nim. neid dioode põhidioodideks ehk lihtsalt dioodideks. Põhidioodideks on alaldusdioodid ja lülitidioodid Pooljuhtdioodid Pooljuhtdioodid on pooljuhtseadised, mille põhiosaks on pooljuhtkristalli tekitatud P-N- siire, mis on varustatud eri osadega ühendatud viikudega ja paigutatud standardsesse hermeetilisse kesta. Kest võib olla kas klaasist, plastist või metallist. Metallkesti kasutatakse reeglina suurevoolulistel dioodidel ja tavaliselt on see parema jahutuse võimaldamiseks ühendatud dioodi katoodiga. Enimlevinud eriotstarbelised dioodid Stabilitronid (zenerdioodid) Mahtuvusdioodid Valgusdioodid Fotodioodid. Alaldusdioodid Alaldusdioodid on ette nähtud vahelduvvolu muundamiseks alalisvooluks toite otstarbel. Seega on nad suurevoolulised dioodid , mille lubatav pärivool on mõnesajast milliamprist sadade ampriteni.
pooljuhtkristall, tingmärk) TRANSISTOR Transitor on pooljuhtseadis elektrisignaalide võimendamiseks, muundamiseks ja genereerimiseks. Kui kaks pnsiiret luuakse vastasjärjestuses (nt np ja pn), saadakse transistor. ( joonis npn ja pnp transistori läbilõige ja tingmärk kummagi transistorvõimendusastme lülitusvisandil) http://www.abiks.pri.ee Transistor oleks nagu kahe dioodi ühend, dioodidel on ühine ppoolne (npntransistoris) või npoolne (pnptransistoris). Seega on ta juba kolmekihiline pooljuhtstruktuur, Joonisel on märgitud transistorkihtide tavapärased nimetused: emitter (väljasaatma), kollektor (koguja) ja baas (alus). Tõlge "Takistuse ülekanne" ühele siirdele rakendatud signaalpingega saab reguleerida teise siirde takistust ja seeläbi ka väljundpinget. Transistoritest saab koostada väga erineva otstarbega lülitusi kaks transistorit võib ühendada kahe
Pluss-väljundklemmi külge on ühendatud dioodide plussotsad ja miinus-väljundklemmi külge dioodide miinusotsad. Iga sisendklemmi külge on ühendatud ühe dioodi pluss- ja teise miinusots. TRANSISTOR: Transistor on pooljuhtseadis elektrisignaalide võimendamiseks, muundamiseks ja genereerimiseks. Kui kaks pn-siiret luuakse vastasjärjestuses (nt np ja pn), saadakse transistor. Transistor oleks nagu kahe dioodi ühend, dioodidel on ühine p-poolne (npn-transistoris) või n-poolne (pnp-transistoris) Pnp tüüpi transistor (~) - signaaliallikas R - koormustakisti, millele rakendadakse võimendatud signaal Nooltega on näidatud elektrivoolu suund
Alaldamine dioodi lülitamisel vahelduvvooluringi saab vahelduvvoolust pulseeriv, tõukeline, kuid ühesuunaline vool Alaldeid kasutatakse raadio teel edastatud heli-, video- ja teabesignaalide desifreerimiseks. Elektrienergiat on ökonoomsem üle kanda vahelduvvooluna, kuid paljud seadmed töötavad alalispingega seal läheb tarvis alaldeid. 16. Transistor justkui kahe dioodi ühend, kusjuures dioodidel on ühine p- või n-poole. Transistor võimendab elektrisignaale, teeb ümberlülitusi, genereerib elektrivõnkumisi. 17. Valgusdiood kui seda läbib pärivool, siis see hakkab valgust kiirgama (siirdealas kohtuvad elektronid ja augud taasühinevad ehk rekombineeruvad). Vabanev energia läheb kiirguvaile footoneile. 18. Kiip on pooljuhtplaadike, milles on palju mõne mikromeetrise suurusega transistoreid koos takistite, kondensaatorite ja muude vajalike elementidega
hulga mugavam? Dioodi võimet voolu ainult ühes suunas juhtida kasutatakse laialdaselt: kõikvõimalikes toiteplokkides alaldina, tele-, raadio-, satelliidi- ja muudeski vastuvõtjates detektorina ja kindlasti ka mitmesugustes loogikalülitustes (nt kui tahame suunata mitme loogikakivi väljundid kokku ühele sisendile, ongi dioodid lihtsaim lahendus). OLULISED PARAMEETRID · maksimaalne vastupinge (võrgualaldi dioodidel võiks ikka üle 400 V olla); · maksimaalne pärivool (ütleb, millise võimsusega koormust saame alaldile järele ühendada); · maksimaalne päripingelang (tüüpiliselt umbes 0,7 V ränil, 0,3 V germaaniumil); · maksimaalne vastuvool (lekkevool, enamasti üsna väike); · töösagedus ehk taastumisaeg. DIOODI SUGULASED LED, zener, schottky...Need kõik on dioodi sugulased. Isegi skeemitähis on neil enamasti sama või dioodi omaga väga sarnane
