juhtivustüüp:elektron-aukjuhtivus 17. Lisandjuhtivus, doonorlisand ja aktseptorlisand, milline pooljuhi tüüp tekib, miks? Joonis. Lisandjuhtivus:pooljuhtide juhtivuse suurendamine lisandite abil; Doonorlisand: tekitab liigseid elektrone, pooljuhi nim:n-tüüpi pooljuht, sest philosed elektronid, kõrvalised augud; akseptorlisand-tekitab liigseid auke, nimetus: p-tüüpi pooljuht, sest põhilised on augud ja kõrvalised elektronid. (JOONISED!) 18. Mis on pn- siire, pn- siire vastupingel, pn- siire päripinge lülituses? Pn-siire:kahe erineva pooljuhi tüübi kontaktpind(ühepoolse juhtivusega element), Vastupingel, vool toimuks kõrvaliste laengukandjatega, takistus suur, voolu praktiliselt ei teki; pn-siire päripingel: vool põhiliste laengukandjatega juhib voolu. Vt JOONISEID 19. Mis on termistor, transistor, fototakisti, pooljuhtdiood ? Milleks kasutataks? Termistor- pooljuht seade, mille takistus sõltub temp., kasut. Temperatuuri mõõtmisel; transistor-koosneb pnp
või impulssvooluna, viimasel juhul antakse ka impulsi kestus; · suurim lubatav vastupinge URMAX, mis antakse samuti kas alalis-, kesk- või maksimaalväärtusena; · pingelang pärireziimis UF, antakse kas suurimal pärivoolul või kui mingil muul voolul, siis antakse pärivoolu väärtus; · suurim alalisvastuvool, mis on suurim lubatav vastuvool antud vastupingel; · vastutakistuse taastumiskestus trr, on ajavahemik päripingelt vastupingele lülitamise hetkest kuni hetkeni, mil ümberlülitumisel kujunev vooluimpulss kahaneb etteantud väärtuseni. LED (valgusdioodi tingmärk) SILDALALDI · Kuidas muuta nelja dioodiga vahelduvvool alalisvooluks? Tingmärgid: +- alalisvoolu pluss,-- alalisvoolu miinus. Lahendus:
1. Vahelduvvoolu alaldamiseks, kus tekib pulseeriv vool, mida võib hiljem siluda 2. Alalispinge stabiliseerimiseks. Hästi sobib selleks stabilitron, mis töötab läbilöögireziimis 1.8. Stabilitron ja selle kasutamine Stabilitron alalispinge stabiliseerimiseks, töötab läbilöögi olukorras. Diood ei tohi selles piirkonnas rikneda => Lubatud max vastuvool läbilöögireziimis on paljudel 1mA...1A. Seda ei tohi ületada. 1.9. Varikap VARIKAP kasutatakse vastupingel C = var , voolu ei juhi, mahtuvuse muutmiseks muudame alalispinget. varikapi vastuvool on A murdosa 1.10. Bipolaartransistor, ehitus, karakteristikud ja põhiparameetrid Transistoride otstarve on reguleerida läbivvoolu U sis või isis'ga. Bipolaarseid juhitakse baasivooluga. Väljatransistoreid juhime paisupingega. Bipolaarsel transistoril on kolme kihiline struktuur. Emitter saadab voolukandjad teele,
a)doonorlisand tekitab liigseid elektrone, pooljuhi nimetus: n-tüüpi pooljuht. Põhilised laengukandjad-elektronid.Kõrvalised augud. b)aktseptorlisand tekitab liigseid auke, pooljuhi nimetus on: p-tüüpi pooljuht.Põhilised augud,kõrvalised elektronid. 13. Pn siire-nim kahe erineva pooljuhi tüübi kontaktpinda.pn-siire on ühepoolse juhtivusega element. a)pn-siire päripingel: vool toimub põhiliste laengukandjatega,juhib voolu. b)pn-siire vastupingel: vool toimuks kõrvaliste laengukandjatega, takistus suur, voolu praktiliselt ei teki. 14. Pooljuhtide ja pn-siirde rakendused: a)termistor ehk termotakisti pooljuht seade, mille takistus sültub tempist. Kasut tempi mõõtmisel. b)fototakisti pooljuhtseade, mille takistus sõltub valgustatusest (fotoefekt).Kasut välisvalgustuse töölepanemisel. c)pooljuhtdiood see on hermeetiliselt suletud pn-siire. Tingmärk:
keskväärtusena, maksimaalväärtusena või impulssvooluna, viimasel juhul antakse ka impulsi kestus; · suurim lubatav vastupinge URMAX, mis antakse samuti kas alalis-, kesk- või maksimaalväärtusena; · pingelang pärireziimis UF, antakse kas suurimal pärivoolul või kui mingil muul voolul, siis antakse pärivoolu väärtus; · suurim alalisvastuvool, mis on suurim lubatav vastuvool antud vastupingel; · vastutakistuse taastumiskestus trr, on ajavahemik päripingelt vastupingele lülitamise hetkest kuni hetkeni, mil ümberlülitumisel kujunev vooluimpulss kahaneb etteantud väärtuseni. 26. Milleks kasutatakse stabilitroni? lk 66, lk 100 Stabilitron on gaaslahendus- või pooljuhtdiood, mille tunnusjoonel on vooluteljega peaaegu paralleelne lõik, kus pinge sõltub voolust vähe.
