Допомога у написанні освітніх робіт...
Допоможемо швидко та з гарантією якості!

Электронны, квантові прилади й микроэлектроника

РефератДопомога в написанніДізнатися вартістьмоєї роботи

Проте, вказані точки, особливо, точка 1, відповідна IБ = 0, перебуває в найнижчому нелінійному ділянці вхідний характеристики (рис. 4, перерисовано зі довідника), у зв’язку з ніж, межі зміни базового струму необхідно змістити трохи вища, приміром, до околиці точки 2. Однак у довіднику характеристики наведено з дискретністю IБ =0,1 мАЛО і відсутні характеристики, відповідні зміну IБ = 0,05 мАЛО… Читати ще >

Электронны, квантові прилади й микроэлектроника (реферат, курсова, диплом, контрольна)

Електронні, квантові прилади й мікроелектронні вироби є основою практично всіх радіоелектронних і комунікаційних пристроїв і систем.

Завданням дисципліни «Електронні, квантові прилади й мікроелектроніка» є підготування студентів вирішення завдань, що з раціональним вибором елементної бази розробки радіоелектронної і комунікаційної апаратури, кваліфікованої експлуатації мікроелектронної апаратури, і навіть придбання навичок праці та знань роботи з електронними приладами й микроэлектронными виробами.

Дисципліна «Електронні, квантові прилади й мікроелектроніка» виходить з відповідних розділах курсів математики, фізики, теорії електричних ланцюгів.

Программа.

курсу «Електронні, квантові прилади й микроэлектроника».

Класифікація електронних, квантових приладів та виробів мікроелектроніки. Короткий історичний нарис розвитку електронної і мікроелектронної техніки. Значення курсу, як однієї з базових, для радіоелектронних і комунікаційних спеціальностей.

Розділ 1. Напівпровідникові приборы.

1 Електропровідність напівпровідників.

Основні поняття зонної теорії. Рівень Фермі задля власного і примесного напівпровідників.

Концентрація рухливих носіїв зарядів. Генерація, рекомбінація, тривалість життя носіїв. Диффузионное і дрейфовое руху носіїв, дифузний і дрейфовий струми, рівняння дифузії і безперервності.

2 Фізичні процеси в электронно-дырочных переходах і контактах.

Электронно-дырочный (p-n) перехід у стані рівноваги. Способи отримання переходів. Енергетична і потенційна діаграми, висота потенційного бар'єра, рух носіїв, розподіл зарядів і напруги електричного поля була в обедненном шарі, ширина переходу.

Пряме і зворотне включення p-n переходу. Инжекция і екстракція неосновних носіїв, прямий і зворотний струми.

Вольтамперная характеристика ідеалізованого электронно-дырочного переходу, впливом геть неї температури, концентрації домішок, генерації і рекомбінації носіїв у сфері переходу. Вольтамперная характеристика реального электронно-дырочного переходу. Вплив опорів областей з прямою включенні. Пробою переходу. Тепловий, лавинний і тунельний пробої при зворотному включенні, вплив концентрації домішок.

Контакт металл-полупроводник що за різних співвідношеннях робіт виходу, контакти з бар'єром Шотки. Контакт напівпровідників з різноманітною шириною забороненої зони (гетеропереходи). Енергетичні діаграми контакту металл-полупроводник може рівноваги. Вольтамперные характеристики переходів з бар'єром Шотки і гетеропереходов.

Статична і диференціальний опору электронно-дырочного переходу. Бар'єрна і диффузионная ємності.

Принципи побудови основних напівпровідникових приладів. Класифікація напівпровідникових приладів на кшталт структури. Прилади, засновані в різних об'ємних ефекти. Прилади з электронно-дырочными переходами. Прилади, засновані на контактах металл-полупроводник і металл-диэлектрик-полупроводник.

3 Напівпровідникові діоди.

Класифікація. Выпрямительные і детекторні діоди: призначення, пристрій, основні параметри, вплив температури. Стабилитроны, вольтамперная характеристика, параметри, призначення. Варикапы, варакторы, параметричні діоди: призначення, основні параметри. Імпульсні діоди: призначення, параметри. Діоди з бар'єром Шотки, параметри, порівнювати з звичайними диодами, застосування. Тунельні діоди, особливості устрою, вольтамперная характеристика, параметри, застосування. Діоди зі структурою p-i-n типу, принцип роботи, параметри, застосування.

4 Біполярні транзистори.

Пристрій і принцип дії транзистора, призначення та способи виготовлення. Схеми включення: із загальною базою, загальним эмиттером й загальним колектором. Режими роботи: активний, відсічення, насичення, інверсний.

Робота транзистора в активному режимі. Потенційна діаграма. Инжекция неосновних носіїв в эмиттерном переході, руху носіїв у базовій області, екстракція неосновних носіїв в коллекторном переході. Коефіцієнти инжекции і передачі струму эмиттера. Зв’язок між струмами електродів. Розподіл концентрації неосновних носіїв у базі транзистора що за різних включеннях переходів.

Статичні характеристики біполярних транзисторів в схемах із загальною базою й загальним эмиттером (вхідні, вихідні, прямий передачі, зворотний зв’язок).

Еквівалентні схеми і параметри біполярних транзисторів. Фізичні параметри: коефіцієнти передачі струмів эмиттера та фінансової бази; диференціальні опору, бар'єрна і диффузионная ємності эмиттерного і коллекторного переходів; об'ємні опору областей транзистора. Модель Эберса-Молла. Малосигнальные еквівалентні схеми: Т-образная і П-образная еквівалентні схеми. Транзистор як лінійний четырехполюсник, системи його диференційних параметрів відповідні еквівалентні схеми. Зв’язок h-параметров з обмеженими фізичними параметрами.

Визначення h-параметров по статистичним характеристикам.

Частотні властивості біполярних транзисторів. Граничні частоти. Граничні частоти коефіцієнтів передачі по току і. Методи поліпшення частотних властивостей. Дрейфовые транзистори. Особливості устрою високочастотних і надвисокочастотних транзисторів.

Ключовою режим роботи біполярних транзисторів. Імпульсні транзистори.

Предельно-допустимые эксплутационные параметри. Теплові і електричні параметри. Механічні і кліматичні впливу. Вплив випромінюванні працювати транзистора. Довговічність і економічність.

Розкид параметрів і характеристик, взаємозамінність транзистора.

5 Польові транзистори.

Пристрій і принцип дії. Класифікація польових транзисторів, технологічні і конструктивні особливості. Польові транзистори із керуючим электронно-дырочным переходом і з ізольованим затвором: режими роботи з збагаченням і зубожінням каналу. Схеми включення із загальним джерелом, загальним затвором й загальним стоком. Статистичні характеристики, триодная і пентодная області характеристик. Диференціальні параметри: крутість, внутрішнє опору і статичний коефіцієнт посилення. Ємності. Еквівалентна схема. Частотні властивості. Області застосування польових транзисторів.