Vabad elektronid põhjustavad metallide elektri- ja soojusjuhtivust ning plastilisust. Pooljuhtdioode kasutatakse vahelduvvoolu alaldamiseks, moduleeritud elektrivõngete detekteerimiseks (näiteks raadiovastuvõtjates), sageduse muundamiseks, elektrivõnkumiste võimendamiseks kõigis sagedusvahemikes ning tüüritavate elementidena raadio- ja elektronseadmetes. Dioodi kest võib olla kas klaasist, plastist või metallist. Metallkesti kasutatakse reeglina suurevoolulistel dioodidel ja tavaliselt on see parema jahutuse võimaldamiseks ühendatud dioodi katoodiga. Fotoelement-Kasut kiirguste avastamisel, kujutise edastamisel jne. 58. Fotoelement . Fotoelektriline seadis, mille töö põhineb kaaliumist või baariumist fotokatoodi või pooljuhi valgustamisel tekkival fotoefektil. Termistor ehk termotakisti on termoelektriline pooljuhtseadis, mille takistus sõltub tugevalt ja mittelineaarselt temperatuurist. Seega on termistoril suur takistuse temperatuuritegur
puhver väljundi hargnemisteguri trigeritevaheline signaali muundamiseks soovitud mälumahuga kiipe. Seepärast tõstmiseks. 1) on dioodidest, 2) ja ülekandmine kõigi astmete jaoks väljundkoodiks. Ta tunneb ära ehitatakse arvutite ja 3) on transistorid. Dioodidel on üheaegselt, mistõttu ei teki sisestatava kahendarvu ja annab mikroprotsessorsüsteemide takistus, seetõttu tekib hilistumist. Asünkroonne - ehk signali vastavasse väljundisse. suuremad mäluseadmed tavaliselt väljundisse pinge (U=IR), jadaülekanne, loenduri Dekoodri ülesandeks on dünaamilistest mälukiipidest. seetõttu DTL-i ei tarvitata
2. MIKROSKEEMIDE VALMISTAMISE TEHNOLOOGIAD. * DTL (Drod Transistor Logic) - 3 osa: 1). kombinaator, mis realiseerib loogikafunktsiooni. 2). Taastaja, mis taastab õiged nivood. 3) puhver väljundi hargnemisteguri tõstmiseks. 1) on dioodidest, 2) ja 3) on transistorid. Dioodidel on takistus,seetõttu tekib väljundisse igal juhul mingi pinge (U=IR), seetõttu teda ei tarvitata. Liiga vana versioon lihtsalt. * TTL (Transistor Transistor Logic)- sama, mis DTL, aga 1). osa on samuti transistoritega. (Bipolaarne tehnoloogia). Suur edusamm- dioodide asemel transistorid. Tarbib vähem voolu ja kiirem. * STTL (Schollky TTL e. Low TTL)- kasutatakse Soti dioodi. Pannakse transistori ette diood, et transistor ei küllastuks, kuna küllastunud
See juures vastusuunatakistuse taastumise keskus trr on oluline kõrgsagedus alaldusdioodide puhul. On veel parameetreid, milliste abil ei teostata küll dioodi valikut, kuid nad võivad olla vajalikud teatud olukordade arvestamisel: 1.) Päripingelang. Selle päripinge abil on võimalik arvutada alaldi kasutegurit Päripinge lang on pärisuuna reziimis dioodil esinev pinge lang, kui dioodi läbib suurim lubatav pärivool. Tema väärtus sõltub dioodi tüübist ja on tavalistel räni dioodidel 0.7 kuni 1V. Schotchy dioodidel, millised leiavad kasutamist põhiliselt kõrgsagedus alaldites on ta 0.3 kuni 0.5V. 2.) Suurim lubatav vastuvool I Rmax. See on antud dioodi puhul suudim esineda võiv vastuvoolu väärtus, mille alusel toimub dioodide parakeerimine (reaalselt on vastuvool alati sellest väärtusest väiksem). 1.8 Stabilitron e. zener-diood
Q vähenemine P-n siirde laiuse vähe- nemine n kihi arvel Dünaamiline tasakaal kaob! Ja = Jdif - Jtr Ia = JaS S - siire ristlõige Ua päripingelang Ge dioodidel 0,3 0,6 V Si dioodidel 0,8 1,2 V U0 lävepinge Ge 0,25 0,3 V Si 0,6 0,7 V Katkematu aukude diffusioon (läbi p-n siirde) ja nende rekombinatsioon tekitab elektronide juurdevoo pinge- allika ,,miinuse" poolt. 25 Pingestame vastassuunas!
