рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Полевые транзисторы. Схемы включения, работа, характеристики, параметры.

Полевые транзисторы. Схемы включения, работа, характеристики, параметры. - раздел Электротехника, Собственная и примесная электропроводность полупроводников Полевой Транзистор С Управляющим Р-П- Переходом - Это Полевой Транзистор, Зат...

Полевой транзистор с управляющим р-п- переходом - это полевой транзистор, затвор которого отделен в электрическом отношении от канала р-п - переходом, смещенным в обратном направлении. Электрод, из которого в канал входят носители заряда, называют истоком; электрод, через который из канала уходят носители заряда, - стоком; электрод, служащий для регулирования поперечного сечения канала, - затвором. При подключении к истоку отрицательного (для п-канала), а к стоку положительного напряжения (рис. 1 ) в канале возникает электрический ток, создаваемый движением электронов от истока к стоку, т.е. основными носителями заряда. В этом заключается существенное отличие полевого транзистора от биполярного. Движение носителей заряда вдоль электронно-дырочного перехода (а не через переходы, как в биполярном транзисторе) является второй характерной особенностью полевого транзистора.

Электрическое поле, создаваемое между затвором и каналом, изменяет плотность носителей заряда в канале, т.е. величину протекающего тока. Так как управление происходит через обратно смещенный р-п-переход, сопротивление между управляющим электродом и каналом велико, а потребляемая мощность от источника сигнала в цепи затвора ничтожно мала. Поэтому полевой транзистор может обеспечить усиление электромагнитных колебаний как по мощности, так и по току и напряжению.

Полевой транзистор в качестве элемента схемы представляет собой активный несимметричный четырехполюсник, у которого один из зажимов является общим для цепей входа и выхода. В зависимости от того, какой из электродов полевого транзистора подключен к общему выводу, различают схемы: с общим истоком и входом затвор; с общим стоком и входом на затвор; с общим затвором и входом на исток.

Полевыми называют транзисторы, у которых ток обусловлен носителями заряда одного знака (электронами или дырками), а управление током осуществляют при помощи электрического поля. Их подразделяют на транзисторы с управляющим р-n переходом и с изолированным затвором. Полевой транзистор с управляемым р-n переходом с n-каналом имеет три электрода: затвор (З), сток (С), исток (И). Область соединяющая исток и сток, называют каналом. Подложка (П) соединяется с затвором. У транзисторов с р-каналом подложка и подзатворная область имеет проводимость n-типа, а на электроде затвора стрелка направлена наружу.

I

U

Передаточная х-ка.

 

У полевого транзистора с изолированным затвором м встроенным n-каналом существует без потенциалов на электродах.

 

19. Обратные связи в усилителях.Под обратной связью в усилителях понимают воздействие электрической цепи усилителя, при котором часть выходного сигнала подается на вход усилителя. Обратные связи в усилителях обычно создают специально, но иногда они возникают за счет паразитных ёмкостей, внутренних сопротивлений источников питания и др. Такие обратные связи называют паразитными. Если при наличии обратной связи входной сигнал складывается с сигналом обратной связи, в результате чего в усилитель поступает увеличенный сигнал, то такую обратную связь называют положительной. Если после введения обратной связи сигналы на входе и на выходе усилителя уменьшаются, что обусловлено вычитанием сигнала обратной связи из входного сигнала, то такую обратную связь называют отрицательной.

Различают последовательные обратные связи, когда цепи обратной связи включают последовательно с входными цепями усилителя, и параллельные обратные связи, когда цепи обратной связи включают параллельно входным цепям усилителя.

Обратные связи подразделяют на обратные связи по напряжению и по току.

Положительная обратная связь повышает коэффициент усиления усилителя, но практически не применяют в электронных усилителях т.к. ухудшается стабильность коэффициента усиления. Отрицательную обратную связь, несмотря на снижение коэффициента усиления, широко используют в усилителях, т.к. 1) повышается стабильность коэффициента усиления усилителя при изменениях параметров транзисторов; 2) снижается уровень нелинейных искажений; 3) увеличивается входное и уменьшается выходное сопротивления усилителя.