6 Різні напівпровідникові прилади.

Тиристоры, устрою, класифікація. Діодний тиристор, принцип роботи, вольтамперная характеристика, статистичні і імпульсні параметри. Триодный тиристор, сімейство вольтамперных характеристик, статичні і імпульсні параметри. Застосування тиристоров.

Теплоэлектрические напівпровідникові прилади: термистор, болометр і термоелемент: пристрій, параметри, застосування. Напівпровідникові резисторы і варисторы. Датчики Голла.

Шуми і шумові параметри напівпровідникових приладів.

Розділ II. Оптоэлектронные і квантові прилади.

Оптоэлектронные і квантові прилади.

Светоизлучатели і фотоприемники.

Фотоприемники. Фотопроводимость напівпровідників. Фоторезистор, фотодиод, фототранзистор, фототиристор: пристрій. принцип роботи, характеристики, параметри, застосування.

Светоизлучатели: лазери і світлодіоди. Пристрій, принцип застосування, параметри і характеристики світлодіода.

Напівпровідникові лазери. Принцип дії, параметри і характеристики. Переваги напівпровідникових лазеров.

Оптроны: пристрій, принцип роботи, параметри, характеристики, різновиду й застосування їх.

Індикатори: рідкокристалічні, напівпровідникові і газорозрядні. Застосування.

Розділ III. Микроэлектроника.

1 Технологічні основи мікроелектроніки.

Комплексна микроминиатюризация. Основне завдання мікроелектроніки. Класифікація виробів микроэлектроники.

Базові технологічні процеси виготовлення напівпровідникових інтегральних мікросхем (ІМС) (эпитаксия, термічне окислювання, дифузія, іонне легування, фотолітографія, металлизация).

Діоди напівпровідникових ІМС. Диодное включення транзисторів.

Многоэмиттерные і многоколлекторные транзистори, транзистори з бар'єром Шотки. Горизонтальні і вертикальні р-n-р транзистори і супербета-транзисторы.

МДП з однією типом кайданів (n-МДП, p-МДП) і з цими двома типами каналів (комплементарные КМДП). Особливості цих схем.

Параметри і характеристики пасивних елементів напівпровідникових ІМС (диффузионных і ионно-легированных резисторів, диффузионных і МДП конденсаторів) і відмінність їхнього капіталу від відповідних параметрів і характеристик дискретних резисторів і конденсаторів.

Температурні коефіцієнти опорів і ємностей пасивних елементів напівпровідникових ІМС, їх основні відмінності між дискретних пасивних компонентів.

Способи ізоляції між компонентами ІМС та його особливості.

Спосіб ізоляції елементів в напівпровідникових ІМС, виконаних з урахуванням біполярних структур і послідовність технологічних операцій за її виготовленні.

Гібридні інтегральні мікросхеми (мікроскладення). Особливості толстопленочных і тонкоплівкових ІМС, і навіть параметри і характеристики їх пасивних елементів (резисторів, конденсаторів, индуктивностей).

Основні етапи складання і типи корпусів для напівпровідникових і гібридних ІМС.

2 Аналогові микросхемы.

Операційний підсилювач (ЗУ). Виконання аналогових функцій (посилення, порівняння, обмеження, частотна фільтрація, підсумовування, інтегрування, диференціювання та інших.).

Три каскаду інтегральних ЗУ: вхідний, проміжний і вихідний. Базові ланцюга генераторів стабільного струму чи стабілізаторів струму. Каскади зсуву рівня життя та вихідні каскади.

Диференціальний каскад (ДК). Ідентичність параметрів транзисторів і навантажувальних резисторів.

Параметри і характеристики ЗУ.

Основний принцип застосування ЗУ — включення глибокої негативною зворотний зв’язок (ООС).

3 Цифрові ИМС.

Основні види цифрових ІМС: РТЛ, ДТЛ, ТТЛ та інших. Системи параметрів інтегральних логічних элементов.

Логічні елементи з бар'єром Шотки і логічні елементи з урахуванням перемикачів струму.

МДП транзисторні ключі. Транзисторні ключі на комплементарных структурах (КМДП).

Інтегральні логічні елементи з инжекционным харчуванням (И2Л).

Принципи побудови тригерів та його типи. Тригер елементарна осередок запам’ятовувальних пристроїв. Типи запам’ятовувальних пристроїв та його основні параметры.

4 Великі і надвеликі інтегральні схеми (БІС і СБИС).

Підвищення ступеня інтеграції основна тенденція розвитку микроэлектроники.

Шляхи підвищення ступеня інтеграції і проблеми, пов’язані зі створенням БІС і СБИС.

Особливості базових елементів БІС і СБИС (n-МДП, КМДП, И2Л).

Прилади із зарядним зв’язком (ПЗЗ).

Базові матричні кристали під час створення БІС і СБИС приватного применения.

Мікропроцесори, однокристальные микро-ЭВМ, цифро-аналоговые і аналого-цифровые перетворювачі (АЦП, ЦАП).

Перспективи розвитку мікроелектроніки.

Функціональна мікроелектроніка. Оптоелектроніка, акустоэлектроника, магнетоэлектроника, биоэлектроника та інших.

Зміст лекцій.

1 Мета і завдання курсу «Електронні, квантові прилади й мікроелектроніка». Фізика напівпровідників. p-nпереходи. Напівпровідникові діоди. Різновиду і характеристики.

2 Транзистори. Принцип дії, різновиду і характеристики.

3 Польові транзистори. Принцип дії, різновиду і характеристики.

4 Тиристоры. Принцип дії, різновиду і характеристики.

5 Комплексна микроминиатюризация РЭА. Основне завдання мікроелектроніки. Класифікація виробів микроэлектроники.

6 Основні технологічні операції виготовлення ІМС. Формування структур напівпровідникових ІМС. Виготовлення гібридних ИMС.

7 Види аналогових ІМС. Виготовлення диференційних підсилювачів. Операційні усилители.

8 Види цифрових ІМС. Базові логічні елементи. Інтегральні тригери. Елементи запам’ятовувальних пристроїв. Великі і надвеликі інтегральні схеми. Перспективи розвитку микроэлектроники.

Перелік лабораторних робіт.

1 Дослідження напівпровідникових діодів різних типів.

2 Дослідження статичних характеристик біполярних транзисторов.

3 Дослідження цифрових ИМС.

4 Дослідження топології ИМС.

Методичні вказівки.

до вивчення курсу «Електронні, квантові прилади и.

микроэлектроника".

1 Загальні вказівки.

Відповідно до навчальним планом курсу «Електронні, квантові прилади й мікроелектроніка» студент зобов’язаний виконати контрольну роботу, вирішити контрольні питання, виконати лабораторний практикум і зробити іспит. До складання іспиту студент допускається за умови пред’явлення экзаменатору виконаних і зачтенных контрольних робіт.