Sisefotoefekt ehk fotojuhtivus on täiendavate voolukandjate vabastamine pooljuhis valgustamise abil, aga ainult siis kui footonite energia ületab keelutsooni laiuse. 41. Milline pooljuhi juhtivuse tõstmiseks lisatav lisand on doonor, milline aktseptor? Doonor on pooljuhi elektrone loovutav lisand ja aktseptor on aukjuhtivusega pooljuhi lisand. 42. Mis on transistor ja milleks seda kasutatakse? Transistor on kahe dioodi ühend, kusjuures dioodidel on ühine p-poole või n-poole. Transistor on aktiivseadis, mis võimendab elektrisignaale, teeb ümberlülitamisi, genereerib elektrivõnkumisi jm. Kui kaks transistorit ühendada saab kahe tasakaaluseisundiga lülituse, kus üks juhib ja teine mitte. 43. Mis on kiip? Kiip on integraal- ehk terviklülituste komplekt, mis on pooljuhtplaadike, millesse lisatud suur hulk imepisikesi transistoreid koos takistite, kondensaatorite jm. Üks kiip
vool. Vastupinge korral tugevdab väline väli sisemist tõkkevälja ja vool kahaneb nullilähedaseks. Vahelduvvoolu ahelas hakkab diood seega alaldama vahelduvvoolu ja tekitab sellest pulseeriva ühesuunaliste vooluimpulsside jada. Vooluimpulsse saab tasandada filtritega,näiteks konden- saatoritega. Pooljuhtdioodide liike. Kõige laialdasemalt kasutatakse dioode vahelduvvoolu alaldamiseks. Dioodidel töötavad alaldid paljudes kodumasinate toiteseadmetes, liiklusvahendite elektrisüsteemides ja mujal. Eriotstarbelised dioodid: ventiilfotoelemendid ja päikesepatareid, GaAs ja GaP ühenditest valmistatud dioodid on valgusdioodid (ingl. LED). Pärivoolu korral hakkab see kiirgama valgust. Kiirguvad footonid saavad energiat elektronide ja aukude rekombineerumisest. Rekombineerumisel langeb elektron kõrgemalt energiatasemelt madalamale valentsitsooni ja see vabastabki energiat.