Jb=Jtr-JJdif. 0-kasvanud ja takistab aukude siirdest läbiminekut. Is=Jtr*S-soojuslik vool, Ia=Is(exp(U/t)-1)-eksponent. VAK: U<0=Ub=>const Is natuke alla nulli kuni läbilöögini, nullilähedal teeb jõnksu ja U>0=>Ia exp pingelang dioodil on exp laius(0,7V Si korral). STABilitron:alalispinge stab, läbilöögi põhimõte, kindel läbilöögipinge ja Istab min ja Istab max läbilöögi vool, selles vahemikus ei tohi rikenda. VARIKAP-mahtuvusdiood:(2 hor joont) kas vastupingel C=var. SCHOTTKY: (haakrist otsas), ehitus: siirdemetall+pooljuht, kiiretes TTL lülitustes, pingelang väiksem 0,1-0,2V võrra. tunneldiood. 2. alus tavaliselt lättega koos. n-Kanal algusest peale olemas, paisu pingega seda laiendatakse/kitsendatakse. Neg pinge korral el.väli väga suur, vaesunud olek, pos korral küllastunud. Rsis=1012..1014ohm, isol SiO2. Alus tavaliselt ühend lättega. n-kanal ühendab taskuid valm hetkest. n-kanalis ja p-tüüpi aluse vahel pn siire
Mida madalam sagedus, seda väiksem hüvetegur. Ülemisest klemmist inv OV valj, exp laius(0,7V Si korral). STABilitron:alalispinge stab, läbilöögi põhimõte, kindel läbilöögipinge alumisest OV +. Vaja Ku3->Rts/Ro2. Siinuse generaator. 10pdf ja Istab min ja Istab max läbilöögi vool, selles vahemikus ei tohi rikenda. VARIKAP- 2. TTL: ,,0"-0..0,4V ,,1"-2,4-5V arvutustehnikas kasutusel, hea koormatavus; mitme emitteriga mahtuvusdiood:(2 hor joont) kas vastupingel C=var. SCHOTTKY: (haakrist otsas), ehitus: trans baasi ahelas asendab DTL-s dioode, kui kas või üks em maas, siis baasi vool maha 3NAND. siirdemetall+pooljuht, kiiretes TTL lülitustes, pingelang väiksem 0,1-0,2V võrra. tunneldiood. TTL aeglane: 10ns ümberlülitus. TTLS-kiirem. T1 asemel mitu BT-i mis võivad küllastuda, so 2. alus tavaliselt lättega koos. n-Kanal algusest peale olemas, paisu pingega seda hakata aeglaselt ümber lülituma.
Toodetakse nii n- kui p-kanaliga pn-väljatransistore. Õhukese kanali mõlemale poolele on difundeerimisega tekitatud p-juhtivusega alad. Kanali laius (risti joonise pinnaga) on seotud transistori piirvõimsusega. Transistori normaalsel töörežiimil on paisul lätte suhtes negatiivne pinge. Seega mida suurem on vastupinge, seda kitsamaks kanal muutub ja kanali takistus suureneb. Kanal ei muutu kitsamaks ühtlaselt, nimelt toimub neelupoolses otsas suurem ahenemine. Teatud vastupingel UGS(off) sulgub kanal praktiliselt täielikult. Ongi saadud pooljuhtseadis, kus saab paisupinge muutmisega tüürida neeluvoolu. 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.
