Injektsioon vähemus-l/k sisestamine Schottky siire - pn-siirde eriliik: metall + Si. Metalli-pooljuhi kontakt võib olla nn. oomiline või alaldav. Alaldav kontakt põhineb elektronide väljumistööde erinevusel. Kuna puudub injektsioon, siis ümberlülitumisprotsessid toimuvad kiiremini. Siirde mahtuvus. Pn-siirde omadusi (piirväärtused, kuni...): Ge Si GaAs Schottky Vastupinge URmax ,V 500 12000 7000 500 Päripingelang UF, V 0,3 0,7 1,5 0,3 -6 -9 -12 Vastuvool IR, A 10 10 10 10-12 Väljalülitumisaeg toff, ns 10 10 0,1 0,1 Siirde temp. T max, °C 0 80 140 300 120 c) Dioodid Tegelik struktuur: metall p+ - p n n+ - metall Voolu-pinge sõltuvus eksponentsiaalne:
Vastupingerežiim Fotodioodi vastuvool on võrdelises seoses talle langeva valguse hulgaga. Vastupingerežiimis reageerib fotodiood valgusele väga kiiresti - selleks kulub alla 10 nanosekundi, mis võimaldab dioodi kasutada Optilise informatsiooni vastuvõtjana (näiteks televiisori- ja videomaki puldi signaali vastuvõtjana). • Schotky diood - madala pingelanguga kiiretoimeline pooljuhtdiood. Diood on nime saanud saksa füüsiku Walter Schottky (1886–1976) järgi.Schottky dioodide päripingelang on tavaliselt 0,2–0,4 V. Madalama päripingelangu tõttu on nad tõhusamad kui tavalised ränidioodid, mille päripingelang on 0,7–1,7 V. Väikese mahtuvuse tõttu on Schottky dioodil suur sagedusriba (ja töökiirus). Schottky dioodi suurim puudus on see, et ta ei talu kõrget vastupinget: selle vastupingeklass on 50 V või vähemgi. Sel on ka suhteliselt kõrge vastulekkevool, mis suureneb temperatuuri tõustes ja tekitab kõrgetel temperatuuridel ebastabiilsuse probleemi
Takistusdioodid (CCR-dioodid). 8. Generaatordioodid (Gunni dioodid). 9. Sageduskordistusdioodid (varaktorid). 10. Valgusdioodid, laserdioodid, fotodioodid. Erinevat tüüpi dioodide tingmärgid on toodud joonisel 3.4. Pooljuhtdioodide elektrilisi omadusi iseloomustab pinge voolu tunnusjoon IA = (UAK). Dioodi pinge-voolu tunnusjoon on toodud joonisel 3.5. Kui diood on päripingestatud, s. t. anoodil on katoodi suhtes positiivne pinge, siis juhib diood voolu ja päripingelang on väike. Kui diood on vastupingestatud, siis dioodi läbib ainult väga väike vastuvool. Kui vastupinge on suurem kui dioodi läbilöögipinge UBR, siis vastuvool kasvab järsult. Normaalses tööolukorras ei tohi pinge läbilöögipinget ületada. Dioodi nimipinge on tavaliselt 80 ... 90 % läbilöögipingest. Praktilisel kasutusel võetakse tööpinge 60 ... 70 % läbilöögipingest. Dioodi päripinge saab piisava täpsusega arvutada järgmise valemiga:
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. Sisuliselt on tegemist dioodiga, millel mõni omadus on «aretamise» käigus eriti esile toodud. Näiteks iga diood läheb
protsessi kontrolliks (näit kõvaketta aktiivsust näitab arvutil punane LED). Ka LED'e tuleb ühendada õiget pidi. 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. Kasutatud materjal: http://et.wikipedia.org/wiki/Diood http://wiki.wifi.ee/index.php?title=Diood http://www.hot.ee/qwerty009/dioodid.htm http://parsek.yf.ttu.ee/~felc/ak/Aabits4.pdf
eraldab elektrone : fotokatood. Analoogne vaakumdioodiga. 33. Fotoelement, milles on lisaks fotokatoodle on lisakatoode, mis emiteerivad sekundaarelektrone. Osavalt valitud pingejaotusel võib iga elektron emiteerida mitu sekundaarelektroni, seega fotovool suureneb. --------------------- 15.Ränidioodi ja germaaniumdioodi elektriliste omaduste võrdlus Ränidiood kannatab kõrgemat temperatuuri ja tema vastuvool on pea olematu. Puuduseks on suurem päripingelang. Germaaniumdiood on pehmema karakteristikuga, väiksema päripingelanguga, aga ei talu üle 70 kraadi temp. Temperatuuri tõusmisel niigi märgatav vastuvool suureneb. 21. Mis põhimõttel saaks 1- 3 V pinget stabiliseerida? Kuidas seda dioodi nimetatakse? Selleks on omad stabilitronid ja võid panna tavadioode pärilülituses järjest. Üks ränidiood annab u. 0,5V. ---------------------
10 8 6 4 2 0 2 4 6 8 10 12 10 Upa1 , Upa2 , Up , Uv Vastused 1. Türistor avaneb piisava tüürvoolu korral, mille võib tekitada impulsina. Sulgemiseks peab anoodvool muutuma väiksemaks hoidevoolust. 2. Takistuste erinevus on suurusjärgus 10^5 korda. 3. Türistori päripingelang on tema omadustest (takistusest) sõltuv pingelang ahelas. Antud juhul on ta suurusega 0,7V. 4. Türistori põhiparameetrid on maksimaalne rakendatav pinge Udrm ja vool It, ning tavalised väärtused Vgt ja Igt.