U A V R C 9 Raadiovastuvõtjad Balanss-segusti ja ringsegusti skeemid, omadused ja tööpõhimõte Väga heade omadustega on ring- ja balanss-segustid, mis võivad töötada kas dioodidel või (välja)transistoritel . Dioodidel segustid e passiivsed, transistoridel aktiivsed. Neis tekib vähe parasiitsagedusi (eriti aktiivsete), müratase on madal, taluvad tugevat sisend-signaali, mille U võib ulatuda kuni 10%-ni OSC-i pinge amplituudist ilma, et tekiks rismodulatsioon häiriva suurusega. OSC on sisendlülitusest hästi isoleeritud ja OSC-i väljakiirgumine suhteliselt väike. VV sisendisse sattuv VS-lik signaal nõrgeneb kuni 50 dB
p-n-siirdel. ELEKTROONIKAKOMPONEND1D lk.27 JOONIS 4.15 5. POOLJUHTDIOODID 5.1. Pooljuhtdioodide liigid Poojuhtdioodid on pooljuhtseadised, mille põhiosaks on pooljuhtkristalli tekitatud p-n-siire, mis on varustatud eri osadega ühendatud viikudega ja paigutatud standardsesse kesta. Kest võib olla kas klaasist, plastist või metallist. Metallkesti kasutatakse reeglina suurevoolulistel dioodidel ja tavaliselt on see parema jahutuse võimaldamiseks ühendatud dioodi katoodiga. Kasutusel on olnud erinevaid dioodide liigitusi, praegu on enamlevinud dioodide liigitus lähtudes nende kasutusalast. Kui dioodis leiab kasutust p-n-siirde põhiomadus s.o. ühesuunaline elektrijuhtivus ehk ventiili toime, nimetatakse neid dioode põhidioodideks ehk lihtsalt dioodideks. Kui aga leiab kasutust mõni p-n-siirde eriomadus, nagu näiteks p-n-siirde mahtuvus, siis on tegemist eriotstarbeliste
Kuna läbilöögi puhul esinevad voolud võivad olla küllaltki suured, siis kaasneb läbilöögiga ka enamasti siirde hävimine. 12 2. POOLJUHTDIOODID (Diodes) 2.1. Pooljuhtdioodide liigid Pooljuhtdioodid on pooljuhtseadised, mille põhiosaks on pooljuhtkristalli tekitatud P-N- siire, mis on varustatud eri osadega ühendatud viikudega ja paigutatud standardsesse hermeetilisse kesta. Kest võib olla kas klaasist, plastist või metallist. Metallkesti kasutatakse reeglina suurevoolulistel dioodidel ja tavaliselt on see parema jahutuse võimaldamiseks ühendatud dioodi katoodiga. Kasutusel on olnud erinevaid dioodide liigitusi, praegu on enamlevinud dioodide liigitus lähtudes nende kasutusalast. Kui dioodis leiab kasutust P-N-siirde põhiomadus s.o. ühesuunaline elektrijuhtivus ehk ventiili toime, nimetatakse neid dioode põhidioodideks ehk lihtsalt dioodideks. Kui aga leiab kasutust mõni P-N-siirde eriomadus, nagu näiteks
10 2. POOLJUHTDIOODID (Diodes) 2.1. Pooljuhtdioodide liigid Pooljuhtdioodid on pooljuhtseadised, mille põhiosaks on pooljuhtkristalli tekitatud P-N-siire, mis on varustatud eri osadega ühendatud viikudega ja paigutatud standardsesse hermeetilisse kesta. Kest võib olla kas klaasist, plastist või metallist. Metallkesti kasutatakse reeglina suurevoolulistel dioodidel ja tavaliselt on see parema jahutuse võimaldamiseks ühendatud dioodi katoodiga. Kasutusel on olnud erinevaid dioodide liigitusi, praegu on enamlevinud dioodide liigitus lähtudes nende kasutusalast. Kui dioodis leiab kasutust P-N-siirde põhiomadus s.o. ühesuunaline elektrijuhtivus ehk ventiili toime, nimetatakse neid dioode põhidioodideks ehk lihtsalt dioodideks. Kui aga leiab kasutust mõni P-N-siirde eriomadus, nagu näiteks P-N-siirde mahtuvus, siis on
