Õppeaine SKK0121 ”Elektroonika alused” Eksamiküsimused 1. Elektroonika passiivelemendid 2. Elektrolüütkondensaatorid 3. Transformaatorid 4. Alaldav pn-siire (tekkimise tingimus) 5. Bipolaartransistorid (tööpõhimõte) 6. Darlington´i lülitus (liittransistor) 7. Formeerkanaliga MOP väljatransistor 8. Indutseerkanaliga (n-tüüpi) MOP-transistor 9. Indutseerkanaliga väljatransistor 10. Pooljuhtdioodid 11. Stabilitron 12. Türistor (ehitusskeem, pinge-voolu karakteristikud) 13. Väljatransistoride liigitus (koos tingmärkidega) 14. Elektronkiiretoru 15. Optronid 16. Optronid. Kõige kiiretoimelisem optron 17. Valgusdioodid 18. Vedelkristallpaneel. Eelised, puudused. 19. Resistiivne pingejagur 20. Bipolaartransistori töö lüliti režiimis 21. Bipolaartransistori väljundkarakteristikud ÜE-lülituse jaoks 22. Emitterijärgija
lätte vahel UPL. 3.5.2. MOP-transistorid MOP-transistorides on paisuks õhuke metallikiht, mis on pooljuhi pinnast eraldatud õhukese dielektriku (tavaliselt ränidioksiidi SiO2) kihiga. Eristatakse kahte tüüpi MOP-transistore. Kui juhtiv kanal on tehnoloogiliselt juba pooljuhti moodustatud, siis on tegemist formeerkanaliga väljatransistoriga. Teise klassi moodustavad indutseerkanaliga väljatransistorid, millel tekib kanal alles seadise pingestamisel. Indutseerkanaliga väljatransistorid on rohkem levinud, kuna nende valmistamisel on tehnoloogilisi protsesse vähem. Indutseerkanaliga väljatransistor on kujutatud joonisel 3.23. Indutseerkanaliga transistori saamiseks moodustatakse p-juhtivusega räni aluskristalli kaks kõrglegeeritud n+-piirkonda, kuid juhtivat n-kanalit nende vahele ei tehta. Kahe n+-piirkonna vaheline
a) Ülekandetunnusjoon; b) Väljundtunnusjooned. 48. MOP väljatransistor, tööpõhimõte, tunnusjooned. MOP-transistor. MOP-(metalloksiid pooljuht)transistoris on paisuks õhuke metallikiht, mis on pooljuhi pinnast eraldatud õhukese dielektriku, tavaliselt ränidioksiidi SiO2, kihiga. Eristatakse kahte tüüpi MOP-transistore. Kui juhtiv kanal on juba pooljuhti moodustatud, siis on tegemist formeerkanaliga väljatransistoriga. Teise klassi moodustavad indutseerkanaliga väljatransistorid, millel tekib kanal alles seadise pingestamisel. Indutseerkanaliga väljatransistorid on rohkem levinud, kuna nende valmistamisel on tehnoloogilisi protsesse vähem. Indutseerkanaliga transistori saamiseks moodustatakse p-juhtivusega räni aluskristalli kaks kõrglegeeritud n+-piirkonda, kuid juhtivat n-kanalit nende vahele ei tehta. Kahe n+-piirkonna vaheline ränikristalli pind kaetakse oksiidikihiga, mis omakorda kaetakse õhukese alumiiniumikihiga, tekib pais.