 

21. Операционный усилитель. Обратные связи.Операционным усилителем (ОУ) называется усилитель напряже­ния, предназначенный для выполнения различных операций с аналого­выми сигналами. Идеальный ОУ является идеальным источником ЭДС, управляемым дифференциальным напряжением с бесконечно большим коэффициентом усиления. ОУ имеет два входа, выход и два вывода для подключения источников питания (рис. 10.20). Инверти­рующий вход обозначается знаком «-» или кружком, неинвертирующий - знаком «+» или без знака рядом с инвертирующим. Положи­тельное и отрицательное напряжения питания имеют одинаковую по модулю величину и отсчитываются от вывода, который является об­щим для входных и выходного сигналов.

Идеальный ОУ имеет бесконечно большое входное сопротивле­ние (нулевые входные токи); нулевое выходное сопротивление (выход является идеальным источником ЭДС, нагрузка не влияет на выходное напряжение); бесконечно большие коэффициенты подавления синфаз­ного сигнала и усиления дифференциального сигнала; бесконечно большой диапазон частот усиливаемых сигналов

 

 

22 Логические элементы. Основные логические операции: И, ИЛИ, НЕ.Логические элементы вместе с запоминающими элементами составляют основу устройств цифровой (дискретной) обработ-

ки информации — вычислительных машин, цифровых измерительных приборов и устройств автоматики. Логические элеметы выполняют простейшие логические операция над цифровой информацией, а запоминающие элементы служат для ее хранения.

 
 

Логическая операция преобразует но определенным правилам входную информацию в выходную. Логические элементы чаще всего строят на базе электронных устройств, работающих в ключевом режиме. Поэтому цифровую информацию обычно представляют в двоичной форме, в которой сигналы принимают только два значения: "0" («логический нуль») и "1" («логическая единища) соответствующие двум состояниям ключа.

Логические преобразования двоичных сигналов включают три элементарные операций:

1) логическое сложение (дизъюнкцию), либо операцию ИЛИ, обозначаемую знаками "/" или «+»:

 

2) логическое умножение (конъюнкцию), либо операцию И обозначаемую знаками "/", "-" или написанием переменных рядом без

знаков разделения:

 

3) логическое отрицание (инверсию), либо операцию НЕ, обозначаемую чертой над переменной:

 

Правила выполнения логических операций над двоичными переменными для случая двух переменных имеют следующий вид:

 

Самостоятельное значение имеет логическая операция ЗАПРЕТ, которая оимволически записывается в виде

 

Логические элементы, реализующие операцию ИЛИ, называют элементами ИЛИ и обозначают на функциональных схемах, как показано на рис. 10.21, о. Выходной сигнал F элемента ИЛИ равен едини-

 

це, если хотя бы на один из л входов подан сигнал Логические элементы, реализующие онерацио И, называют элементами И, либо схемами совпадения и обозначают, как показано на ряс. 10.21, б. Выходной сигyал F элемента И равен единице, если одновременно на все n входов подан сигнал «1». Операция НЕ реализуется логическим элементом НЕ или инвертором, обозначение которого приведено на рис. 10.21, а.Логический элемент ЗАПРЕТ имеет в простейшем случае лишь два входа, называемые разрешающим (вход Х1) и запрещающим (вход X2). Выходной сигнал повторяет сигнал на разрешающем входе X1,

если X2 = 0. При Х1 = 1 на выходе возникает сигнал "0" независимо от значения Х1. Стандартное условное обозначение элемента ЗАПРЕТ приведено на рис. 10.21, г.

Помимо рассмотренных логических элементов на практике широко применяют комбинированные элементы, реализующие две и более логических операций, например элементы И—НЕ (рис. 10.21, д),_ИЛИ—— НЕ (ряс. 10.21, е).