17) S1 1,05 Kolmefaasilisi sildalaldeid kasutatakse nende heade tehniliste omaduste (väike pulsatsioon, suur võimsustegur) tõttu kõige enam. Tänapäeval kasutatakse türistoridel põhinevaid sildalaldeid eelkõige väga võimsate alalisvooluajamite toiteks. Väiksema võimsusega ajamites kasutatakse mittejuhitavaid dioodalaldeid ning pinge reguleerimiseks eraldi pulsilaiusmuundureid. Mittetüüritavad dioodidel põhinevad sildalaldid on kasutusel ka alalisvoolu vahelüliga sagedusmuundurites. Dioodalaldite eeliseks on kindlasti nende lihtne ehitus ja väike hind, kuid puuduseks asjaolu, et need ei võimalda energiat võrku tagastada (nt. ajami generaatoritalitluse puhul). Tüüritavad alaldid võimaldavad energiat võrku tagastada, kui nende juhtimisel valida selleks sobiv tüürnurga väärtus. Väärib märkimist, et kolmefaasiline sildlülitus on kasutusel ka
Antud lülituses jagunevad maatriksid omakorda NING- ja VÕI-maatriksiteks. Mõlemat liiki maatriksid kujutavad endast ristuvate siinide süsteemi, kus üksikjuhtmeid saab ristumiskohal omavahel ühendada või vastupidi olemasoleva ühenduse katkestada. Joonisel b on rõht- ja püstjuhtmete ühenduskohad tähistatud punktiga. Tegelik ühendamine toimub aga pooljuhtelementidega, millest sagedamini kasutatakse dioode. Seepärast nimetatakse dioodidel põhinevaid maatrikseid dioodmaatriksiteks. Joonisel näidatud maatriks M1 realiseerib NING-funktsiooni ja selle töö toimub järgmiselt. Sisendsignaalid u0 ... uk saabuvad maatriksi Ml püstjuhtmetele. Loogiliste EIelementide abil leitakse nende signaalide inversioonid. Maatriksi M1 rõhtjuhtmeid toidetakse takistite kaudu alalispingega +E. Kui sisendsignaaliga püstjuhe on dioodi kaudu ühenduses rõhtjuhtmega,
kasutada kõrgsageduslike võnkumiste sageduste liitmiseks ja lahutamiseks (segustusdioodid) ning kordistamiseks (varaktordioodid). Tööks kõrgetel ja ülikõrgetel sagedustel peavad dioodi mahtuvus ja seda määrav pn-siirde pindala olema küllalt väikesed, mille saavutamiseks kasutatakse eritehnoloogiaid (punktdioodid, Schottky dioodid). Schottky dioodide päripingelang on siirde erilise ehituse tõttu tunduvalt madalam kui teistel dioodidel (pn-siire kujuneb siin mitte kahe erineva juhtivustüübiga pooljuhi kontaktpinnal, vaid n-pooljuhi ja metalli kontaktpinnal). Schottky dioodid on eriti kiiretoimelised, nende päripingelang on tavaliselt 0,3 ... 0,35 V piires ja lubatav vastupinge ei ületa 50 ... 100 V. Neid kasutatakse ülikõrgsagedustel (kuni 15 GHz) segustusdioodidena, ülikiirete lülititena, samuti impulsstoiteplokkide aladusdioodidena ning integraallülitustes pinget fikseerivate dioodstruktuuridena.
p(channel)MOS transistor: npn pooljuhid, sama lugu, ainult nüüd asub gate p- pooljuhi kohal CMOS Complementary MOS ... kiire, voolutarve vaid lülitumishetkel MOS on unipolaarne, energiatarve väike, suhteliselt aeglasem, kuid võimaldab suurt pakkimistihedust * DTL (Drod Transistor Logic) - 3 osa: 1). kombinaator, mis realiseerib loogikafunktsiooni. 2). Taastaja, mis taastab õiged nivood. 3) puhver väljundi hargnemisteguri tõstmiseks. 1) on dioodidest, 2) ja 3) on transistorid. Dioodidel on takistus,seetõttu tekib väljundisse igal juhul mingi pinge (U=IR), seetõttu teda ei tarvitata. Liiga vana versioon lihtsalt. * TTL (Transistor Transistor Logic)- sama, mis DTL, aga 1). osa on samuti transistoritega. (Bipolaarne tehnoloogia). Suur edusamm- dioodide asemel transistorid. Tarbib vähem voolu ja kiirem. * STTL (Schollky TTL e. Low TTL)- kasutatakse Soti dioodi. Pannakse transistori ette diood,