Kasutatav diood valitakse toodud valemite alusel kusjuures tuleb arvestada et languses. Mis avaldub horisontaalse osa lineaarses langemises. Kuna impulss pinged on mitte parallel piiriku korral on piiravas reziimis mitte 0 vaid umbes 0,7V see on kasutatava dioodi sinuselised, siis võib vaadelda neid ka koosnevana harmoonilistest, see on erineva sagedusega sinus päripingelang sagely vajatakse ka 0st erineva piiramis nivooga lülitusi. komponentidest. Millele on liituud ka mingi alalispinge, mida nimetatakse alalis komponendiks ja mis Pingeallika puudumisel avaneb positiivsel poolperioodil diood ta lühistab väljundi ja saame 0 on määratud impulside keskväärtusega.Üld reeglina mida kõrgem on harmoonilise number seda tasemelise piiramise ülalt. Kui aga meil on dioodiga järjestiku pingeallikas siis ei avane diood mitte
kondensaatoritega [4]. Impulss-stabilisaatori komponendid sai joodetud valmis trükkplaadile, millel kasutatakse kahte integraalset pinget alandavat (Buck) impulss-stabilisaatorit LM2575. Joonis 4. Impulsstoiteploki elektriskeem. Alaldi, dioodid D1, D4 ja elektrolüütkondensaator C1, väljundpinge URO avaldub valemist: , kus Use on transformaatori sekundaarmähise pinge efektiivväärtus ja UF on alaldusdioodi päripingelang. Alaldi väljundpinge on ühtlasi ka impulss-stabilisaatori mikroskeemi U1 sisendpinge UIN. Asetades lähteandmed valemisse saame: Seega on eeldatav sisendpinge maksimaalväärtus u 20,5 V. Silukondensaatori C1 mahtuvuse arvutamisel on lubatav sisendpinge pulsatsioon kpul kuni 10 %, ehk sisendpinge UIN väheneb kuni 18,5 V. Silukondensaatori C1 arvutamiseks kasutame valemit: kus IROmax alaldi väljundi maksimaalne vool. Kasutatava transformaatori näivvõimsus on 20
Teema 3 Pooljuhtseadised 9 omadust kasutatakse näiteks bipolaartransistoride parameetrite temperatuurisõltuvuse kompenseerimiseks). Vastupingestatud dioodi läbib väga nõrk vastuvool, millega praktilistes rakendustes ei ole reeglina vaja arvestada. Seega on pn-siirdele omane ventiiliefekt, mida kasutatakse vahelduvpingete alaldamiseks. Joonis 3.6. Dioodi pinge-voolu tunnusjoon: A - anood; K - katood; UF - päripingelang; IF - pärivool; UF0 - kanalipinge; Urmax - suurim lubatav vastupinge; UBR läbilöögipinge [2]. Kui vastupinge ületab dioodi läbilöögipinge UBR, siis kasvab vastuvool väga järsult. Samal ajal jääb (vastu)pingelang dioodil peaaegu konstantseks. Seda omadust kasutatakse pinget stabiliseerivates stabilitronides e. zenerdioodides. Muud liiki dioodide normaalses tööolukorras ei tohi vastupinge dioodi läbilöögipinget ületada. Dioodi nimipinge on tavaliselt 80 ..
