

 

 

16

2-

4. Межэлектродные

емкости

в триоде

 

 

30

Г л а в а

т р е т ь я ,

ТетродыГ и пентоды

 

 

 

 

32

3-

1. Действие экранирующей и защитнойсеток

33

3-2.

Токопрохождение

и

токораспределение

в

тетроде

и

пентоде

 

 

 

 

 

 

 

 

 

34

3-3.

Характеристики и параметры

тетродов и пентодов

37

3- 4. Межэлектродные емкости в тетроде ипентоде

45

Г л а в а

ч е т в е р т а я .

Электронные

лампы

специального

назначения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

46

4-

1. Электронные

лампы с двойным

управлением

47

4-2. Широкополосные лампы

 

 

 

 

 

50

4-3.

Генераторные

лампы . .

 

 

 

 

 

52

4-

4. Шумы

электронных ламп. Малошумящие лампы

54

Г л а в а

п я т а я .

Ионные

приборы

 

 

 

 

 

5-

1. Виды электрических разрядов

в

газах

 

57

277

5-2.

Приборы

тлеющего

разряда

 

 

58

5-

3. Приборы

дугового

разряда

 

 

62

Г л а в а

ш е с т а я .

Электронно-лучевые

приборы

65

6 -

1. Фокусировка электронных пучков. Электронный про­

 

жектор

 

.

 

 

 

 

.

. .

65

6-2. Отклонение электронного луча. Отклоняющиесистемы

78

6-3. Экраны электронно-лучевых трубок

86

6-

4. Разновидности электронно-лучевых трубок

91

Г л а в а

с е д ь м а я .

Фотоэлектронные приборы

92

7 -

1. Фотоэлектронные приборы с внешним фотоэффектом

93

7-2.

Фоторезисторы

 

 

 

 

 

98

7-

3. Фотодиоды

и фототранзисторы

101

Г л а в а

в о с ь м а я .

Полупроводниковые

диоды

107

8 -

1. Свойства полупроводников

 

 

107

8-2. Электронно-дырочный переход

 

 

111

8-3.

Характеристики и параметры диодов

121

8-

4. Разновидности полупроводниковых диодов

129

Г л а в а

д е в я т а я .

Биполярные

транзисторы

141

9 -

1. Основные физические явления в транзисторе в стати­

 

ческом режиме

 

 

 

 

 

 

 

143

9-2. Обозначения,

режимы

работы

и схемы включения

 

транзисторов

 

 

 

 

 

 

 

 

162

9-3.

Статические

характеристики

транзисторов

170

9-4.

Параметры

и

эквивалентные

схемытранзисторов

181

9-5.

Частотные

 

и

импульсные

свойства транзисторов

200

9-

6. Шумы

транзисторов

 

 

 

 

214

Г л а в а

д е с я т а я .

Полевые

транзисторы

217

10-

1. Основные физические явления в транзисторе с элек­

 

тронно-дырочным

переходом

 

 

.

218

10-2. Свойства МДП-структуры. Основные физические яв­

 

ления в МДП-транзисторе

 

 

 

 

225

торов

 

 

232

10-4. Статические характеристикитранзисторов

236

Л 0-5.

Параметры и эквивалентные схемытранзисторов

242

10-6. Шумы транзисторов

247

Ответы

кгл.

1

250

Ответы

кгл.

2

250

.Ответ

кгл.

3

251

Ответы

кгл.

4

252

Ответы

кгл.

5

252

Ответы

кгл.

6

254

Ответы

кгл.

7

259

Ответы

кгл.

8

261

Ответы

кгл.

9

264

Ответы к гл. Ю

273

Список литературы

276

ЮРИЙ ДМИТРИЕВИЧ ДЕНИСКИН

АНДРЕЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ ЖИГАРЕВ

ЛЕОНИД ПЕТРОВИЧ СМИРНОВ

Электронные приборы

(программированное учебное пособие)

Редактор Е. Г. Точинский Редактор издательства Г. Н. Астафуров

Переплет художника Е. Н. Волкова Технический редактор Н. Н. Хотулева Корректор М. Г. Гулина ИБ № 2683

Сдано в набор 27.09.79 Подписано в печать

20.06.80 Т-12445 Формат 84Х108'/з2 Бумага типо­ графская № 3 Гарн. шрифта литературная Пе­ чать высокая Уел. печ. л. 14,7 Уч.-изд. л. 13,23 Тираж 30 000 экз. Заказ № 152 Цена 70 к.

Издательство «Энергия», 113114, Москва, М-114, Шлюзовая наб., 10

Владимирская типография «Союзполиграфпрома» при Государственном комитете СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли

600000, г. Владимир, Октябрьский проспект, д. 7