Изъюрова Г.И. Расчёт электронных схем. Примеры и задачи (1987) (1142057), страница 5
Текст из файла (страница 5)
В идеальном р-и-переходе при Т=ЗОО К прямое напряжение 0,1 В вызывает определенный ток носителей заряда. Прн каком прямом напряжении этот ток увеличится в два раза? Огивеяп 0,118 В. 1ЗЗ. Обратный ток насьпцения р-и-перехода 1с = 1 мкА при Т = 27'С и 1в = 10 мкА при Т = 65'С. Построить ВАХ этого ри-перехода при температурах 27 и 65'С в интервале напряжений от -2 до 0,5 В. 1З4, При Т = 300 К обратный ток насыщения германиевого р-л-перехода 1е =30 мкА. Найти дифференциальное сопротивление р-л-перехода при прямом и обратном напряжениях, равных 0,2 В.
Ответ: г ~, — — 0,4 Ом; г ~,в — — 890 Ом. 1З5. Емкость обедненного носителями заряда слоя резкого р-л-перехода вычислтст по формуле С = 1~)/и+. р., где Й вЂ” постоянный коэффициент; У вЂ” обратное напряжение; <р„— контактная разность потенпиалов. Было обнаружено, что если к такому р-л-переходу приложить переменное напряжение с амплитудой 0,5 В, то максимальная емкость перехода составит 2 пФ. Определить контактную разность потенциалов и минимальное значение емкости, если емкость перехода при нулевом смещении равна 1 пФ.
Ответ: 0,67 В; 0,75 пФ. 1Зб. Найти барьерную емкость германиевого р-л-перехода, если удельное сопротивление р-области р, = 3,5 Ом см, контактная раэносп потенциалов гр„= 0,35 В, приложенное обратное напряжение 171 р — — 5 В и площадь поперечного сечения перехода П = 1 мм . Ответ: 44,7 пФ. 1.37. Полупроводниковый диол имеет прямой ток 0,8 А при прямом напряжении 0,3 В и температуре окружающей средь| Т = 35'С. Определить: а) обратный ток насыщения; б) дифференциальное сопротивление диола при прямом напряжении 0,2 В; в) дифференциальное сопротивление диода при обратном напряжении 1 В.
Ответ: а) 1О мкА; б) 1,43 Ом; в) б 10гв Ом. 1З8. Определить сопротивление диода постоянному току при прямом и обратном напряжениях, если при прямом напряжении 1 В прямой ток равен 4 мА, а при обратном напряжении 100 В обратный ток равен 0,25 мА. Отвели 200 Ом; 4. 10з Ом. 1З9. Пользуясь ВАХ диода типа Д101, изображенной на рис. 1.18,а, определить при Т = 20 и 70'С: а) лифференциальные сопротивления и сопротивления постоянному прямому току 500 мкА, 1 и 1,5 мА„а также постоянному обратному току при напряжении 50 В; б) мощноспь рассеиваемые диодом при прохождении прямого тока 0,5 мА и обратного тока при напряжении — 50 В.
1А6. В детекторном каскаде, работающем при температурах от Т = 20 до Т = 70'С, используется полупроводниковый диод Д305, ВАХ которого изображена иа рис. 1.18,6. Опреде- ДЮ5 га а,б ба ~ аааиай ~а а ага„ аа ' ава, ба. га Г,ииа ст Габ,ий а! б/ Р .Дга гцие если концентрация дырок в р-обпасти р = 10" см и, а концентрация электронов в и-области л„= 10'и см з, обратный ток насыщения 1в = 5 мкА, прямое напряжение У„а — — 0,2 В, темпе- 1 Ом.