kuumenemisest juhtivuse suurenemine, vool selles elemendis suureneb veelgi ja lõpuks see struktuur hävib. Selle omaduse tõttu jagab väljatransistoride paraleelühendus automaatselt voolusid struktuuride vahel ilma riknemise ohuta. Suurevõimsuselisi transistore kasutatakse sageli lülititena. Sellisel kasutusalal on vaja võimalikult väikest kanali takistust. Selle saavutamiseks on välja töötatud mitmeid võimsate MOSFET transistoride eriliike. 7.3.2. Indutseerkanaliga MOSFET transistor Enhancement-Type MOSFET Indutseerkanaliga MOSFET transistor erineb eelmisest selle poolest, et tal on küll lätte- ja neeluelektroodide all n+ tsoonid, kuid nendevaheline kanal on jäetud tekitamata. Tulemusena on millisel paisupingel ka neeluvool null. Juhtiv kanal tekib paisu-aluse elektrivälja toimel ainult rikastusreziimis, kus elektriväli tõrjub augud paisust eemale ja lätte ja neelu vahel tekib voolujuhtiv
..0,1 mA. Et paisuvoolu muutus temperatuuri mõjul siiski ei mõjutaks neeluvoolu, siis ei tohiks paisutakisti takistus olla üle 3...10 MW. Lättetakistiga RS võib ühendada vahelduvvoolu-vastuside kõrvaldamiseks rööbiti kondensaatori CS samadel kaalutlustel kui bipolaartransistori korral. Joonis 6.7. Väljatransistori lähtetööpunkti määramise lülitused: (a) pn-siirde ja n- kanaliga transistor; (b) p-indutseerkanaliga transistor; (c) n-formeerkanaliga transistor; (d) mistahes tüüpi väljatransistori tööpunkti stabiliseerimise skeem [3]. Indutseerkanaliga (rikastusreziimis) MOP-transistori paisule tuleb rakendada sama polaarsusega pinge kui neelulegi (joonis 6.7 b). Pingejaguri takistused tulevad siin megaoomides. Formeerkanaliga väljatransistori võib tööle rakendada kas nn vaesestusreziimis (nagu pn-siirdega väljatransistori joonisel 6.7 a), mil paisul ja neelul on vastupidise
Seega võib formeerkanaliga MOSFET transistor töötada mõlemapolaarse paisu-pingega. Sellise transistori ülekande- ja väljundtunnusjooned on toodud joonisel 5.5. 65 JOONIS 5.5. Kuigi eelnimetatud põhjustel kasutatakse enamasti N-kanaliga MOSFET transistore, toodetakse ja kasutatakse ka P-kanaliga transistore. Nende kasutamisel tuleb vaid arvestada pingete vastupidise polaarsusega. 5.3.2. Indutseerkanaliga MOSFET transistor (Enchancement-Type MOSFET) Indutseerkanaliga MOSFET transistor erineb eelmisest selle poolest, et tal on küll lätte- ja neeluelektroodide all n+ tsoonid, kuid nendevaheline kanal .on jäetud tekitamata. Tulemusena on nullisel paisupingel ka neelu vool null. Juhtiv kanal tekib paisu-aluse elektrivälja toimel ainult rikastusreziimis, kus elektriväli tõrjub augud paisust eemale ja lätte ja neelu vahel tekib voolujuhtiv kanal, mis on seda laiem, mida suurem on positiivne
laieneb koos voolu suurenemisega. Seega võib formeerkanaliga MOSFET transistor töötada mõlemapolaarse paisu-pingega. Sellise transistori ülekande- ja väljundtunnusjooned on toodud joonisel 5.5. JOONIS 5.5. Kuigi eelnimetatud põhjustel kasutatakse enamasti N-kanaliga MOSFET transistore, toodetakse ja kasutatakse ka P-kanaliga transistore. Nende kasutamisel tuleb vaid arvestada pingete vastupidise polaarsusega. 5.3.2. Indutseerkanaliga MOSFET transistor (Enchancement-Type MOSFET) Indutseerkanaliga MOSFET transistor erineb eelmisest selle poolest, et tal on küll lätte- ja neeluelektroodide all n+ tsoonid, kuid nendevaheline kanal .on jäetud tekitamata. Tulemusena on nullisel paisupingel ka neelu vool null. Juhtiv kanal tekib paisu-aluse elektrivälja toimel ainult rikastusreziimis, kus elektriväli tõrjub augud paisust eemale ja lätte ja neelu vahel tekib voolujuhtiv
