Элементы и детали электронных и микроэлектронных устройств

Элементы и детали электронных и микроэлектронных устройств.

Резисторы. Различают по конструкции малой и большой мощности, плёночные и проволочные; по мощности: - 0,125; 0,25; 0,5; 1; 2 Вт и далее - 5; 10; 15; 20; 25; 50; 100; постоянного и переменного сопротивления, подстроечные. Основные характеристики: - номинальное сопротивление; допустимое отклонение; температурный коэффициент сопротивления. МЛТ- 2 1,5 к ±10%. ПЭВР- 100- 3,9 к ±10%.

Конденсаторы.

Различают по виду диэлектрика- воздушные, бумажные, плёночные,керамические, слюдяные, электролитические. Основные параметры: номинальное напряжение; номинальная ёмкость; размер конденсаторов; ТКЕ. КМ- 5а м75 130пФ ±5%; К50-6-10В-20мкФ ±20%.

Электровакуумные приборы.

Различают электронные лампы усилительные, генераторные, электроннолучевые трубки (ЭЛТ). Принцип действия основан на управлении потоком электронов, которые вылетают из подогретого катода и под действием положительного потенциала устремляются к аноду. Основные параметры- ток, напряжение имощность накала. Ток, напряжение анода и мощность, рассеиваемая на аноде. В лампах есть одна или несколько сеток, изменяя напряжение на сетке можно управлять потоком электронов. Крутизна анодно-сеточной характерристики S mA/В. Коэффициент усиления m- сетка расположенаближе чем анод, напряжение Uc влияет в большей степени. В генраторном режиме нагрузкой для ламп служат колебательные контура, часть напряжения с которого по цепи  обратной связи подаётся на сетку, что приводит к возникновению незатухающих колебаний. Для генератора СВЧ используют магнетрон, в котором поток электронов на пути с катода к аноду завихряется в поле постоянного магнита.ЭЛТ и кинескопах поток электронов формируется в узкий пучок, котрый с помощью отклоняющей системы перемещается по аноду, выполненному в виде экрана и покрытому люминофором.

Полупроводниковые материалы.

Основой полупроводников служит n-p переход.Полупроводник обладает небольшой собственной проводимостью, обусловленной дефектами кристаллической структуры.Механизм проводимости электронный и дырочнвй, для созлания полупроводниковых приборов вводят примеси трёх ипяти валентныхэлементов.Проводимость- электронная n, дырочная р. граница раздела n-p перехода обладает односторонней проводимостью. Прямая- электроны и дырки движутся навстречу и рекомбинируют, обратная- расходятся и образуется непроводящая зона. По ГОСТ 10862-72 полупрводниковые приборы обозначаются: Г(1)- германиевый; К(2)- кремниевый; А(3)-арсенид галия; Д-диод выпрямительный, универсальный, импульсный; Ц- выпрямительные мосты и столбики;А- СВЧ; В- варикап; И- тунельный или обращённый; Л- излучающий; Н- динистор- диодные тиристоры; КУ- тиристоры триодные; С- стабилитроны.

Определяющие характеристики.

Допустимый средний прявой ток через n-p переход; допустимое обратное амплитудное напряжение; допустимая рассеиваемая мощность; время рекомбинации; граничная частота; цвет и яркость. 

Параметры управляющего импульса. Допустимый прямой ток и обратное напряжение.

Запираемые тиристоры- семисторы. Номинальное напряжение DU_ст, I_ст.min, I_ст.max.

Транзистор(биполярный).

Прибор с двумя n-p перходами и тремя выводами, имеют структуру p-n-p или n-p-n. К эмитерному переходу приложено прямое напряжение, к коллекторному- обратное. Работу транзистора рассмотрим на примере n-p-n. На материал базы с небольшой концентрцией примеси акцептора наплавляются с двух сторон таблетки донорной примеси, причём в эмитерной зоне- наибольшая концентрация примесей. Под действием положительного потенциала электроны из области эмитера, где наибольшая их концентрация, проникают в область базы, где они хотели-бы рекомбинировать с дырками. Однако дырок сдсь не много, а толщина базы очень мала и они увлекаются более высоким потенциалом колектора. Незначительная часть электронов рекомбинирует с дырками в области базы, при этом пртекает небольшой ток базы. Небольшое изменение потенциала базы относительно эмитера рпиводят к значительным изменениям эмитерного и колекторнго тока при незначительных изменениях базового тока, можно сказать, что потенциал базы управляет потоком электронов от эмитера к колектору.

Классификация по мощнсти: маломощные < 0,3 Вт; средней мощности 0,3 <P<1,5; большой мощности Р> 1,5 Вт.

Классификация по граничной частоте усиливаемого сигнала: НЧ< 3мгц;СЧ от 3 до 30 Мгц; для улучшения теплоотвода транзисторов ВЧ от 30 до 300 МГЦ; СВЧ < 300 МГЦ.для транзисторов средней и большой мощности используют радиаторы.

                                                                                                                                    Таблица4.

Полевой транзистор.

С управляющим p-n прерходом. С изолированным затвором. Полупроводниковая пластина, с торцовкоторой сделали выводы- сток и исток, а в центральной части наплавлено акцепторное вещество. Оюразованный таким образом p-n переход находится под обратным напряжением, образуется слой, обеднённый носителями заряда. Под действием положительного потенциала стока относительно истока возникает поток электронов по проводящему каналу,при изменении потенциала затвора  уменьшается ширина обеднённого слоя в p-nереходе, а следовательно и ширина и проводимость канала. Таким боразом потенциал затвора управляет потоком электронов от истока к стоку. Полевые транзисторы с изолированным затвором иногда называют МДП- металл- диэлектрик- проводник, чаще всего диэлектрик- тонкая плёнка окиси кремния . Такая структура называется МОП- транзистором(может быть со встроенным и индуцированным каналом). Проводимость канала между истоком и стоком изменяется под действием электрического поля, создаваемого напряжением между затвором и подложкой. Система обозначения такая же как и у биполярных транзисторов но вторая буква П ( КП350В).