1АЗ. Определить основные параметры эквивалентной схемы ,р'ис. 1.19) германие в ого диода, г,р,а а,а аа а,а ратура Т= 300 К объемное сопротивление диода Я, = 1 Ом. Время жизни носителей заряда т = 10 мкс. бвмеаа Е е — — 1,7 Ом; С„= 6 мкФ. 1А4. Диод Д101 включен в схему, изображеннузо иа рис. 1.7гж Напряжение источника питания Е 2 В, сопротивление резистора нагрузки Е„= 1 кОм.
Требуется: определить ток днола, напряжение на диоде и на нагрузке; построить рабочую характеристику диода. Вольт-амперная характеристика диода изображена на рис. 1.18,а. Ответ: 1„=0,7 мА; 1Г = 1,2 В; Ук — — 0,8 В. 145. Пользуясь справочником, определить, во сколько раз уменьшится допустимое обратное напряжение полупроводникового диода типа Д302 при изменении температуры окружающей среды от 20 до 70'С. 1А6. Пользуясь справочником, выбрать тип диода, пригодного лля выпрямления переменного синусоицального напряжения с амплитудой 11=400 В и рассчитанного на выпрямленный ток 250 мА.
1.47. Обратное напряжение через резистор Е подается на диод типа Д101. Определить напряжение на диоде н ток диода при сопротивлении резистора, равном: а) 10 МОм, б) 1 МОм, в) 100 кОм. Вольт-амперная характеристика диода изображена на рис. 1.18, а. Напряжение источника Е = 50 В. Оивегл: а) У„=1 В, 1„=2,8 мкА; б) 1У„=17 В, 1„ мкА; в) У„= 27,8 В, 1„=20 мкА. 1..
ри прямом напряжении 1 В максимально допустимый ток диода равен 50 мА. Каково наибольшее значение напряжения источника, при котором диод будет работать в безопасном режиме, если этот диод соединить последовательно с резистором нагрузки Е„= 100 Ом? 0евеен 6 В. 1.49. Пользуясь ВАХ диода типа Д813, определить при Т = =20*С: а) напряжение стабилизации; б) максимально допустимый прямой ток, если максимально допустимая рассеиваемая мощность диода равна 125 мВт.
1.50. Как зависит температурный коэффициент напряжения (ТКН) от вида пробоя р-л-перехода в полупроводниковом стабилитроне? Для каких напряжений р-л-перехода ТКН близок к нулю? Каким способом можно уменьшить ТКН полупроводниковых стабилитронов? .5 . Для стабилизации напряжения в схеме подобрать по справочнику полупроводниковый стабилитрон и рассчитать сопротивление ограничительного резистора, если сопротивление нагрузки И„= 500 Ом. Необходимое напряжение стабилизации П = 10 В, напряжение источника питания Е= 16 В.
Отвелн Д814В; К =160 Ом. 1.52. Пользуясь вольт-амперной 'характеристикой по. лупроводникового стабнлигрона Д809 (рис. 1.20), графически определить рабочий режим (У„, 1„) стабипнтрона, подключенного последовательно с ограничительным резистором К .р —— = 500 Ом к источнику питающего напряжения Е = =13 В при Т=20'С. Определить параметры Кв, г г для указанного выше режима и найти значения ТКН стабилитрона. Опметс ~У„= 8,3 В; 1 = 9 мА; Кв = 920 Ом; г в = 50 Ом; ХКН = 0,1%/К.
1.53. Для условий, сформулированных в предыдущей задаче, определить пределы изменения сопротивления резистора нагрузки, если напряжение источника питания Е = 30 В. Ответ: К в=256 Ом; К =1 кОм. 1.54. Изобразить полную схему замещения варикапа н пояснить, как определяются ее параметры. Какой величиной характерюуется нелинейность варикапов в рабочем интервале напряжений? 1.55. Пользуясь справочником, определить емкость варикапа типа Д901В при комнатной температуре и максимальном обратном напряжении. 1.56. Пользуясь справочником, определить при номинальном напряжении изменение емкости варикапов Д901В, вызванное изменением температуры окружающей среды от 20 до 100'С.