Основний формою вивчення курсу є самостійне вивчення рекомендованої літератури. Очні види занять є додаткової формою на допомогу самостійної роботі студентів з вивчення курса.

Кафедра рекомендує вести короткий конспект досліджуваного навчального матеріалу. Після вивчення кожного розділу треба було б на контрольні і питання виконати контрольні завдання. На два контрольних питання (у розділі II — один) з кожного розділу (відповідно до шифру, див. завдання № 1 контрольного завдання) відповіді слід надати в письмовій формах.

У наведених нижче в методичних вказівках даються посилання основні літератури [?, 2?. Проте, вивчення програми курсу можна скористатися і списком додаткової літератури.

Додатковою літературою можна також ознайомитися користуватися ще поглибленого вивчення окремих пунктів, чи розділів програми чи разі її відсутності книжок основний літератури.

Методичні вказівки за окремими розділами курса.

Розділ 1. Напівпровідникові приборы.

1 Електричні властивості полупроводников.

?1?, з. 29−42;

У пункті розглядаються фізичні основи напівпровідників. Слід згадати основні тези квантової механіки з курсу фізики: основи зонної теорії, статистика Ферми-Дирака, рівень Фермі та її залежність від концентрації домішок в напівпровідниках і температури. Слід усвідомити способи побудови енергетичних рівнів власних і домішкових напівпровідників. Потрібно розрізнити дифузний і дрейфовий струми.

2 Фізичні процеси в электронно-дырочных переходах і контактах.

???, з. 42−55;

Матеріал цього пункту треба старанно вивчити, оскільки якого є надзвичайно важливим розуміння всіх напівпровідникових приладів. Необхідно вивчити властивості p-n переходів, їх енергетичні й потенційні діаграми.

Треба знати рівняння вольтамперной характеристики, відмінність теоретичної характеристики від реальної, види пробоїв p-n переходу. Зобразити еквівалентну схему p-n переходу і дати фізичне пояснення наявності бар'єрній і дифузійної ємностей переходу.

Необхідно знати принцип дії контакту металл-полупроводник (бар'єр Шотки).

3 Напівпровідникові діоди.

[1], з. 56−92;

4 Біполярні транзисторы.

[1], з. 93−175;

5 Польові транзисторы.

[1], з. 183−211.

Треба засвоїти будова та принцип дії польових транзисторів з керованим p-n переходом, знати їх статична характеристики і диференціальні параметри.

Слід розібратися з принципом дії, структурою і особливостями польових транзисторів з ізольованими затворами (МДП-транзисторы), їх різновидами; МДП з індукованим і вбудованим каналами. Необхідно знати режими збідніння і збагачення цих транзисторів і які може працювати у тому чи іншому режимі. Усе це слід проілюструвати на фізиці процесів, ні з допомогою статичних характеристик транзисторів.

Треба сказати схеми включення, диференціальні малосигнальные параметри і еквівалентні схеми польових транзисторів.

Треба мати уявлення про приладах із зарядним зв’язком.

Скло можна знайти у [4].

6 Різні напівпровідникові приборы.

[1], c.175−182;

У пункті основну увагу приділяється влаштуванню тиристоров. Потрібно знати пристрій і принцип дії диодного і триодного тиристора. Слід також усвідомити роботу теплоэлектрических приладів, напівпровідникових резисторів і варисторов.

Шуми і надійність електронних приладів [1], з. 158−165, 19−22;

Контрольні запитання I-разделу.

1. Зазначте роль електронних приладів та виробів мікроелектроніки у підготовці спеціалістів Вашого профиля.

2. Накреслите діаграми енергетичних зон власної родини та примесного напівпровідників і поясніть характер електропровідності в напівпровідниках.

3. Що таке дифузний і дрейфовий токи?

4. Чому різко знижується концентрація рухливих носіїв заряду в приконтактной області двох напівпровідників з різними типом проводимости?

5. Накреслите потенційну діаграму (чи діаграму енергетичних рівнів) p-n переходу в равновесном состоянии.

6. Накреслите потенційну діаграму (чи діаграму енергетичних рівнів) p-n переходу з прямою включении.

7. Накреслите потенційну діаграму (чи діаграму енергетичних рівнів) p-n переходу при зворотному включении.

8. Чим КиМу різниться реальна вольтамперная характеристика p-n переходу від теоретической?

9. Які види пробою p-n переходу ви знаете?

10. Що таке зарядна ємність p-n перехода?

11. Що таке диффузионная ємність p-n перехода?

12. Дайте класифікацію напівпровідникових приладів за технологією виготовлення й на кшталт структуры.

13. Як називаються прилади, засновані на контакті металл-полупроводник?

14. Дайте класифікацію діодів по конструктивним особливостям і применению.

15. Яке будова та принцип дії напівпровідникового диода?

16. Поясніть пристрій стабилитрона та її включення до схему.

17. Про особливості роботи діодів в імпульсному режиме?

18. Дайте класифікацію транзисторів за конструкцією та його застосуванню.

19. Накреслите схеми включення транзистора із загальною базою, із загальним эмиттером і із загальним коллектором?

20. У чому полягає особливості режимів: активного, відсічення і насыщения?

21. Розкажіть принцип дії біполярного транзистора.

22. Дайте порівняння підсилюючих властивостей транзисторів у різних схемах включений.

23. Вдайте статистичні характеристики транзисторів і поясніть хід їх изменения.

24. Які системи параметрів транзисторів Вам відомий і яка зв’язок між ними?

25. Вдайте еквівалентні низькочастотні Т-образные схеми транзистора.

26. Що таке гранична частота, гранична частота посилення струму базы?

27. Намалюйте діаграму коллекторного струму при імпульсному режимі роботи.

28. Який принцип дії польового транзистора із керуючим p-n переходом?

29. Намалюйте схему устрою транзистора з ізольованим затвором і поясніть його принцип дії.

30. Вдайте три схеми включення польового транзистора. Намалюйте сімейство статичних (вихідних передатних) характеристик.

31. Що таке прилад із зарядним зв’язком?

32. Поясніть принцип дії динистора.

33. Поясніть вольтамперную характеристику динистора.

34. Назвіть параметри тиристоров.

35. Поясніть принцип дії напівпровідникових резисторів, варисторов.

36. Поясніть принцип дії датчика Холла.

37. Назвіть види шумів в транзисторі.

38. Як визначається довговічність прибора?

39. Що таке інтенсивність отказов?

40. Як режим на надійність напівпровідникових приборов?

Розділ II. Оптоэлектронные і квантові прилади.

[1], з, 313−327, 356−371;

Ця проблема є однією з перспективних напрямів розвитку електроніки. Тому необхідно усвідомити гідності оптоэлектронных приладів взагалі, і оптронов зокрема. Стислі інформацію про оптронам можна знайти у [1] і [4], за обраними індикаторами в [1]. Більше повні інформацію про них можна отримати знайти у додаткової літературі [9].