Первый из них выполняет операцию

а второй — операцию

Логические элементы обычно выполняют на полупроводниковых приборах, а в последнее время — на интегральных микросхемах. В зависимости от вида используемых сигналов логические элементы делят на потенциальные иимпульсные. В потенциальных элементах логические "0" и "1" представляются двумя разными уровнями электрического потенциала, а в импульсных — наличием или отсутствием импульсов. Наибольшее распространение получили потенциальные элементы.

 

Простейшие логические элементы И и ИЛИ могут быть построены на основе диодных ключей. В качестве элемента НЕ обычно служит транзисторный ключ (см. рис. 10.13, о), обладающий инвертирующими свойствами. В зависимости от компонентов, из которых построены логические элементы И или ИЛИ, различают четыре типа логических элементов (четыре типа «логики»):

1) резисторно транзисторные (РТЛ);

2) днодно-транзнсторные (ДТЛ);

3) транзисторно-транзисторные (ТТЛ);

4) транзисторные (ТЛ).

Логические элементы – элементы дискретного действия преобразующие входной сигнал по законам алгебры-логики. Логические элементы выполняются в виде интегральных микросхем и имеют 1 или более входов и 1 выход. Входные переменные – х, выходные – у. На входе и на выходе могут быть низкое (логический 0) и высокое (логическая 1) напряжение.

Uвх(0)= Uвых(0)<0,2Eп – низкий уровень сигнала

Uвх(1)= Uвых(1)>0,8Eп – высокий уровень сигнала

y=f(x), N=2m= ,N – количество логических функций, n – число независимых переменных, m –число наборов логических переменных.

 

1. Дизюркция или операция сложения. yI =x1+x2

2. Коньюкция или операция умножения. yII =

3. Операция пирса, отрицание операции сложения. yIII =

4. Операция пирса, отрицание операции умножения. yIV =

 

24. Техническая реализация логической операции И. Логические элементы вместе с запоминающими элементами составляют основу устройств цифровой (дискретной) обработки информации — вычислительных машин, цифровых измерительных приборов и устройств автоматики. Логические элементы выполняют простейшие логические операции над цифровой информацией, а запоминающие элементы служат для ее хранения.

Логическое умножение (конъюнкция), либо операция И, обозначается знаками «^» «.» или написанием переменных рядом без знаков разделения: F=X1 ^ X2 ^ X3 ^…^ Xn

Правило выполнения логической операций над двоичными переменными для случая двух переменных имеет следующий вид: Операция И

0 ^ 0 = О

0 ^ 1 = О

1 ^ 0 = О

1 ^ 1 = 1

Логические элементы, реализующие операцию И, называют элементами И, либо схемами совпадения и обозначают, как показано на рис

 

Выходной сигнал Р элемента И равен единице, если одновременно на все n входов подан сигнал 1.

В зависимости от вида используемых сигналов логические элементы делят на потенциальные и импульсные. В потенциальных элементах логические «0» н «1» представляются, двумя разными уровнями электрического потенциала, а в импульсных — наличием или отсутствием импульсов. Наибольшее распространение получили потенциальные элементы

В зависимости от компонентов, из которых построены логические элементы И или ИЛИ, различают четыре типа логических элементов (четыре типа «логики»):

1) резисторно-транзисторные (РТЛ);

2) диодно-транзисторные (ДТЛ);

3) транзисторно-транзисторные (ТТЛ);

4) транзисторные (ТЛ).

Для получения логического элемента И диодную сборку включают по схеме рис 10.24, а, если кодирование сигналов соответствует рис. 10.24, б. Действительно, при сигнале «О» на всех входах все диоды открыты, в них и в резисторе R появляются токи, создаваемые источником э.д.c. E и замыкающиеся через источники сигналов, подключенные ко всем входам. Поскольку сопротивление резистора R значительно больше прямого сопротивления диодов, напряжение на выходе оказывается близким к нулю.

 

Если напряжение на одном из входов соответствует логической «1» (Е > Е1), то соответствующий диод закрывается, однако остальные диоды открыты и на выходе по-прежнему имеется сигнал «О». Сигнал

«1» появится на выходе только тогда, когда на все входы будет воздействовать сигнал «1», все диоды окажутся закрытыми, ток через резистор будет равен нулю и uвых == E1.