1.57 Пользуясь справочником, определить добротность варикапа Д901В при температуре окружающей среды, равной 25 'С. 1.58. Определить предельную рабочую частоту и добротность, а также диапазон перекрытия по емкости варикапа, максимальное напряжение которого О=80 В, номинальная емкость С, = 28 пФ при напряжении 4 В, коэффициент перекрытия н=4, а индуктивность ввода и контактов 1.,=1 мкГн. Ответ: 1„, =62 МГп Я =90, ЛС=7 пФ. 1.59. По ВАХ туннельного диода типа ГИ304 при Т = 300 К (рис.
1.17) определить следующие параметры: г в, 1„/1„У„, (У,. 1.60. Начертить график зависимости дифференциального гд Рис. 1.21 сОпрОтиВлеиия От пОдВОди- мого напряжения для туи!(! нельного диода. Использо- е !(! Ф вать значения напряжения в Фг интервале от 0 до 0,45 В (рис. 1.17). е) Ю) 1.61. Два туннельных диода типа ГИ304, ВАХ которых изображена парис. 1.17, соединены последовательно (рис. 1.21, а).
Построить эквивалентную вольт-амперную характеристику. 1.62. Два туннельных диода типа ГИ304 включены параллельно (рис. 1.21,6). Построить эквивалентную вольт-амперную характеристику. ВАХ каждого диода изображена на ри . !.17. 1.63. Два туннельных диода типа ГИ304 (см. рис. 1Л7) включены встречно.
Построить эквивалентную ВАХ. 1.64. Последовательно с диодам типа ГИ304 (см. рнс. 1Л7) включен резистор, сопротивление которого К = 217,/1„где С', и 1„соответственно минимальное напряжение и максимальный ток туннельного диода. Построить ВАХ этого соединения. 1.65. Параллельно с диодом типа ГИ304 (см. рис. 1.!7) включен резистор с сопротивлением К = 217„/1„где (/„— максимальное напряжение туннельного диода; 1. — минимальный ток туннельного диода. Построить зависимость общего тока от напряжения на диоде. 1.66.
Последовательно с туннельным диодом типа ГИ304 (см. рис. 1.17) включен полупроводниковый диод типа Д305, ВАХ которого изображена на рис.!.18,6. Построить зависимость тока в этой цепи от подводимого напряжения. 1.67. Параллельно туннельному диоду типа ГИ304 (см. рис. 1Л7) включен резистор сопротивлением К. Найти такое значение этого сопротивления, при котором рюультирующая вольт-амперная характеристика ие имеет области с отрицательным дифференциальным сопротивлением. Построить эту характеристику. 1.68. Определить прелельное значение рабочей частоты для туннельного германиевого диода, имеющего следующие нара- метры: 1,=10 мА; 1„/1,=4,5; (7„=0,06 В; (/рр -— 0,4 В, емкость С = 50 пФ, а также найти среднее значение модуля дифференциального сопротивления на падающем участке характеристики, объемное сопротивление Я, и постоянную времени переключения е„р, если (/, =0,18 В, радиус р-л-перехода г = 0,05 см, а удельная проводимость примесного германия а = = 8 См/см.
Ответ: у„= 1 ГГц; г„,э = 15 Ом; 1(, =0,65 Ом; г„ =1,7 10 эс. ГЛАВА 2 ТРАНЗИСТОРЫ. РАСЧЕТ ОДИНОЧНЫХ КАСКАДОВ Транзисторами называют полупроводниковые приборы, пригодные для усиления мощности и имеющие три или более вывода. Различают биполярные и полевые транзисторы. й 2.1. БИПОЛЯРНЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ Физические процессы в биполярном транзисторе р и р и р и т 9' лектор прелназначен для зкстракции носителей заряда из базы. Электронно-дырочный переход между эмиттером и базой называется змиттерным переходом, между базой и коллектором— коллекторным переходом.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
