Опадчий Ю.Ф., Глудкин О.П., Гуров А.И. Аналоговая и цифровая электроника (2000) (1095415), страница 20
Текст из файла (страница 20)
Однако этот ток является только частью тока коллектора, так как уход яз базы неоснавных носителей создает в ией нескомпенсированный объемный заряд основных носителей. Этот заряд снижает потенциальный барьер змиттерного перехода. В результзте происходит увелкчение количества носителей заряда, инжектируемых змиттером в область базы, а следовательно, и увеличение коллекторного тока. Таким образом, в фототранзиэ сторе происходит усиление фототока, что и объясняет большук» чувствительность его по сравнению с фотоднодом. Из рассмотренного принципа работы фототранзнстора следует что вывод базы является необязательным (см.
рис. 3.! 8, б) Вольт-амперные характеристики фототранзистора, используемого без вывода базы, аналогичны характеристикам биполярного транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером. Отличие состоит в том, что управляющим параметром является не ток базы, а световой поток Ф (рис. 3,(8,в). Внутренний фотоэффект в полупроводнике может быть использован для построения и других полупроводниковых приборов:, фототиристора, однопереходного фототранзистора и др. Следует отметить, что широкого самостоятельного применения приборы с внутренним фотоэффектом не получилн.
Объясняется это тем, что зяачение фототока зависит не только от интенсивности светового потока, но и от его спектрального состава. Изменение последнего приводит к неоднозначным результатам в работе устройств, содержащих указанные приборы. Этого недостатка лишены оптоэлектронные приборы (оптопары). Оптоэлектронный прибор содержит одновременно источник и приемник световой энергии. Для оптопары как входным, так и выходным параметром является электрический сигнал, причем гальваническая связь между входной и выходной цепями отсутствует.
В качестве излучателя оптопары могут быть использованы инфракрасный излучающий диод, светонзлучающий диод, люминесцентный излучатель или полупроводниковый лазер. Наибольшее распространение в настоящее время получил инфракрасный излучающий диод, что объясняется простотой его структуры, управления и высоким КПД. В качестве приемника оптопары находят применение рассмотренные выше фотоэлектрические приборы: фоторе-' зистор„фотодиод, фототранзистор н др. Следует отметить, что оптопара позволила создать аналог разделительно~о трансформатора, что является особенно актуальным в интегральной микроэлектронике, Условные обозначения оптопары, включакяцей различные приемники, приведены на рис.
3.!9. Для усиления и согласования выходного сигнала оптопары со стандартным уровнем напряжения, используемым для передачи и преобразования цифровых сигналов, служат оптоэлектронные ИС. э4 ф з) Рнс 3 20 Схема оптоэлектронного пе реключателя.ннвертора Рнс 3 19, Условные обознзчення оптопары. е — Реанстнюан: б — анен нан; е — тра»а»стер»аз с За»озерны» тра»*петара», е — тнрнстернан 3.3. ИИДИКАТОРИЪ|Е ПРИБОРЫ Индикаторными приборами называют приборы, предназначенные для визуального представления информации. Важность таких приборов трудно переоценить, так как до 80езз информации воспринимается человеком через органы зрения. Развитие систем программного управления, автоматического сбора и обработки информации, контрольно-измерительной аппаратуры, вычислительной техники привело к созданию множества разнообразных при- 95 || иих применяются, как правило, диодная оптопара (обладаю|цая максимальным быстродействием) и импульсный усилитель, На рнс. 3.20 показана принципиальная электрическая схема одного пс таких устройств.
Маркнровка оптопар включает семь снмволов. Первый обозначает походный матернал |обычно это буква А — соедкненно галлня-нлн цифра 3 — для ар»боров спецнального назначения) Второй снмвол — буква Π— оптопара. Трезнн символ указывает тнв пркемннка оптопары; Д вЂ” днод, Т вЂ” транзнстор, У вЂ” тнрнстор, Р— с открытым опткческнм каналом Четвертый, пятый н шестой гнмволм указывают номер прнбора, Седьмой снмвол — букве, обозначающая класскфнкацню по группам параметров.
Примеры маркнровкн. АОЛ |ЗОА — оптопара анод-днод на основе соедннення галлня, номер прн. бора 130, группа пара»строе А; АОТ 110А — оптопара днод-транзнстор на основе соединения галлия, номер прнбора 1!О, группа параметров А; АЮУ !!5А — оптопара днод-тнрпстор на основе соедннення галлня, номер приборе 113, группа параметров А.