paisu maaga., võimaldades U need võiksid hakata mõjutama paisu potentsiaali. sis Takistus RG jääb paralleelselt sisendklemmidega ja ta määrab astme sisendtakistuse. Praktiliselt valitakse see takistus kusagil 10 M ringis tagades piisavalt suure sisendtakistuse ja samal ajal ka vaba pääsu elektronidele paisult maha. F-MOS transistor (indutseerkanaliga väljatransistor) võib teatavasti töötada mõlema polaarsusega sisendpingega st. nii vaesustus, kui rikastusreziimis ja sellest tulenevalt kasutatakse mõnikord ka nulleelpinget (joon.1.20) mis on samuti võimalik, positiivset eelpinget ei kasutata, kuna selline reziim on ebaökonoomne. ID +E
Mida laiem vaesunud ala, seda kitsam kanal, seda väiksem vool voolab läbi kanali. Vaesunud alas on vähe voolukandjaid. p-n siirdega väljatransistor. p-n siire on alati vastupingestatud! 34 Mida kõrgem vastupinge p-n siirdel, seda laiem on vaesunud ala. 35 Isoleeritud paisuga väljatransistorid (MOP- transistorid). Formeerkanaliga (sisseehitatud kanal) Indutseerkanaliga Formeerkanaliga MOP- transistor RSIS 1012 1014 Ohm. Isolaator SiO2 Alus tavaliselt on ühendatud lättega. n- kanal ühendab taskud valmistamise hetkest alates. Paisupinge abil vaid laiendame või kitsendame seda kanalit. UPL pinge mõju all muutub paisualuse kihi juhtivus. n- kanali ja p- tüüpi aluse vahel p-n siire. 36 Indutseerkanaliga MOP- transistor (n- tüüpi kanal). Kristallis on 2 taskut.
emitteriga trans baasi ahelas asendab DTL-s dioode, kui kas või üks em maas, siis baasi vool maha 3NAND. TTL aeglane: 10ns ümberlülitus. TTLS-kiirem. T1 asemel mitu BT-i mis võivad küllastuda, so hakata aeglaselt ümber lülituma 5. lihtsaim T-trig asemel JK=1. Väljundist Q->clk, mis on langeva frondiga, LSB, MSB. Annab väljundil valeinfi kuni kõik triggerid pole ümber lülitunud. Reset-ga algseis. Pilet 6. 1. Transformaator 2. MOP-transistor indutseerkanaliga 3. Inverteeriv summaator 4. ESL 5. Loendurid 1. Passiivelement. Terasplekist või ferriidist süda. Mida väiksem, seda väiksem kasutegur. Energia->U1-trafo-U2->energia. w1-primaarmäh keerd arv, w2-sekund=> U2=U1*w2/w1. Pinge muutmise vahend. Võrgupinge 50Hz 220V->efektiivväärtus(optimaalne pinge). Ampl Um=2*220=311V. Toitetrafod, helisagedustrafod(väljuntr), impulsstrafo(teleka realahutus). Sidestus võim astmete vahel. Alum ja ülem sagedus piiratud, parasiitmahtuvused. Hea-ca
Annab väljundil valeinfi kuni kõik triggerid pole ümber lülitunud. Reset-ga algseis. Pilet 6. Pilet 9. 1. Transformaator 1. multivibraator OV baasil 2. MOP-transistor indutseerkanaliga 2. ühetaktilise võimsusvõimendi efektiivsus 3. Inverteeriv summaator 3. registrid 4. ESL 4. sünkroonne summeeriv loendur 5. Loendurid 5
(liikuvosadeta) energiamuundur, mis võimaldab muuta vahelduvpinget ja vastavalt vahelduvvoolu, seejuures ilma sagedust muutmata. Trafo põhiosad on mähised ja südamik. Südamik moodustab magnetahela ja mähised elektriahelad. Südamiku põhiülesanne on tagada mähiste vahel hea induktiivne sidestus. Mähis on traadikeerdude kogum, mis moodustab elektriahela. Selles ahelas msummeeritakse iga keeru elektrimotoorjõudu. 2. MOP-transistor indutseerkanaliga Indutseeritud kanaliga MOP transistori korral on kanal formeerimata ehk paisupinge puudumisel puudub. Seetõttu on läte ja neel üksteisest isoleeritud. Paisupinge rakendatakse antud juhul nii, et pinge mõjul tõmmataks alusmaterjali vähemuslaengukandjaid paisu suunas ja enamuslaengukandjaid paisust eemale. Seega n tüüpi MOP transistoris rakendatakse paisu ja lätte vahele positiivne pinge, mis tõmbab elektrone paisu poole. Teatud pingest U T alates muutub elektronide
annaabi.ee 