järgmiselt: Ud = Ud* + kUF + Id Rt + kmf1Id Lt , kus Ud* nõutav pinge koormusel, k = 1 või rohkem, voolu juhtivate seadiste arv, Id alaldatud koormusvool, m = 2 või 3 faaside arv, f1 toitepinge sagedus, Rt ja Lt trafo aktiivtakistus ja induktiivsus ja UF pingelang pooljuhtseadisel, mille algväärtuseks harilikel alaldusdioodidel on UF = 0,7...2 V , difusioondioodidel 1,1...1,6 V, epitaksiaaldioodidel 0,8...1,3 V ja Schottky dioodidel 0,5...0,9 V. Selle tulemusena on trafo sekundaarpinge kkUU0 U2 > , cos min kus k = 1,1 varutegur, kU alaldi pingetegur (võetakse alaldi tunnussuuruste tabelist), U0 alaldi tühijooksupinge (pinge lõpmatult suure koormustakistuse korral) ja min = 0,1...0,2 türistori minimaalne juhtimisnurk. Mittetüüritavates alaldites
Kuna DD1 alumine sisend on nullis siis ei juhtu midagi. See tähendab siis kui ülemine sisend. Kondensaatori tühjenemisvool väheneb eksponisaalselt ja sellega väheneb ka pingelang kuni DD2 sisendpinge kuni hetkeni millel saavutatakse loogika avanemispinge, nüüd läheb DD2 väljund ühte. DD1 väljund nulli ning lülitus on jälle algasendis kuni jägmise sisendi saabumiseni. Loogikalülitustega multivibraatori skeemides on sisendites näitaltult dioodid, nendel dioodidel otsest toimet lülitusel ei ole kuid nad on kaitseelementiteks, mis väldivad tugevat negatiivset pinget loogikasisendis st kui mingil põhjusel tekib mingi pinge siis diood vabaneb ja kaitseb sisendit tugeva negatiivse pinge eest. Reaalsete lülituste korral neid dioode ei vajata kui kasutame DDL loogikat küll on nad vajalikud ka OP loogika kasutamisel. (NB need kaitsedioodid võivad olla ka integraallülituste sees) Impulsi liinides
baas. Diood loogika Dioode on kahte tüüpi: n-pooljuht ja p-pooljuht. Aseskeemiks on lüliti, mille kontaktid on suletud. Ei ole nii hea lüliti kui väljatransistoril. Peamiseks probleemiks on see, et väljundi hargnemistegur on väike (teisi elemente saab külge ühendada vähe). Diood transistor loogika DTL koosneb kolmest osast: 1) kombinaator, mis realiseerib loogikafunktsiooni 2) taastaja, mis taastab õiged nivood (transistorid) 3) puhver väljundi hargnemisteguri tõstmiseks. Dioodidel on takistus, seetõttu tekib väljundisse igal juhul mingi pinge (U=IR), mille tõttu teda ei kasutata. Transistor transistor loogika TTL puhul on tegemist sarnaselt DTL-ga, kuid dioodide asemel kasutatakse transistore. Tarbib vähem voolu ja on kiirem. Schotky TTL TTL-is kasutatakse Šotki dioodi. Transistori ette pannakse diood, et transistor ei küllastuks, kuna küllastunud transistori sulgemine võtab kauem aega ning järelikult on TTL- st kiirem. Integraal indektsioon loogika
22, a, põhimõtteskeem joonisel 1.22, b. Antud lülituses jagunevad maatriksid omakorda NING- ja VÕI-maatriksiteks. Mõlemat liiki maatriksid kujutavad endast ristuvate siinide süsteemi, kus üksikjuhtmeid saab ristumiskohal omavahel ühendada või vastupidi olemasoleva ühenduse katkestada. Joonisel 1.22, b on rõht- ja püstjuhtmete ühenduskohad tähistatud punktiga. Tegelik ühendamine toimub aga pooljuhtelementidega, millest sagedamini kasutatakse dioode. Seepärast nimetatakse dioodidel põhinevaid maatrikseid dioodmaatriksiteks. Joonisel 1.22 näidatud maatriks M1 realiseerib NING-funktsiooni ja selle töö toimub järgmiselt. Sisendsignaalid u0 ... uk saabuvad maatriksi Ml püstjuhtmetele. Loogiliste EI- elementide abil leitakse nende signaalide inversioonid. Maatriksi M1 rõhtjuhtmeid toidetakse takistite kaudu alalispingega +E. Kui sisendsignaaliga püstjuhe on dioodi kaudu ühenduses rõhtjuhtmega, nagu näidatud joonisel 1.22, b, siis kõrge sisendpotentsiaali ehk
annaabi.ee 
