дәріс Тақырыбы: Жартылай өткізгіш құралдар

Электрондық құралдар жұмысы электрлік, жылулық, оптикалық және акустикалық құбылыстарды қатты денелерде, сұйықтықтарда, вакуумда, газда немесе плазмада қолдануға негізделген құрылғы. Электрондық құралдарды жинауға, жөндеуге және бөлшектеуге болмайтын радиоэлектроникалық аппаратураның элементтері ретінде қолданады. Электрондық құралдың ақпараттық сигналдарды өзгертуші ретіндегі негізгі міндеті: сигналдарды күшейту, туындату, тарату, жинау, сақтау, және дыбыстық кедергілерден (шум) айқындау. Көбінесе электрондық құралдар физикалық қасиеттеріне, негізгі электрлік параметрлеріне, конструктивтік-технологиялық белгілеріне, жұмыс істейтін ортасына байланысты топталады. Сигналдың түріне және ақпаратты өңдеу тәсіліне байланысты барлық қолданыстағы электрондық құралдарды электрөзгерткіш, электр жарықтық, фотоэлектрлік, термоэлектрлік, акустоэлектрлік және механикоэлектрлік деп бөледі. Электрөзгерткіш құралдар электрондық құралдардың үлкен тобын құрайды. Оларға: жартылай өткізгіш диодтардың әртүрлі типтері, биполярлық және униполярлық транзисторлар, тиристорлар, электровакуумдық лампалар -диодтар, триодтар, пентодтар және т.б., газоразрядтық құралдар – стабилитрондар, газотрондар, тиратрондар, плазмалық панелдер және т.б. Электр жарықтық құралдарға – жарық диодтары, люминесцентті конденсаторлар, лазерлер, электрондық – сәулелік трубкалар жатады. Фотоэлектрлікке – фотодиодтар, фототранзисторлар, фото тиристорлар, күн батареялары және т.б. Термоэлектрлікке – жартылай өткізгіш диодтар, транзисторлар, термисторлар. Акустоэлектрлікке – акустоэлектрлік күшейткіштер, генераторлар, сүзгілер, беттік акустикалық толқындардағы кешіктіру сызықтары және т.б.

Жұмыс ортасының түріне байланысты құралдарды келесі кластарға бөледі: жартылай өткізгіштік, электровакуумдық, газоразрядтық, хемотрондық (жұмыс ортасы – сұйықтық).

Тағайындалуына және атқаратын қызметіне байланысты электрондық құралдарды түзеткіш, өзгерткіш, индикаторлық және т.б.; жұмыс жиілігінің диапазонына байланысты төменгі жиілікті, жоғарғы жиілікті және аса жоғарғы жиілікті, қуаты бойынша – аз қуатты, орташа қуатты және мықты деп бөледі. Электроникада р-n ауысулар диод ретінде қолданылады. Жартылай өткізгіш диодты схемада төмендегідей белгілейді.

Жартылай өткізгіш диодтың вольт-амперлік сипаттамасы:

Латын тілінен аударғанда emitto – шығарушы, collector – жинаушы деген сөз. База басқарушы қызмет атқарады, яғни зарядталған бөлшектердің эмиттерден коллекторға қарай қозғалуын реттейді. рnр, npn тарнзисторлардың жұмыс істеу принципі ұқсас, npn тарнзисторда негізгі заряд тасымалдаушылары электрондар, ал рnр транзисторда кемтіктер. Екі түрлі заряд тасымалдаушы бөлшектері бар р-n-р немесе n-p-n құрылымды

транзисторлар биполярлы деп аталады (1 сурет).

1 сурет – Биполярлық транзистордың құрылу принципі (а) мен оның шартты

графикалық белгіленуі (б) және униполярлық транзистордың шартты

белгіленуі

Бұдан басқа өрісті және бір ғана ауысуы бар транзисторлар да кең тараған. Оларды униполярлы деп атайды (1(в) сурет). Өрісті транзисторларда зарядталған бөлшектер арнаулы канал арқылы тасымалданады және олардың ағыны электрод аралық өріс кернеулігімен басқарылады. Басқарушы электрод Затвор (З) деп аталады, және биполярлық транзистордағы базаның қызметін атқарады. Коллектордың міндетін Сток (С), эмиттердің міндетін Исток (И) атқарады. Бірақ бұдан екі түрлі тарнзистордың

жұмыс істеу принципі бірдей деуге болмайды. Транзисторларды тізбекке қосудың үш түрлі жолы бар (2 сурет): а)ортақ базалы (ОБ), б) ортақ эмиттерлі (ОЭ), в) ортақ коллекторлы (ОК)