(495)510-98-15
Меню
Главная »  Классификация электронных систем 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 [ 36 ] 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184

У германиевых низкочастотных триодов предельно допустимое напряжение (при включении триодов по схеме рис. 2.18, с) лежит обычно в пределах - ЗО-i--60 в; у кремниевых триодов эти значения в 1,5-2 раза выше; у высокочастотных триодов - не превышают обычно 10-15 в. Рассеиваемая мощность у маломощных триодов колеблется в пределах 150-250 тт.

Технология изготовления и конструктивное выполнение полу; проводниковых триодов, выпускаемых в настоящее время, чрезвычайно разнообразны. Конструктивный разрез одного из промышленных типов низкочастотных германиевых триодов (тип П-14) дан на рис. 2.19, б. Кристалл германия с приваренными к нему кусоч-


Рис. 2.20. Конструктивная схема высокочастотного (дрейфового)

триода (а):

J - коллекторный р-слой; 2 - лунка; 3 - соединительная часть базового слоя; 4 - .базовый слой под эмиттером; 5 - шарик из сплава (Pb -f- Sb) для контакта с базой; 6 - шарик из сплава (In -f- Sb) для создания эмиттерно-го (р) и тонкой части базового (п) слоев; распределение концентрации зарядов в слоях триода (б): N - кривая распределения концентраций акцепторных примесей; - кривая распределения концентрации донорных примесей; Na(}Q -прямая распределения концентрации акцепторных атомов в- исходном кристалле

ками индия закреплен на вертикальном металлическом держателе. База триода электрически связана с корпусом. Наружные выводы от коллектора и эмиттера изолированы от корпуса стеклянными изоляторами, спаянными с корпусом. От проникновения влаги кристалл защищен пропиточным компаундом. Крышка, приваренная к корпусу триода, защищает кристалл от механических повреждений и облегчает отвод тепла. В качестве теплоотвода используются корпус прибора и металлический каркас, на котором он крепится. Более мощные триоды снабжаются радиаторами с хорошо развитой поверхностью.

Переход к высокочастотным триодам был связан с созданием новой конструктивной модификации, схематически представленной на рис. 2.20, а. Основу триода составляет монокристалл германия р-типа. В его верхнем слое создается лунка 2, дно которой покрыто диффузионным слоем донорной примеси 3 (сурьма). Этот слой выполняет функцию базы. Более толстый участок этого слоя служит



качестве соединительного с шариком 5, более обогащенным сурьмой нежели база, с тем чтобы получить омический контакт с базовым' слоем. Эмиттер 4 и более тонкий слой п базы, отделенный от эмиттера и коллектора /?-п-переходами, создается двойной диффузией атомов примеси из сплава индия с сурьмой (шарик 6). Концентрация индия больше, чем сурьмы (рис. 2.20, б). Поэтому поверхностная концентрация акцепторных атомов Na{3), диффундирующих из сплава, выше, чем донорных Nd. Превышение Na над Nd создает эмиттер 4. Скорость диффузии атомов сурьмы больше, чем индия, поэтому сурьма проникает глубже и кривая Nd пересекает вначале кривую Na)t а затем и прямую, определяющую концентрацию акцепторных примесей в коллекторном слое 1. По обе стороны от границы базы с эмиттером, определяемой точкой пересечения кривых Na(a) и Nd, возникает эмиттер'ный р-п-пе-реход с длиной /<г6, а по обе стороны от границы базы с коллектором, определяемой точкой пересечения кривой Nd с прямой NaK) возникает коллекторный /?-п-переход с протяженностью /к6.

Высокочастотные свойства данного триода достигаются не только благодаря весьма малой толщине базы под эмиттером, но и появлением электрического поля в базе вследствие неоднородного распределения примесей в ней. Это поле ускоряет движение дырок через базу црчти в два раза по сравнению с чисто диффузионным движением. Повышению частоты у описываемых триодов, называемых дрейфовыми, способствует также значительное уменьшение коллекторной емкости Ск триода и омического сопротивления базы га.

Уменьшение емкости Ск достигается благодаря увеличению толщины коллекторного перехода при плавном изменении концентрации примесных атомов, а уменьшение сопротивления гё в дрейфовых триодах достигается за счет более толстого соединительного слоя базы с базовым выводом (слой 3 и шарик 5 на рис. 2.20, а).

Связь между переменными составляющими тока и напряжения в дрейфовом триоде может быть найдена по эквивалентной схеме, аналогичной схеме рис. 2.18, а, в которой коэффициент передачи тока а представляет собой комплексную величину и в качестве действующих параметров введены емкости /?-п-переходов. Так как в области высоких частот емкостное сопротивление коллекторного перехода много меньше, чем параллельно включенное омическое сопротивление гк, то последнее в эквивалентную схему обычно не вводят.

§ 2.4. ЛАМПОВЫЙ ОДИНОЧНЫЙ КАСКАД

В любом усилительном каскаде нас прежде всего интересуют коэффициенты усиления тока, напряжения и мощности, а также входные и выходные сопротивления.

Названные параметры, являющиеся основными в усилительных каскадах, зависят в первую очередь от электрической схемы каскада в свойств приборов, которые в них входят.



В построении электрических схем есть много общего у ламповых и полупроводниковых усилителей, но есть и различия, вытекающие из физических свойств приборов и их электрических характеристик. Сходство и различие в построении типовых схем и в режимах работы ламповых и полупроводниковых усилительных каскадоввыясним при рассмотрении одиночных (автономных) каскадов в § 2.4 и 2.5. Анализ режима работы двухкаскадных ламповых и полупроводниковых усилительных каскадов проводится совместно для обоих видов усилителей.

а) Схемные варианты лампового каскада

Три возможных варианта выполнения схемы однокаскадного лампового усилителя приведены на рис. 2.21. Они различаются меж-

Выход

ес Вход\



ев ВходЩ

См La

Рис. 2.21. Схемные варианты включения ламп в усилительный каскад:

а - каскад с общим катодом (с анодной нагрузкой); 6 - с общим анодом (с катод-ной нагрузкой) - катодный повторитель; в - с общей сеткой

ду собой местом включения в схему источника сигнала и нагрузочного сопротивления.

На рис. 2.21, а сигнал управления ес введен в сеточную цепь, а нагрузочное сопротивление Ra (либо Ra параллельно с RH) включено в анодную цепь лампы. Такой каскад называется каскадом с анодной нагрузкой, или каскадом с общим катодом, поскольку катод является общим электродом для входной (сеточной) и выходной (анодной) цепей (по отношению к переменным составляющим).

Каскад с анодной нагрузкой наиболее распространен в усилительной технике, так как он может усиливать как напряжение, так и ток. Усиление мощности получается максимальным.

На рис. 2.21, б сигнал по-прежнему введен-в сеточную цепь, но нагрузочное сопротивление RK включено в катодный участок цепи. Такой каскад называют каскадом с катодной нагрузкой, или каскадом с общим анодом, поскольку анод является общим электродом для входной и выходной цепей (по переменной составляющей тока).

Каскад с катодной нагрузкой может усиливать ток, но не напряжение, поскольку UBbIX здесь всегда меньше ес. При усилении тока возрастает и мощность, но степень усиления мощности меньше, чем



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 [ 36 ] 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184



© 2018 ООО "Стрим-Лазер": Лазерная гравировка.
Все права нотариально заверены. Копирование запрещено.