1. suurim lubatav pärivool IFMAX, mis antakse dioodi tüübist sõltuvalt kas keskväärtusena, maksimaalväärtusena või impulssvooluna, viimasel juhul antakse ka impulsi kestus; 2. suurim lubatav vastupinge U RMAX , mis antakse samuti, kas alalis-, kesk- või maksimaalväärtusena; 3. pingelang pärireziimis UF, antakse kas suurimal pärivoolul või kui mingil muul voolul, siis antakse pärivoolu väärtus; 4. suurim alalisvastuvool, mis on suurim lubatav vastuvool antud vastupingel; 5. vastutakistuse taastumiskestus t rr , niis on ajavahemik päripingelt vastupingele lülitamise hetkest kuni hetkeni, mil ümberlülitumisel kujunev vooluimpulss kahaneb etteantud väärtuseni (vt. joonis 5.1). JOONIS 5.1. ELEKTROONIKAKOMPONENDID lk.28 Sõltuvalt konkreetsest dioodi kasutamise otstarbest võidakse kasutada ka veel teisi parameetreid. 5.2
n-kanaliga transistori normaalsel tööreziimil on paisul lätte suhtes negatiivne pinge. Mida suuremat vastupinget pn-siirdele rakendatakse, seda suuremast alast tõrjutakse laengukandjad välja (joonisel 3.21 näidatud punktiirjoonega). Seega mida suurem on vastupinge, seda kitsamaks kanal muutub ja kanali takistus väheneb. Kanal ei muutu kitsamaks ühtlaselt, nimelt toimub neelupoolses otsas suurem ahenemine. Paisupinge muutmisega saab tüürida neeluvoolu ning teatud vastupingel UGS(off) sulgub kanal praktiliselt täielikult. Joonis 3.22. n-kanaliga pn-väljatransistori ülekande- ja väljundtunnusjooned [3]. Elektroonika alused. Teema 3 Pooljuhtseadised 28 Pikkov lk 34 Pikkov lk 35 Elektroonika alused. Teema 3 Pooljuhtseadised 29 Pikkov lk 35 (järg)
võimendid Perioodpiirikud Sõltuvalt sellest et kuidas on ühendatud dioodid tuntakse järjestik ja paraleel piirikud. Järjestik piirikus on diood ühedatud järjestiku koormustakistus, enamasti kasutatakse 0 taseme piiramiseks ja sel juhul sõltub piiriku toime dioodi ühendusviisist Dioodi toime dioodpiirikus sõltub toimiva pinge polaarsusest kui dioodile toimib päripinge siis on dioodi takistus tunduvalt väiksem kui koormus väiksem ja Uvälj on ligikaudu võrdne Usis. Mõjuva vastupingel on takistus väga suur ehk väljundpinge sel juhul on väljundi pinge. Paraleel piirikutes on diood ühendatud tarbijaga paraleelselt paraleel piirikus toimub piiramisprotsess siis kui diood on päripingestatud, sel korral dioodi takistus on ja ta nagu lühistab koormustakistuse. Väljundpinge on sel ajal võrdne dioodi pingelanguga see on umbes 0,7 V., kui sisendpinge viib dioodi vastupinge reziimi siis on dioodi takistus väga suur (100m) ja me võime ta toime jätta üldse arvestamata
Kõrgete pingete korral põhjustab blokeerkadusid suletud pooljuhti läbiv väike lekkevool (vastuvool) PR =UR IR , kus IR on lekkevool ja UR pooljuhile rakendatud vastupinge. Pooljuhi tehniliste andmete lehel näidatakse lekkevoolu väärtused erinevate vastupingete ja temperatuuride korral. Lekkevoolu ja vastupinge vahel on harilikult eksponentsiaalne sõltuvus. See tähendab, et tehniliste andmete lehel toodud lekkevoolu väärtus antud vastupingel on tegelikust suurem ning seetõttu tulevad suuremad ka arvutuslikud blokeerkaod. Siiski on blokeerkaod tavaliselt väikesed ning sageli võib nendega mitte arvestada (kuid mitte alati). Lülituskaod sõltuvad pooljuhtseadise tüübist. Jõupooljuhtmuundurites on transistorid optimeeritud töötama lülititalitluses (väljundtunnusjoone lineaarsel osal). See tähendab, et lülituskestused on lühikesed, võrreldes impulsi kestusega tüüpiliste lülitussageduste puhul.
FMAX maksimaalväärtusena või impulssvooluna, viimasel juhul antakse ka impulsi kestus; 2. suurim lubatav vastupinge U , niis antakse tavaliselt maksimaalväärtusena; RMAX 3. pingelang pärireziimis U ,- antakse suurimal pärivoolul, F 4. suurim alalisvastuvool I , mis on suurim lubatav vastuvool antud vastupingel; Rmax 5. vastutakistuse taastumiskestus t , niis on ajavahemik päripingelt vastupingele rr lülitamise hetkest kuni hetkeni, mil ümberlülitumisel kujunev vooluimpulss kahaneb etteantud väärtuseni (vt. joonis 2.1). Sõltuvalt konkreetsest dioodi kasutusotstarbest võidakse kasutada veel teisi parameetreid. 13 JOONIS 2.1 2.2. Alaldusdioodid (Rectifier Diode)
mahtuvusdioodid, valgusdioodid, fotodioodid. Dioodide põhiparameetrid on järgmised: 1. suurim lubatav pärivool IFMAX, mis antakse dioodi tüübist sõltuvalt kas keskväärtusena, maksimaalväärtusena või impulssvooluna, viimasel juhul antakse ka impulsi kestus; 2. suurim lubatav vastupinge URMAX, niis antakse tavaliselt maksimaalväärtusena; 3. pingelang pärireziimis UF,- antakse suurimal pärivoolul, 4. suurim alalisvastuvool IRmax, mis on suurim lubatav vastuvool antud vastupingel; 5. vastutakistuse taastumiskestus trr, niis on ajavahemik päripingelt vastupingele lülitamise hetkest kuni hetkeni, mil ümberlülitumisel kujunev vooluimpulss kahaneb etteantud väärtuseni (vt. joonis 2.1). Sõltuvalt konkreetsest dioodi kasutusotstarbest võidakse kasutada veel teisi parameetreid. JOONIS 2.1 2.2. Alaldusdioodid (Rectifier Diode) Alaldusdioodid on ette nähtud vahelduvvolu muundamiseks alalisvooluks toite otstarbel
annaabi.ee 
