.
а) |
б) |
Рис. 3.22
Величина ємності, яка називається бар’єрною, залежить від напруги, що прикладається до p-n переходу в зворотньому напрямку (рис. 3.20, а) і знаходиться в межах 10 – 500 пФ.
Основними параметрами варикапа є: початкова ємність Со, яка фіксується при Uзв ≈ 2 В; коефіцієнт перекриття по ємності КС ; добротність QС.
Коефіцієнт перекриття визначається як відношення максимальної ємності Смакс до мінімальної Смін, тобто .
Добротність визначається параметрами схеми заміщення: послідовним Rп та шунтуючим Rш опорами (рис. 3.20, б) і знаходиться як співвідношення між реактивною і активною потужностями: . Реальні значення добротності варикапа залежить від величини напруги і робочої частоти і знаходиться в діапазоні 102 – 104.
В таблиці 3.9 приводяться деякі технічні характеристики варикапів.
Таблиця 3.9
Тип |
CB , пФ |
КС |
QB |
IЗВ , мкА |
UЗВ. max , В |
PB , Вт |
|||||
UЗВ , В |
f , мГц |
UЗВ , В |
UЗВ , В |
f , мГц |
|||||||
КВ122В |
1,9…3,1 |
25 |
1 |
4…6 |
3…25 |
300 |
25 |
50 |
0,2 |
30 |
0,1 |
КВ109Б |
2…2,3 |
25 |
1…10 |
4,5…6,5 |
3…25 |
300 |
3 |
50 |
0,5 |
25 |
0,005 |
КВ122Б |
2…2,3 |
25 |
1 |
4,5…6,5 |
3…25 |
450 |
25 |
50 |
0,2 |
30 |
— |
КВ109А |
2,3…2,8 |
25 |
1…10 |
4…5,5 |
3…25 |
300 |
3 |
50 |
0,5 |
25 |
0,005 |
КВ122А |
2,3…2,8 |
25 |
1 |
4…5,5 |
3…25 |
450 |
25 |
50 |
0,2 |
30 |
— |
Варикапи знаходять широке використання в різних електронних схемах і модуляторах, параметричних підсилювачах і перетворювачах, генераторах і т.п.
На рис. 3.21 приводиться зовнішній вигляд корпусів деяких типів варикапів.
Рис. 3.23
3.5.5. Фотодіоди
Загальна характеристика
Фотодіод – це фотоприймач, принцип дії якого базується на фотогальванічному ефекті і фоточутливий елемент якого має структуру напівпровідникового діода.
Відомо, що рівновага, яка створюється в р-n переходах напівпровідникових діодів за рахунок вирівнювання дифузійної і дрейфової складових, порушується при прикладанні прямої напруги. При цьому співвідношення змінюється в сторону дифузійної складової струму.
Розглянемо тепер особливості роботи р-n переходу в фотодіодах на прикладі напівпровідникової структури, що приведена на рис. 3.24.
Рис. 3.24
База n- типу, що опромінюється світловим потоком Ф, має товщину lБ, меншу середньої довжини пробігу неосновних носіїв. Тому створені за рахунок опромінення пари електрон-дірка майже повністю доходять до р-n переходу. Внаслідок того, що дірки захоплюються полем переходу і переносяться в n- область, а електрони гальмуються ним і залишаються в n- базі, можна вважати, що р-n перехід виконує функції розділення носіїв. Дірки, які переходять через перехід і обумовлені інтенсивністю світлового потоку, створюють фотострум IФ. Тому в фотодіодах при опроміненні світловим потоком рівновага порушується на користь неосновних носіїв. Порівнюючи з випрямляючими діодами, в яких дрейфова складова струму є небажаним струмом, і його необхідно зменшувати, так і в фотодіодах небажаним є дифузійна складова струму, яку необхідно також зменшувати.
Створений неосновними носіями струм через перехід приводить до накопичення в р- області збиткової кількості дірок, а накопичувані в n- області електрони приводять до накопичення від’ємного заряду. Це приводить до зниження висоти потенційного бар’єру j0 на величину DЕ = ЕФ, яка називається фото-ЕРС. На відміну від випрямляючих діодів, величина ЕФ < j0, оскільки при ЕФ = j0 зникне потенційний бар’єр, який забезпечує створення фотоструму.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.