Контрольні питання поділу II.

1. Основні переваги оптоэлектронных приладів.

2. Пристрій оптрона й захопити основні його вузли.

3. Светоизлучатели. Найвища вимога до них.

4. Світлодіоди. !принцип цействия, характеристики, параметри.

5. Оптична середовище. призначення, вимоги до неї.

6. Фотоприемники. Характеристики і параметри.

7. Принцип дії фоторезистора, Характеристики і параметри.

8. Принцип дії і пристрій Фотодиода. Фотогенераторный.

режим.

9. Фотопреобразовательный режим фотодиода.

10. Способи підвищення коефіцієнта передачі струму оптронов.

11. Фототранзисторы і фототиристоры. Принцип праці та вихідні характеристики,.

12. Класифікація оптронов. Умовні позначення.

13. Порівняльна характеристика.

14. Характеристики оптронов.

15. Параметри оптронов.

16. Застосування оптронов.

17. Принцип дії напівпровідникових індикаторів.

18. Жидкокристалические індикатори. Принцип дії і різновиду.

19. Газорозрядні індикатори і плазмові панелі.

20. Застосування индикаторов.

21. Напівпровідникові лазери. Принцип дії, характеристики і особенности.

Розділ III. Микроэлектроника.

1 Технологічні основи мікроелектроніки.

Засобом розв’язання проблеми розширення надійності, зниження вартості, массогабаритных показників і енергоспоживання РЭА є комплексна мініатюризація, у сенсі що означає системний підхід до застосування в апаратурі коштів мікроелектроніки, а прикладному сенсі - метод створення апаратури, у якому її вузли, блоки та внутрішнього облаштування виконані з урахуванням виробів мікроелектроніки. Слід усвідомити, що завдання мікроелектроніки — вирішення питань надійності мікроелектронних пристроїв, які з великої кількості елементів. Це і - «Тиранія великої кількості».

Класифікація виробів мікроелектроніки приведено в [2, с.27−32].

Основним виглядом виробів мікроелектроніки є ІМС, які можна кваліфіковані за технологією виготовлення, ступеня інтеграції, функціональному призначенню і з применяемости в апаратурі. Докладно див. [2, з. 23−38].

Базові технологічні процеси виготовлення напівпровідникових ІМС (эпитаксия, термічне окислювання, дифузія, іонне легування, фотолітографія, металлизация) досить повно і компактно описані у [2, з. 55−78]. Запам’ятайте призначення кожного з підставових процесів, і навіть вмійте без зайвої деталізації пояснити їх сутність.

Основу біполярних напівпровідникових ІМС становлять n-p-n транзистори. Відмінності параметрів і характеристик інтегрального n-p-n транзистора від дискретного визначаються розташуванням всіх трьох висновків в одній поверхні, і навіть впливом підкладки. Зверніть увагу до способи поліпшення параметрів інтегрального n-p-n транзистора, зокрема, запровадження прихованого n-слоя.

Діоди напівпровідникових ІМС реалізуються з урахуванням n-p-n транзисторів, причому їх параметри залежить від схеми включення транзистора як діода.

Дуже важливо задля розуміння принципів побудови сучасних напівпровідникових цифрових ІМС розібратися з побудовою і особливостями активних структур цього не мають дискретних аналогів: многоэмиттерных і многоколлекторных транзисторів, транзисторів з бар'єром Шотки.

Зверніть увагу до проблему реалізації p-n-p транзисторів в одній підкладці з основними n-p-n транзисторами, зрозумійте відмінності горизонтального і вертикального p-n-p транзисторів. Такі елементи поруч із супербета-транзисторами широко використовують у напівпровідникових ІМС. Усі перелічені елементи ІМС докладно описані у [2, з. 89−103].

У МДП ІМС використовуються структури з однією типом кайданів (n-МДП, p-МДП) чи двома типами каналів (комплементарные, КМДП). Необхідно ясно розуміти, що важливим перевагою МДП ІМС проти біполярними ІМС є спрощення технології виготовлення й відповідно більшому відсотку виходу придатних виробів і менша вартість. МДП активні елементи займають значно меншу площа на підкладці й дозволяють реалізувати ІМС з дуже високою ступенем інтеграції при малої споживаної потужності. Зверніть увагу до влаштування і особливості КМДП ІМС, які у час однією з перспективних типів ІМС. Дані питання досить короткий і зрозуміло розглянуті в [2, з. 103−112, 138−145].

Параметри і характеристики пасивних елементів напівпровідникових ІМС (диффузионных і ионно-легированных резисторів, диффузионных і МДП конденсаторів) істотно відрізняються від відповідних параметрів і характеристик дискретних резисторів і конденсаторів.

Необхідно знати порядок температурних коефіцієнтів опорів і ємностей пасивних елементів напівпровідникових ІМС, їх основні відмінності між дискретних пасивних компонентів й уміти зобразити найпростіші моделі (еквівалентні схеми), враховують паразитні ефекти. Особливу увагу приділіть МДП конденсаторам, широко які у найновіших розробках дискретно-аналоговых МДП БІС. Слід також сказати розуміти, що, попри великий розкид номіналів напівпровідникових резисторів і конденсаторів, відносини номіналів не більше кристала витримуються із досить високої точністю (0,5…3%). Пасивні компоненти напівпровідникових ІМС докладно описані у [2, с.116−127]. Під час вивчення елементів напівпровідникових ІМС запам’ятайте способи ізоляції з-поміж них та його особливості.

Спосіб ізоляції елементів в напівпровідникових ІМС, виконаних з урахуванням біполярних структур, багато чому визначає як гранично досяжні параметри і характеристики ІМС, і послідовність технологічних операцій за її виготовленні. Мабуть, що у напівпровідникових ІМС на МДП структурах ізоляція між елементами непотрібен.

Відомі способи ізоляції між елементами поділяються на два головні типи: ізоляція назад зміщеним p-n переходом і ізоляція діелектриком.

Гібридні інтегральні мікросхеми (мікроскладення) є комбінацію плівкових пасивних елементів і дискретних активних компонентів, розташованих на загальної діелектричним підкладці. Нині як дискретних активних елементів, крім бескорпусных транзисторів і діодів, широко використовують напівпровідникові ІМС різного рівня інтеграції, зокрема, операційні підсилювачі, тригери, регістри тощо. Отже, гібридні ІМС є як функціональні вузли (підсилювачі, ланки фільтрів тощо.), а й цілі блоки устрою РЭА. Аналогом гібридної ІМС в МЕА третього покоління є друкована плата, заповнена компонентами як корпусированных ІМС.

Використання гібридних ІМС в РЭА четвертого покоління дозволяє різко зменшити массогабаритные параметри й тимчасово підвищити надійність.