jne ·Paralleel- ja järjestikühendus. Induktiivtakistus Sügis 2010 Praktilise elektroonika loeng 16 Sügis 2010 Praktilise elektroonika loeng 17 Induktiivpoolide rakendusi Sügis 2010 Praktilise elektroonika loeng 18 Diood ja tema sõbrad · Juhib voolu vaid ühes suunas. On pooljuhtelement · Skeemisümbol, tähis tavaliselt D ka VD · Parameetrid: päripingelang (eriti oluline suurte võimsuste puhul), töösagedus, max. vastupinge, max. pärivool, lekkevool (vastuvool) · Ehituselt üsna erinevaid korpusi · LED on samuti diood · LEDi juhitakse vooluga aga on ka min. pinge mille puhul veel helendab: punane -1,6V; sinine - >2V, valge: ca 3V · Kiirgab kui ühendatud päripidi. · Max. pärivool, pinge. · Kiirgusnurk (poolnurk). Värvus (lainepikkus). Heledus. Sügis 2010 Praktilise elektroonika loeng 19
Loendur, mis loendab nii pos kui ka neg suunas. Loendussuuna muutmine sõltub sellest, kas ülekandeks kasutatakse trigeri otsest või inverteeritud signaali. 51.Mis asi on mitte-kahendloendur? 52.ADM-FLASH. 53.Järjestikuse aproksimeerimise printsiip ADM ehitamiseks. 54.TTL-Schottky olemus. Küllastus reziimi vältimisega on võimalik vähendada hilistust. See saavutatakse Schottky dioodide abil. Transistori kollektori siirdega ühendatakse rööbiti Schottky diood. Schottky dioodi päripingelang on väiksem, kui transistori kollektori siirdel. Seetõttu juhitakse üleliigne baasivool läbi Schottky dioodi. See takistab transistori minekut sügavasse küllastusse ja vähendab sulgumisaega. Analoogelektroonika 1.Transistori kasutamine võimenduselemendina. 2.Analoog- ja digitaalelektroonika erinevus. 3.RC-sidestus transistori reziimvoolude isoleerimiseks sisendsignaali allikast ja tarbija ahelast. 4.Trafosidestus samaks otstarbeks. 5
Tensotakisteid kasutatakse väikeste deformatsioonide mõõtmiseks ja rõhuandurites.. 33. Pooljuhtdioodid. Alaldusdiood: Pooljuhtdiood on ühe pn-siirdega ja kahe metallväljaviiguga pooljuhtseadis. Ühesuunalise elektrijuhtivuse tõttu kasutatakse dioode alaldites ja kõrgsagedusdetektorites. Dioodid valmistatakse põhiliselt ränist või germaaniumist. Ideaalse dioodi pärisuuna takistus on null ja vastusuuna takistus lõpmatult suur ehk päripingelang ja vastuvool on võrdsed nulliga. Diood juhib hästi ühes suunas (pärisuunas) ja halvasti teises suunas (vastusuunas). Selleks et diood juhiks, tuleb ta lülitada pärisuunda. Selleks ühendatakse patarei plussklemm dioodi p-kihi ehk anoodiga (joonis 8.10, a) ja miinusklemm n-kihiga ehk katoodiga. Polaarsuse muutmisel läbib dioodi vastuvool v I , mis on tühine võrreldes normaalse pärisuuna vooluga p I . Selline lülitus on kujutatud joonisel 8.10, b
saavutanud üheksakümmend protsenti oma maksimaalsest väärtusest. Nimetatud kolm parameetrit on alaldus dioodi põhiparameetrid, kuna nende alusel toimub dioodide valik alaldus lülitusse. 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
teostav diood on tarbijaga järjestiku või paralleelselt. Nii nimetatud järjestik piirikus saadakse piiramine siis kui diood sulgub. Paraleel piirikus siis kui diood avaneb ja lühistab koormustakistuse. Joonis 4.3.5 Vaadeldavaid piirikuid kasutatakse null tasemelisel piiramisel kuna lülitused on väga lihtsad. Kasutatav diood valitakse toodud valemite alusel kusjuures tuleb arvestada et parallel piiriku korral on piiravas reziimis mitte 0 vaid umbes 0,7V see on kasutatava dioodi päripingelang sagely vajatakse ka 0st erineva piiramis nivooga lülitusi. Joonis.4.3.6 Pingeallika puudumisel avaneb positiivsel poolperioodil diood ta lühistab väljundi ja saame 0 tasemelise piiramise ülalt. Kui aga meil on dioodiga järjestiku pingeallikas siis ei avane diood mitte väikesel positiivsel pingel vaid alles siis kui sisend pinge saab pinge allika pingest positiivsemaks. Seega määrab kasutatav pingeallikas piiramis nivoo
liinivoolusid ning lihtsustavad kaitsenõudeid lühise korral. Reeglina vajatakse diood-ja türistoralaldites siludrosselit kui pulsatsioon ületab 10 %. 2.3. Dioodid ja türistorid Alaldite pinged ja voolud. Pooljuhtseadiste valikul tuleb arvestada peamiselt nende piirparameetritega nagu maksimaalne lubatud perioodiliselt korduv vastupinge UR ja keskmine pärivool IF. Täiendavalt tuleb arvestada ka teiste seadise tehniliste andmete lehel toodud alalisvoolu parameetritega. Dioodi päripingelang UF on voolutugevusega määratud pinge, mis jääb anoodi ja katoodi vahele dioodi avatud olekus (sisselülitatud olekus). Jõudioodi tehniliste andmete lehel näidatakse ka mittekorduv maksimaalne pinge, mida diood suudab blokeerida lühiajalise liigpinge korral. Perioodiliselt korduv vastupinge rakendatakse dioodile kestvalt. 66 Vältimaks läbilööki, peab dioodi või türistori maksimaalne lubatud perioodiliselt korduv
Ruumiliste laengute 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
annaabi.ee 