боров, воспроизводящих информацию в виде, удобном для зрительного восприятия, Рассмотрим индикаторные приборы, предназначенные для преобразования электрических сигналов в графические образы. В основу действия таких приборов положены различные физические явления и процессы, наибольшее распространение среди которых получили электролюминесценция, процессы в газовом разряде, светонзлучающие процессы в полупроводнике, оптические процессы в жидких кристаллах.
Электролюминесценции н процессы, связанные с электрическим разрядом в газах, нашли применение в индикаторных электровакуумных приборах (ЭВП). Злектровакуултим прибором называется электронный прибор в котором проводимость осуществляется посредством электроноз или ионов, движущихся между электродами через вакуум илн газ,. Электровакуумный прибор конструктивно состоит из герметичного баллона — корпуса прибор», группы электродов, выполненных нз стекла„керамики, металла нли их комбинаций и предназначенныл для образования и распределения облака носителей заряда (например, электронного облака), и внешних выводов, посредством которых прибор 'соединяют с внешними электрическими цепями. Электроды, предназначенные для испускания (эмиссии) и поглощения носителей электрического заряда, называют соответственно катодом и анодом.
Характер переноса заряда между катодом и анодом можно изменять введением между ними дополнительных электродов. Число используемых в ЭВП электродов н тип носителей заряда определяют конкретные свойства прибора. Область применения ЭВП в настоящее время ограничена в основном генераторами мощных СВЧ колебаний и индикаторными приборами. Из остальных областей ЭВП практически полностью вытеснены полупроводниковыми приборами.
Явление свечения некоторых материалов прн бомбардировке их направленным пучком электронов используется в ЭВП, называемых электронно-лучевыми трубками (ЭЛТ). Электронно-лучевые трубки, действие которых основано на формировании н управлении по интенсивности и положению одним или более электронными иучками„ классифицируют по назначению н способу управления электронным пучком. В зависимости от на. значения ЭЛТ подразделяют на приемные, передавшие, запоминающие и др.
В качестве индикаторных ярнборов используют приемные трубки. По способу управления электронным пучком ЭЛТ подразделяют на трубки с электростатическим и магнитным управлением В первых для управления пучком электронов применяют электрн чесюзе поле, а во вторых — магнитное, 96 Электронно-лучевые трубки с магнитным управлением полуиилн широкое распространение в качестве устройств отображения информации н, в частности, в качестве индикаторных устройств 1гнсплеев ЭВМ. Электронно-лучевые трубки с электростатическим управлением обеспечивают более высокие частотные свойства, поэтому их 1мяроко используют в качестве индикаторов электронных осцилло. 1'Рафоа, Рассмотрим работу электронно.
лучевой трубки с электростптияеским управлением, конструкция которой схематически показана на рис. 3.2),а, Она представляет собой стеклянную колбу, в узкой части которой расположены электронный прожектор (ЭП) и от. 1логеяющая система (ОС). В торцевой части колбы находится кран (Э), покрытый специальным составом — люминофором, спо. обным светиться при бомбардировке электронным пучком. Элек1ронный прожектор состоит нз подогреваемого нитью напала (Н), катода (К), модулятора (М) н двух анодов (А1 и Ат).
Электроны, покинувшие катод. образуют электронное облако, еи1торое под действием поля анодов движется в сторону экрана, формируясь в электронный пучок. Этот пучок проходит модуля- ен ')эис 3.2!. Схематическое устройство ЭЛТ с эяектростатиаесннм управлением (а), магннтнмм управлением (б) и пветнмм нэобралсеннем (и): Н .
т — элеятяоияие яаожектов лля оолтееияя неясного. еелеиото н синего цветов соот- яетствеиво; Š— нветсотяелительяея [тевеввя1 маска тор, выполненный в виде пологого цилиндра с отверстием в донной части. К модулятору прикладывается отрицательное относительно катода напряжение в несколько десятков вольт. Зто напряжение создает тормозящее поле, предварительно фокусируюшее элек. тронный пучок н изменяющее яркость свечения экрана. Для получения требуемой энергии (скорости) электронного пучка на аноды подается положительное относительно катода напряжение: на анод А1 — порядка нескольких сотен, а на анод Ат — нескольких тысяч вольт.
Значение напряжения для анода Аг выбирают из условия установки фокуса второй электростатической линзы в плоскости экрана. Отклоняющая система ЭЛТ состоит из двух пар взаимно перпендикулярных пластин, расположенных симметрично относительно оси колбы. Напряжение, прикладываемое к пластинам, искривляет траекторию электронного пучка, вызывая тем самым отклонение светового пятна на экране. Значение этого отклонения а, прямо пропорционально напряжению (лос на пластинах ОС н обратно пропорционально напряжению 0„, нз втором аноде, т.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