Під час вивчення гібридних ІМС зверніть увагу до особливості толстопленочных і тонкоплівкових ІМС, і навіть параметри і характеристики їх пасивних елементів (резисторів, конденсаторів, индуктивностей). Скло досить докладно викладений у [2, з. 115−202]. Методи отримання товстих і тонких плівок наведені у [2, з. 195−172].

Особливу увагу приділіть вивченню питань розрахунку проектування гібридних ИMС, необхідні успішного виконання третьої завдання контрольної роботи [2, з. 203−216].

Основні етапи складання і типи корпусів для напівпровідникових і гібридних ІМС розглянуті в [2, з. 145−148, 198−202].

2 Аналогові ИМС.

Номенклатура сучасних аналогових ІМС велика й розмаїта по функціональному призначенню [2, з. 284−288].

Найпоширенішим типом багатофункціональних аналогових ІМС є операційний підсилювач (ЗУ), з допомогою якого можливо виконання всіх аналогових функцій (посилення, порівняння, обмеження, частотна фільтрація, підсумовування, інтегрування, диференціювання та інших.) [2, з. 288−290];

Для успішного вивчення устрою ЗУ попередньо познайомтеся з базовими ланцюгами аналогових ІМС.

Широке використання у аналогових ІМС знайшли базові ланцюга генераторів стабільного струму чи стабілізаторів струму. Необхідно зрозуміти призначення таких ланцюгів, знати їх вольтамперную характеристику й уміти пояснити принцип стабілізації струму як і найпростіших стабилизаторах, і у «отражателях струму » .

Розберіться без особливої деталізації з призначенням, і принципом дії каскаду зсуву рівня життя та вихідних каскадів.

Найважливішою базової ланцюгом аналогових ІМС, повною мірою використовує основні переваги інтегральної технології, є диференціальний каскад (ДК). Ідентичність параметрів транзисторів і навантажувальних резисторів в обох плечах ДК, і навіть близькість розташування елементів на підкладці ІМС дозволяють забезпечити параметри, недосяжні під час використання дискретних компонентів. Ознайомтеся з принципом дії основними параметрами ДК, звернувши особливу увагу на висловлювання для коефіцієнта придушення синфазной складової сигналу і коефіцієнта посилення диференціальної складової сигналу.

Сучасні інтегральні ЗУ містять три каскаду: вхідний, проміжний і вихідний. Вхідний каскад завжди є диференційним каскадом, проміжний — каскадом зсуву рівня життя та вихідний -эмиттерный повторювач на комплементарных транзисторах [2, з. 288−291] .

Треба мати ясне уявлення про параметрах і характеристиках ЗУ. Поруч із параметрами ЗУ, певними вхідним диференційним каскадом, слід розуміти параметри, що характеризують його частотні властивості. Гранична частота чи частота одиничного посилення, складова сучасних ЗУ десятки МГц, визначається при коефіцієнті посилення, рівному одиниці [2, з. 289−291].

Зверніть увагу до основний принцип застосування ЗУ — включення глибокої негативною зворотний зв’язок (ООС), що дозволяє з допомогою надлишкового коефіцієнта посилення забезпечити незалежність параметрів функціонального вузла від параметрів ЗУ. Зокрема, під час введення опору ООС коефіцієнт посилення визначається ставленням резисторів на вході й у ланцюга ООС. Основні відомостей про ЗУ та принципи їх застосування зберігають у [2, з. 284−292].

3 Цифрові ІМС.

Базовими осередками всіх цифрових ІМС є логічні елементи, виконують логічні операції И-НЕ, ИЛИ-НЕ [2, з. 260−262].

Особливу увагу приділіть вивченню системи параметрів інтегральних логічних елементів [2, з. 263−266]. Основні статичні параметри логічного елемента можуть визначити з передавальної характеристики.

У основу класифікації ІМС логічних елементів належить їх схемотехническое побудова [2, з. 266−271]. Значно полегшить розуміння особливостей кожного виду ІМС логічних елементів розгляд статичного і динамічного режимів найпростіших логічних елементів.

Необхідно розуміти причини обмеження швидкодії логічних елементів. Основним засобом підвищення швидкодії є зменшення рівня насичення транзисторів без зміни величини навантажувальних резисторів. Цей принцип реалізують логічні елементи з бар'єром Шотки і логічні елементи з урахуванням перемикачів струму.

Під час вивчення МДП транзисторних ключів особливу увагу приділіть особливостям і переваг комплементарного ключа (КМДП).

Нині найбільшого поширення в ІМС малої і середній ступеня інтеграції отримали транзисторно-транзисторные (ТТЛ), транзисторно-транзисторные з бар'єром Шотки (ТТЛШ) і эмиттерно-связанные (ЭСЛ) інтегральні логічні елементи. Вивчіть схеми й особливо таких елементів, а також орієнтовні параметри кожного їх.

У великих інтегральних схемах (БІС) широкого розповсюдження набули МДПі КМДП-интегральные логічні елементи [2, з. 275−280], і навіть інтегральні логічні елементи з инжекционным харчуванням (И2Л). Особливу увагу зверніть на принципи роботи схем И2Л, відмінні від засад роботи інших логічних елементів. Під час вивчення МДП-интегральных логічних елементів пам’ятаєте, що з елементами на раніше розглянутих статичних ключах іноді використовуються динамічні елементи, мають певні переваги по споживаної потужності.

Необхідно знати орієнтовні параметри всіх типів інтегральних логічних елементів й уміти порівняти їх між собою.

За підсумками інтегральних логічних елементів реалізуються інтегральні логічні тригери. Функціональне відмінність триггера від логічного елемента у тому, що тригер має двома стійкими станами з кожного з виходів. Переклад триггера вже з стійкого стану до іншого можливі при певної логічного комбінації вхідних сигналів. По логічного структурі перемикання розрізняють типи тригерів. Необхідно знати принципи їх побудови і типи.

Тригер є елементарної осередком запам’ятовувальних пристроїв. Слід розрізняти типи запам’ятовувальних пристроїв та його основні параметри.

Розмаїття видів тригерів пояснюється застосуванням для побудови арифметичних і логічних пристроїв.

Подальше вдосконалення цифрових ІМС з метою поліпшення техніко-економічних показників можливо з допомогою схемотехнических і технологічних прийомів [2, з. 281−284].

4 Великі і надвеликі інтегральні схеми (БІС і СБИС).

Підвищення ступеня інтеграції є основним тенденцією розвитку мікроелектроніки, оскільки використання БІС супроводжується різким поліпшенням всіх основних показників аппаратуры.

Шляхи підвищення ступеня інтеграції і проблеми, пов’язані зі створенням БІС і СБИС, докладно розглянуті в [2].

У цифрових БІС знаходять застосування базові осередки, що займають малу площа на підкладці і які мають мінімальної споживаної потужністю (n-МДП, КМДП, И2Л).

Нині до створення БІС і СБИС почали використовувати функционально-интегрированные структури, зокрема, прилади із зарядним зв’язком (ПЗЗ).