Диодная сборка типа К2ЛП173 хотя и относится к серии 217 гибридных тонкопленочных ДТЛ-элементов, но не содержит транзисторов

 

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Собственная и примесная электропроводность полупроводников

Выпрямителем называется устройство предназначенное для преобразования переменного тока в постоянный основ ным элементом выпрямителей является..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Полевые транзисторы. Схемы включения, работа, характеристики, параметры.

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Собственная и примесная электропроводность полупроводников.
К полупроводникам относят вещества, занимающие промежуточное положение между проводниками и диэлектриками по величине их удельного электрического сопротивления. Электропроводность, обуслов

Вольт-амперная характеристика.
P-N–переход образуется между двумя областями полупроводника, одна из которых имеет электронную электропроводность, а другая – дырочную электропроводность. Образование перехода: допустим, что концен

Трехфазный однократный выпрямитель. Работа. Временные диаграммы.
Различают неуправляемые и управляемые выпрямительные уст­ройства. В неуправляемых выпрямительных устройствах для преобра­зования синусоидального тока в постоянный применяются полупро­водниковые дио

Тиристоры
Тиристором называют электропреобразовательный полу­проводниковый прибор с тремя или более p-n-переходами, в вольт-ам­перной характеристике которого' имеется участок отрицательного дифференциального

Внешние характеристики выпрямителей без фильтров и с ними.
Зависимость UН (IН) называют внешней характерис­тикой выпрямителя (рис. 8.11). Она определяет границы изменений нагрузочного тока, при которых выпрямленное напряжение не умень

Биполярные транзисторы. Типы, схемы включения, режимы работы. Характеристики, параметры.
Биполярный транзистор – система двух взаимодействующих p-n-переходов. В биполярном транзисторе физические процессы определяются носителями обоих знаков. В зависимости от чередовани

Нагрузочный режим однофазного трансформатора.
Трансформатором называется статический электромаг-нитный аппарат, служащий для преобразования электроэнергии переменного тока с одними параметрами (U, I, их форма

Изменение вторичных параметров ротора асинх. двигателя при его вращении.
  В результате взаимодействия вращающегося магнитного поля с токами, индуктированными им в проводниках роторной обмотки, возникают силы, действующие на эти проводники в тангенциальном

Механическая характеристика асинхронного двигателя.
  Механическая характеристика - это зависимость скорости вращения от вращающего момента. Она получается из кривой М = f(s) или из формулы для вращающего момента, если

Энергетическая диаграмма, электромагнитный момент, механическая характеристика асинхронного двигателя.
Энергетическая диаграмма. Мощность, поступающая на статор из сети: P1 = P эс + Рст + Рэр +Рмех + РД + Р2

Пуск и реверс дв. с фазным ротором.
Устройство ротора асинхронных двигателей. Ротор выпускается как фазным, так и короткозамкнутым. Фазный ротор имеет трехфазную обмотку, выполненную подобно статорной, с тем же числом полюсов. Обмотк

Вращающий момент асинхронного двигателя. Вывод формулы. Номинальный, критический и пусковой моменты.
Для каждого асинхронного двигателя может быть определен номинальный режим, т. е. режим длительной работы, при котором двигатель не перегревается сверх установленной температуры. Момент Мном

Пуск двигателей постоянного тока.
В момент, пуска n=0 и Е=0, а ток принимает значения Iя=U/Rя . Так как Rя мало, Iя во много раз превышает номинальный ток, что недопустимо. Поэто­му пуск

Генератор постоянного тока. Устройство, принцип действия. Способы возбуждения. Э.Д.С. якоря и электромагнитный момент генератора постоянного тока.
Генераторы постоянного тока являются источниками постоянного тока, в которых осуществляется преобразование механической энергии в электрическую. Генератор постоянного тока состоит из статора — непо

Уравнение движения электропривода
При работе электропривода вращающий момент электродвигателя уравновешивается статическим моментом сопротивления, который обусловлен нагрузкой рабочего механизма и потерями в нем| а также динамическ

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги