elctronica

2
Jonctiunea p-n Jonctiunea p-n sta la baza multor dispozitive conductoare. Fazorul de tensiunea Jonctiunea p-n reprezinta un material semiconductor heterogen in care o regiune este dopata cu impuritati de tip p iar cealalta cu impuritati de tip n. Materialele semiconductoare care stau la baza acestor diode sunt siliciu si germaniul. p-concentratia poitiva Regiunea de tip p este impurifcata cu atomi de tip acceptori iar regiunea n este impurifcata cu atomi pentavalenti. Datorita dierentei de concentratie dintre regiuniile p si n in materialul semiconductor apare un curent de diuie generat de purtatorii de tip goluri in regiunea p si respectiv de tip n in regiunea n. Curentul urnizat diueaa la granita dintre cele 2 zone numita zona de trecere. cest lucru produce la nivelul zonei de trecere un camp electric care avorizeaa purtatori minoritari dintr-o regiune in alta! ormand un curent de drit. a" Jocntiunea p-n nepolarizata #po-concentatia de tip ma$oritar in regiunea p %a-curentul generat de purtatori mobili %M-componenta diuzie %m-componenta de drit. b" Jonctiunea p-n polarizata indirect Faptul ca bariera de potential a$unge de la conduce la miscarea componentei minoritare a curentului anodic. Jonctiunea p-n polarizata invers Creste componenta de drit Dioda semiconductoare Diodele semiconductoare& -de mica putere -de putere Diodele cu germaniu avand caderi de tensiune in conductie directa. Caracteristica statica a diodei cu $onciune p-n Repreentarea lui % in unctie de u in regim de curent continuu %s-curent de saturatie #r-putere 'a polariarea inversa a diodei si atingerea zonei de strapungere are loc un proces de ionizare puternica! purtatorii de sarcina se multiplica in avalansa! curentul prin dispozitiv incepe sa creasca brusc. Daca punctul de unctionare atinge hiperbola #r dispozitivul se poate distruge (cuatia diodei& M-coefcient de multiplicare in avalanse %s-curent de saturatie 'iniarizarea caracteristici volt-amperica Ri-rezistenta interna staica a diodei #rin punct static de unctionare intelegem un punct M %n $urul caruia se desasoara intreaga unctionare a diodei #uterea disipata pe dioda& #uterea pe dioda are urmatoarele componente&

description

upb

Transcript of elctronica

Jonctiunea p-nJonctiunea p-n sta la baza multor dispozitive conductoare.Fazorul de tensiunea

Jonctiunea p-n reprezinta un material semiconductor heterogen in care o regiune este dopata cu impuritati de tip p iar cealalta cu impuritati de tip n. Materialele semiconductoare care stau la baza acestor diode sunt siliciu si germaniul.

p-concentratia poitiva

Regiunea de tip p este impurificata cu atomi de tip acceptori iar regiunea n este impurificata cu atomi pentavalenti.Datorita diferentei de concentratie dintre regiuniile p si n in materialul semiconductor apare un curent de difuie generat de purtatorii de tip goluri in regiunea p si respectiv de tip n in regiunea n.Curentul furnizat difueaa la granita dintre cele 2 zone numita zona de trecere.Acest lucru produce la nivelul zonei de trecere un camp electric care favorizeaa purtatori minoritari dintr-o regiune in alta, formand un curent de drift.a) Jocntiunea p-n nepolarizata

Ppo-concentatia de tip majoritar in regiunea pIa-curentul generat de purtatori mobili

IM-componenta difuzieIm-componenta de drift.b) Jonctiunea p-n polarizata indirect

Faptul ca bariera de potential ajunge de la conduce la miscarea componentei minoritare a curentului anodic.

Jonctiunea p-n polarizata inversCreste componenta de drift

Tranistorul bipolar cu jonctiuniTBJ-ul este un dispoitiv semiconductor cu 3 regiuni p-n-p si 2 jonctiuni, functionarea dispozitivului se bazeaza pe deplasarea unor purtatori mobili de sarcina majoritari si minoritari.Pentru tranzistorul de tip p-n-p curentul este generat de goluri iar pentru n-p-n curentul este generat de electroni.

We,Wb,Wc-latimile de emitor, regiunea colectorIpe-curentul furniat de purtatorii in emitorComponenta principala de curent traverseaza cele 2 regiuni Se combina in regiunea bazeiIcb0-curent rezidualDaca in regiunea p din baa curentul este furnizat de goluri reprezinta purtatorii minoritari.a) Latimea bazei sa fie mult mai mica decat lungimea de difuzie a purtatorilor minoritarib) Regiuni laterale emitor si protector sunt mai dopate decat regiunea bazeic) Curentii prin tranzistori:

Factorul de amplificare al tranzistorului emitor-comun -curent residual emitor-colectorConectiunii de baza ale tranzistoruluiConectiunea comuna intrare-iesire

Conexiunea emitor-comun

Conexiunea baza comuna

Coneciunea collector comun

Tiristorul conventionalEste un dispozitiv semicomandat care poate fi adus in stare de conductive printr-un semnal.

Caracteristicile statice ale dispozitivuluiCaracteristicile de iesire

UDM-valoarea maxima pe care o poate sustine dispozitivul pe blocareStructura:

Structura tiristoare are 2 regiuni emitoare p1 si n2Initial cele 3 jonctiuni sunt polarizate j1,j3 direct si j2 inversStructura se deschide cand si joncitunea j2 se repolarizeaza indirect, lucru posibil la injectia de current IG prin electrodul de poarta.Distributia de curenti este urmatoarea:Compoenta Ip current de goluri majoritar de difuzie are 2 componente una alfa, Ip care ajunge in egiunea p2 iar cealalta (1-alfa1)Ip este component de recombinare.In sens invers din regiunea n2 curentul In avand component alfa 2 , traverseaa jonctiunea j2, cealalta component (1-alfa2) recombine in regiunea p2. Componenta de driftMecanismul de amorsare a dispozitivului

Randamentul amplificatorului in clasa A cu cuplaj inductiv

Pnetru K=0 puterea disipata pe T=Pcc si are valoare maxima

Randamentul amplificatorului in clasa BCircuitul de principiu

Dioda semiconductoareDiodele semiconductoare:-de mica putere-de putereDiodele cu germaniu avand caderi de tensiune in conductie directa.Caracteristica statica a diodei cu jonciune p-nRepreentarea lui I in functie de u in regim de curent continuu

Is-curent de saturatiePr-putereLa polariarea inversa a diodei si atingerea zonei de strapungere are loc un proces de ionizare puternica, purtatorii de sarcina se multiplica in avalansa, curentul prin dispozitiv incepe sa creasca brusc.Daca punctul de functionare atinge hiperbola Pr dispozitivul se poate distrugeEcuatia diodei:M-coeficient de multiplicare in avalanseIs-curent de saturatie

Liniarizarea caracteristici volt-ampericaRi-rezistenta interna staica a diodei

Prin punct static de functionare intelegem un punct MIn jurul caruia se desfasoara intreaga functionare a diodeiPuterea disipata pe dioda:

Puterea pe dioda are urmatoarele componente:

OscilatoareSunt circuite electronice neliniare care realizeaza transformarea partial a energiei furnizata de o sursa de current continuu in energie de semnal de current alternative.Principiul de generare a oscilatiilor electrice

Daca solutiile sunt conjugat complexe atunci marimile exprimate sunt de tip armonic.

Din punct de vedere energetic la orice moment de timp are loc o problema de conversie energetic

Pentru a realize un circuit care genereaza oscilatii cu amplitudini constant este necesar sa se compenseze pierderiile pe rezistenta R

Determinarea PSF in circuitul de intrare

In current continuuu se pasiveaza sursa de semnal.Determinarea PSF in circuitul de iesire

Circuitul de iesire are o familie de caracteristici, obtinand coordonatele in circuitul de iesire corespunzator.Determinarea PSF prin metoda analitica

Amplificatoare

Clasificare: a In functie de marimea semnalelor amplificate- amplificatoare de semnal mic- amplificatoare de putereb) Dupa tipul semnalelor amplificate-amplificatoare de current alternative-amplificatoare de current continuu amplifica semanlele de current continuuc) In functie de banda de frecventa:-amplificatorul de current alternativ-de joasa frecventa amplifica semnale in banda 50 Hz-100 Hz-amplificatoare de inalta frecventa -amplificatoare de banda larga amplifica semnale de la 50 Hz pana la zeci de Hzd) In functie de clasa de amplificare:

Amplificatoare de tensiuneAmplificarea este in general o marime complexa

B)a Amplificarea

Amplificatoare de putere

Amplificarea este o functie de frecventa

Randamentul amplificatoruluiPcc-puterea absorbita de la sursa de alimentare

Amplificatoare de current continuuSunt acele amplificatoare care amplifica semnale de current continuu component are frecventa 0.Amplificatoarele de current continuu nu pot avea in coponenta sa elemente reactive

Amplificator de current continuu cu cuplaj direct

Pentru a ridica aceasta restrictie si a mari semnalul amplificat se poate utilize o alta conexiuneAmplificator de current continuu cu cuplaj prin divisor rezistiv

Spre deosebire de situatia anterioara ecartul de tensiue deci se poate mari placa de variatie a semnalului variat

Reactia in amplificatoare: Este utilizata in functie de aplicatie si conditiile impuse .Introducerea reactiei produce modificarea amplificari, a distorsiuniile de amplificare, a marimi impedantelor de intare si iesire, a beni de frecventa si nu in ultimul rand isi pune amprenta a stabiliri amplificatorului.Prin reactive este preluata o parte din semnalul de iesire a amplificatorului si aplicata la intrarea acestuia.