Збільшення ступеня інтеграції призводить до різкого звуження сфери застосування БІС і СБИС, що зробила їх виробництво економічно недоцільним. Виняток становлять БІС і ОБИС коштів обчислювальної техніки. Використання базових матричних кристалів під час створення БІС і СБИС приватного застосування знімає економічні обмеження.

Широке використання коштів обчислювальної техніки та цифрового обробки сигналів стимулюється створенням цифрових БІС мікропроцесорів, однокристальных микро-ЭВМ, цифро-аналоговых і аналого-цифрових перетворювачів (АЦП, ЦАП). Початкові інформацію про таких БІС зберігають у [2, з. 221−241, 298−302]. Особливу увагу щодо розділу зверніть на структуру реалізувати основні можливості мікропроцесорів, які зараз є складними і універсальними БІС [2, з. 198−302].

Перспективи розвитку мікроелектроніки.

Основні зусилля розробників ІМС спрямовані на вдосконалення вже сформованих принципів створення ІМС, на поліпшення їх електричних і експлуатаційних характеристик. Роботи ведуться, переважно, у напрямі підвищення швидкодії схем (зменшення енергії, расходуемой зовнішнім джерелом одне переключення логічного устрою) та його ступеня інтеграції. Рішення всіх цих проблем пов’язують із удосконаленням технології отримання мікроелектронних структур мінімально можливих розмірів [2, з. 345, 375−380].

Подальше розвитку мікроелектроніки пов’язані з принципово новим підходом, що дозволяє реалізувати певну функцію апаратури не залучаючи стандартних базових елементів, використовуючи різні фізичні ефекти в твердому тілі. Таке напрям одержало назву «функціональна мікроелектроніка ». Використовуються оптичні явища (оптоелектроніка), взаємодія електронів з акустичними хвилями в твердому тілі (акустоэлектроника), ефекти у нових магнітних матеріалах (магнетоэлектроника), електричні неоднорідності в однорідних напівпровідниках, явище холодної емісії в плівкових структурах, явища живої природи на молекулярному рівні (біоніка, биоэлектроника, нейристорная электрониа) та інших. Докладно основних напрямів функціональної мікроелектроніки розглянуті в [2, з. 345−375].

Контрольні запитання поділу III.

1. Поясніть поняття надійності компонентів РЭА, дайте визначення поняттям «ймовірність безвідмовної роботи «і «інтенсивність відмов ». Це означає термін «Тиранія великих количеств».

2. Перелічіть і поясніть базові фізико-хімічні процеси створення напівпровідникових мікроелектронних структур.

3. Наведіть послідовність технологічних операцій з виготовлення напівпровідникових біполярних ІМС.

4. Наведіть послідовність технологічних операцій з виготовлення МДП ІМС.

5. Як здійснюється складання і герметизація напівпровідникових ІМС, які типи корпусів Ви знаєте?

6. Вдайте конструкцію біполярної ІМС з ізоляцією між елементами назад усунутими p-n переходами.

7. Вдайте конструкцію біполярної ІМС із діелектричною ізоляцією між елементами.

8. Перелічіть основні переваги та недоліки ІМС із діелектричною ізоляцією між елементами.

9. Вдайте пристрій інтегрального n-p-n транзистора, поясніть основні відмінності між аналогічного дискретного транзистора.

10. Вдайте пристрій многоэмиттерного і многоколлекторного транзисторів, поясніть їх основні особливості.

11. Вдайте пристрій горизонтального і вертикального p-n-p транзисторів, поясніть їх основні особливості.

12. Вдайте схеми включення транзистора як діода, приведіть основні параметри кожної з схем включення.

13. Вдайте пристрій КМДП структури, поясніть основні особливості і переваги.

14. Перелічіть і поясніть основні переваги та недоліки КМДП ІМС проти біполярними ІМС.

15. Вдайте пристрій диффузионного резистора, приведіть його основні параметри.

16. Вдайте пристрій диффузионного конденсатора з урахуванням назад усунутого p-n переходу, приведіть його основні параметри.

17. Вдайте пристрій МДП конденсатора, поясніть його основні переваги проти диффузионными конденсаторами.

18. Поясніть пристрій гібридної ІМС (микросборки).

19. Перелічіть переваги та недоліки толстопленочных і тонкоплівкових гібридних ІМС (микросборок).

20. Вдайте і поясніть можливі конструкції плівкових резисторів, конденсаторів і индуктивностей.

21. Вдайте і поясніть конструкцію типовий гібридної ІМС (мікроскладення); зазначте, які види корпусів і матеріалів підкладки використовуються.

22. Перелічіть основні методи нанесення тонких плівок, поясніть основні переваги та недоліки кожного з методів.

23. Назвіть основні тенденції вдосконалення ІМС.

24. Перелічіть види аналогових ІМС по виконуваних функцій.

25. Дайте визначення поняття «інтегральний операційний підсилювач ». З яких основних каскадів він перебуває?

26. Вдайте схему диференціального каскаду, поясніть принцип дії.

27. Вдайте схему каскаду зсуву рівня, поясніть принцип дії.

28. Вдайте схему найпростішого стабілізатора струму і поясніть принцип дії.

29. Поясніть принцип побудови вихідного каскаду ЗУ та її призначення.

30. Поясніть принцип стабілізації параметрів пристроїв на ЗУ з допомогою запровадження ланцюга негативною зворотний зв’язок.

31. Чому ЗУ називають багатофункціональної аналогової ІВ?

32. Перелічіть найпростіші логічні функції, напишіть їх таблиці істинності. Які логічні функції виконують інтегральні логічні елементи?

33. Перелічіть і поясніть основні параметри інтегральних логічних елементів.

34. Поясніть збільшення швидкодії в логічних елементах і перемикачах струму.

35. Вдайте схеми ТТЛ і ТТЛШ і поясніть принцип дії.

36. Вдайте схеми ЭСЛ і И2Л і поясніть принцип дії.

37. Вдайте схеми МДПЛ і КМДПЛ і поясніть принцип дії.

38. Порівняйте основні типи інтегральних логічних елементів по швидкодії і споживання.

39. Дайте визначення поняття «велика інтегральна схема (БИC) » .

40. У чому принципові переваги БІС?

41. Перелічіть проблеми, які під час підвищення інтеграції ІМС.

42. Перелічіть основні види універсальних БІС.

43. Дайте визначення поняття «мікропроцесор », поясніть, з яких основних вузлів він перебуває.

44. Поясніть призначення БІС цифро-аналоговых і аналого-цифрових перетворювачів.

45. Дайте визначення поняття «функціональна мікроелектроніка » .

46. Які фізичні явища використовують у функціональної мікроелектроніці?

47. Перелічіть типи оптоэлектронных ІМС, поясніть влаштування і принцип дії.

48. Дайте визначення поняття «акустоэлектроника »; поясніть, які прилади реалізуються засобами акустоэлектроники.

49. Що таке «хемотроника », які основних напрямів його розвитку?

50. Що таке «биоэлектроника », яка перспектива його розвитку?

Контрольне задание.

Загальні вказівки з виконання контрольних завдань.

1. Перед виконанням контрольної роботи необхідно пропрацювати відповідний теоретичний матеріал ознайомитися з методичними вказівками до відповідної контрольної роботи.

2. Що стосується труднощі, виниклого під час вирішення завдань, студент може звернутися на кафедру за усній чи письмовій консультацією.

3. Письмові відповіді контрольні питання мають бути чіткими та ясними, наскільки можна короткими.

4. Контрольні роботи мають бути акуратно оформлені: пронумеровано сторінки, вказані номери рисунків і таблиць, залишені поля, для нотаток викладача.

Недбало оформлена робота то, можливо повернуто без рецензування.

5. Усі графічні побудови виконуються акуратно олівцем на міліметрової папері із зазначенням масштабу і розмірностей по осях відповідно до ГОСТу.

Якщо графічної побудові передують розрахунок, то розрахункові дані зводяться в таблицю.

Усі величини, зумовлені з графіка, мали бути зацікавленими відзначені на графіці.

6. Наприкінці роботи варто навести список використаної літератури та розписатися, вказавши дату виконання.

7. Виправлення не зачтенной роботи виробляються на чистих аркушах не зачтенной роботи, чи нова зошит підшивається до давньої і що з рецензією надсилають на повторну рецензию.

Контрольне завдання і двох задач.

Завдання № 1.

Відповісти на два (у розділі II — один) контрольних питання з кожного розділу курсу. Вибір варіантів здійснюються згідно з першою букві прізвища обожнює, і останню цифру номери залікової книжки за таблицею 1.

Завдання № 2.

Розрахувати режим по постійному і перемінному току транзистора із загальним эмиттером (ОЕ), працюючого активне навантаження і керованого від генератора синусоидального струму.

Задано:

1) сімейства статичних вхідних і вихідних характеристик транзистора, по табл. 2 (відповідні характеристики перебувають по довідкової літературі, наприклад, по (10,11();

Таблиця 2.

Параметр

Перша літера прізвищ студента.

А, Д.

Б, Е.

У, Р, Я.

Ж, З, И.

Л, К.

М, О.

М, П.

З, Ч, Ф.

Р, Т, У.

Х, Ц, Ш, Щ, Еге, Ю.

Тип транзистора.

ГТ308.

МП25.

КТ 361.

КТ 312А.

МП 118.

КТ 315.

КТ 375А.

КТ 312Б.

КТ 361Д.

КТ 201А.

2) напруга коллекторного харчування — ЄК,.

3) опір коллекторной навантаження — RK,.

4) амплітуда перемінної складової базового струму — IБМ. .

Значення ЄК, RK, IБМ — вибираються відповідно до шифру студента за таблицями 3, 4.

Требуется:

1. Перемалювати статичні характеристики транзистора і можуть побудувати ними динамічні (нагрузочные) характеристики.

Таблиця 3.

Параметр

Остання цифра номери залікової книжки.

ЄК, В.

RK, кОм.

0,5.

0,6.

0,75.

1,0.

1,0.

1,0.

1,2.

1,5.

1,8.

2,0Таблица 4.

Параметр

Передостання цифра номери залікової книжки.

(БМ, мкА.

2. З умови оптимального (неискаженного) посилення вибрати робочу точку на вхідний і вихідний характеристиках.

3. Вказати межі зміни вхідних і вихідних струмів і напруг, відповідних (БМ.

4. Визначити у робітничій точці параметри h11, h12, h21, h22, k (, k (.

Методичні вказівки з виконання контрольного задания.

Письмові відповіді контрольні питання треба давати після вивчення відповідної теми курса.

Розрахункову частина контрольного завдання (завдання 2,3) слід виконувати після вивчення тим 4 I-раздела і одну III-раздела курсу. Побудова робочих (навантажувальних) характеристик й визначення параметрів за льотно-технічними характеристиками показано в [1] (стр.148−155). Слід звернути увагу, що статистичні вхідні характеристики, зняті в різних значеннях VК, розташовуються близько одна одній. Це дозволяє, з достатньою мірою точності, приймати жодну з статистичних вхідних характеристик за робочу динамічну вхідну характеристику.

Нижче з прикладу показано послідовність розрахунків й побудов для завдання № 2.

Приклад розрахунку завдання 2.

Нехай вихідними для розрахунку будуть: ЄК = 20 У; RК = 1 кОм; IБМ= 50 мкА. Тип транзистора — КТ312Б.

Розрахунок розпочнемо з вибору робочої крапки над вихідний динамічної характеристиці чи нагрузочной лінії (НЛ). Рівняння НЛ описується выражением:

ЄК = VК + ІК RК чи ІК = (ЄКVК)/ RК,.

де VК, ІК — напруга й струм коллектора.

Срисовывая з довідника [10] сімейство вихідних статистичних характеристик транзистора КТ312Б, будуємо у ньому навантажувальну лінію, ордината якої при VК = ЄК (см. рис.3). Оскільки навантаження RК є суто активної, то з'єднання прямий цих двох крапок і дає НЛ.

На отриманої НЛ необхідно вибрати становище робочої точки (РТ), що сьогодні практично зводиться до визначення струму і напруження колектора за відсутності вхідного змінного сигналу. І тому попередньо відзначимо всі крапки перетину НЛ зі статичними вихідними характеристиками (1?5), побудованими щодо різноманітних значень базового струму (0?0,4 мАЛО). Як очевидно з побудов, задану амплітуду (по умовами завдання) базового струму IБМ= 0,05 мАЛО (з подвійним розмахом в 0,1 мАЛО) можна в проміжку між будь-якими із сусідніх характеристик, оскільки вони саме і вирізняються на 0,1 мАЛО. Найчастіше вибирають таке значення базового.

Рис. 3.

струму, які відповідає середині НЛ, тобто. у точці 3 з IБ =0,2 мАЛО. Так зробити й студентам, виконуючим дане контрольне завдання. Але ми тут розглянемо більш узагальнений випадок, коли реалізується ефективніший режим посилення з найменшими спотвореннями і розсіюваною потужністю. Наприклад, враховуючи, що, по-перше, верхні характеристики розташовуються ближчий, ніж нижні (порівняйте проміжки між точками 1−2 і 4−5), а по-друге, верхні поштовхи (3?5) відповідають порівняно великим значенням коллекторного і базового струмів, отже, більшої розсіюваною потужності, то бажано перебувати між точками 1−2.

Проте, вказані точки, особливо, точка 1, відповідна IБ = 0, перебуває в найнижчому нелінійному ділянці вхідний характеристики (рис. 4, перерисовано зі довідника), у зв’язку з ніж, межі зміни базового струму необхідно змістити трохи вища, приміром, до околиці точки 2. Однак у довіднику характеристики наведено з дискретністю IБ =0,1 мАЛО і відсутні характеристики, відповідні зміну IБ = 0,05 мАЛО. Це становище можна легко підправити, якщо вважати, що однаковим їх змін IБ відповідають однакові зміни ІК. Практично це зводиться до того що, що у проміжку між вихідними характеристиками для IБ = 0,1 мАЛО і IБ = 0,2 мАЛО, і навіть для IБ = 0 і IБ = 0,1 мАЛО, посередині, проводимо характеристики для IБ = 0,15 мАЛО і IБ = 0,05 мАЛО (див. штрихові линии).

Крапки перетину цих лінії з НЛ відзначимо точками 1 «і 2 », що й показувати межі зміни робочої точки.

По збудованим характеристикам робоча крапку перебувати у точці 2, як у вихідний, і на вхідний характеристиках*. Їх координати по вихідний характеристиці (рис. 3):

VК0 = 12,2? 12 В;

IК0 = 7,5 мА;

по вхідний характеристиці (рис. 3):

VБ0 = 0,75 В;

IБ0 = 0,1 мА.

Маючи постійну складову IБО= 0,1 мАЛО, будуємо в таких межах зміна базового струму iБ (t), т. е. суму перемінного й постійного складових (на рис. 3 заштриховано). Відповідну зміну базового напруги, з межами зміни VБмин і VБмах лише на рівні VБ0, показано на частині цього малюнка.

Аналогічне побудова здійснюється і вихідний характеристиці транзистора щодо рівнів IК0 і VК0 з амплітудами IКМ і VКМ.

Параметрами змінного сигналу на вході і виході є відповідно IБМ, VБМ і IКМ, VКМ.

При визначенні IКМ, VКМ, і навіть VБМ, слід звернути увагу, що полуволны цих величин різні. Це спричиняє з того що посилення супроводжується спотвореннями (при рівної амплітудою позитивної й негативним полуволн базового струму, амплітуди коллекторного струму і коллекторного і базового напруг неоднакові). Тому бажана, щоб величини IКМ, VКМ, і VБМ були усреднены, т. е.:

IКМ = 2,9 мА;

VКМ = = 2,85 В;

VБМ = = 0,04 В;

Використовуючи знайдені величини, і навіть значення 2? і 2? (див. рис.3), знаходимо h-параметры і коефіцієнти посилення по току КI і напрузі KU:

h11Э = 0,8 кОм; h12Э = ;

h21Э = 70; h22Э =? 0,26 мСм? 0,26?10−3 См;

КI = 58; KU =? 70;

З іншого боку можна определить:

R ВХ = h11 = 0,8 кOм; КР = КI? KU = 58? 70 = 4060;

P До? =? 4 мВт;

РК0 = I К0? V К0 = 7,5? 12? 90 мВт;

де P До? і РК0 (потужності відповідно на навантаженні і транзисторе.

Система рівнянь транзистора через h-параметры можна записати наступного виде:

Цією системі відповідає еквівалентна схема транзистора, де використовуються раніше певні h-параметры:

Рис. 4.

де ліва частина схеми відповідає першому рівнянню вида.

VБ = h11ЭIБ + h12ЭVK = 0,8 IБ +0,03VK,.

а права частина — другому уравнению.

ІК = h21ЭIБ + h22ЭVK = 70IБ + 0,26?VK.

Основная.

1. Батушев У. А. Електронні прилади. — М., «Вищу школу» 1980. — 383 с.

2. Єфімов И.Е., Козир И. Я. Основи мікроелектроніки. — 2-ге вид., перераб. і доп. — М.: Вищу школу, 1983. — 384 з.

Дополнительная.

3. Тугов М. М., Глєбов Б.А., Чарыков Н. А. Напівпровідникові прилади.

— М.: Энергоатомиздат, 1990. — 576 с.

4. Пасинків У. У., Чиркин Л. До., Шинків А. Д. Напівпровідникові прилади. — М.: Вищу школу, 1981. — 431 з.

5. Аваев Н. А., Наумов Ю. Е., Фролкин В. Т. Основи мікроелектроніки. — М.: Радіо і зв’язок, 1991 р. — 288 с.

6. Єфімов И.Е., Козир И. Я., Горбунов Ю.І. Мікроелектроніка. Фізичні і технологічні основи, надійність. — М.: Вищу школу, 1986.

— 464 с.

7. Єфімов И.Е., Горбунов Ю.І., Козир И. Я. Мікроелектроніка. Проектування, види мікросхем, функціональна електроніка. — М.: Вищу школу, 1987. — 416 с.

8. Степаненко І.П. Основи мікроелектроніки. — М.: Рад. радіо, 1980.

— 424 з.

9. Носов. Ю. Р. Оптоелектроніка. — М.: Рад. Радіо, 1977. — 232 з.

10. Транзистори для апаратури широко він. Довідник. Під ред. Б. Л. Перельмана. — М.: Радіо і зв’язок, 1981 р. — 656 з.

11. Напівпровідникові прилади: транзистори. Довідник. Під ред. М. М. Горюнова — М.: Энергоатомиздат, 1985 р. — 904 з.

12. Федотов Я. А. Основи фізики напівпровідникових приладів. М., «Радянське радіо», 1970. — 592 с.

ЗАПРОВАДЖЕННЯ 4.

ПРОГРАМА КУРСА «ЕЛЕКТРОННІ, КВАНТОВІ ПРИЛАДИ І МІКРОЕЛЕКТРОНІКА» 4.

ПОДІЛ 1. НАПІВПРОВІДНИКОВІ ПРИЛАДИ 4.

ПОДІЛ II. ОПТОЭЛЕКТРОННЫЕ І КВАНТОВІ ПРИЛАДИ 7.

ПОДІЛ III. МІКРОЕЛЕКТРОНІКА 8.

ЗМІСТ ЛЕКЦІЙ 10.

ПЕРЕЛІК ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ 11.

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ 11.

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ПО РОЗДІЛАХ КУРСА 12.

Розділ 1. Напівпровідникові прилади 12.

Розділ II. Оптоэлектронные і квантові прилади 15.

Розділ III. Мікроелектроніка 16.

КОНТРОЛЬНЕ ЗАВДАННЯ 26.

ЗАВДАННЯ № 1 27.

ЗАВДАННЯ № 2. 27.

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ПО ВИКОНАННЯ КОНТРОЛЬНОГО ЗАВДАННЯ 28.

Приклад розрахунку завдання 2 29.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ 34.

* Якщо, задана (відповідно до шифру) сукупність вихідних даних Демшевського не дозволяє реалізувати нормальний режим посилення без спотворення, то студентам дозволяється провести коригування величин ЄК і RК, попередньо обґрунтувавши необхідність нового режима.

Показати весь текст
Заповнити форму поточною роботою