Элементная база радиоэлектронной аппаратуры

УПИ – УГТУ

Кафедра радиоприёмные устройства.

по дисциплине: “ Элементная база радиоэлектронной аппаратуры “.

Вариант № 17

Шифр:

Ф.И.О

Заочный факультет

Радиотехника

Курс: 3

Работу не высылать.

УПИ – УГТУ

Кафедра радиоприёмные устройства.

по дисциплине: “ Элементная база радиоэлектронной аппаратуры “.

Вариант № 17

Шифр:

Ф.И.О

Заочный факультет

Радиотехника

Курс: 3

Работу не высылать.

Аннотация.

Целью работы является активизация самостоятельной учебной работы, развитие умений выполнять информационный поиск, пользоваться справочной литературой, определять параметры и характеристики, эквивалентные схемы полупроводниковых приборов.

Краткая словесная характеристика диода.

Диод кремниевый эпитаксиально- планарный.

Выпускаются в стеклянном корпусе с гибкими выводами. Диоды маркируются цветным кодом: одной широкой и одной узкой полосами зелёного цвета со стороны вывода катода.

Масса диода не более 0,15 г.

Паспортные параметры.

Электрические параметры:

Постоянное прямое напряжение при не Iпр= 200 мА более:

при 298 и 398 К …………………………………………………………….. 1,1 В

при 213 К …………………………………………………………………… 1,5 В

Постоянный обратный ток при Uпр= 50 В, не более:

при 298 и 213 К ……………………………………………………………. 5 мкА

при 398 К …………………………………………………………………… 150 мкА

Заряд переключения при Iпр= 50 мА, Uобр,и= 10 В, не более ………………. 400 пКл

Общая ёмкость диода при Uобр= 0 В, не более ………………………………… 4 пФ

Время обратного восстановления при Iпр= 50 мА, Uобр,и= 10 В,

Iотсч= 2 мА не более ……………………………………………………………… 4 нс

Предельные эксплуатационные данные:

Постоянное, импульсное обратное напряжение (любой формы и

периодичности) ……………………………………………………………………… 50 В

Импульсное обратное напряжение при длительности импульса (на уровне 50 В)

не более 2 мкс и скважности не менее 10 ………………………………………… 70 В

Постоянный или средний прямой ток:

при температуре от 213 до 323 К ………………………………………… 200 мА

при 393 К ………………………………………………………………….. 100 мА

Импульсной прямой ток при τи ≤ 10 мкс (без превышения среднего прямого тока):

при температуре от 213 до 323 К ………………………………………… 1500 мА

при 393 К ………………………………………………………………….. 500 мА

Температура перехода ……………………………………………………………… 423 К

Температура окружающей среды ………………………………………………….От 213 до

393 К

Семейство вольтамперных характеристик:

Расчёты и графики зависимостей:

1. сопротивление постоянному току R= и переменному току (малый сигнал) r~ от прямого и обратного напряжения для комнатной температуры 298 К.

Зависимость тока от прямого напряжения:

I1 = 10 мА, U1 = 0,63 В, R1 = U1 / I1 = 0,63 / 10 мА = 63 Ом

I2 = 20 мА, U2 = 0,73 В, R2 = U2 / I2 = 0,73 / 20 мА = 36,5 Ом

I3 = 40 мА, U3 = 0,81 В, R3 = U3 / I3 = 0,81 / 40 мА = 20,3 Ом

I4 = 60 мА, U4 = 0,86 В, R4 = U4 / I4 = 0,86 / 60 мА = 14,3 Ом

I5 = 80 мА, U5 = 0,90 В, R5 = U5 / I5 = 0,90 / 80 мА = 11,3 Ом

I6 = 120 мА, U6 = 0,97 В, R6 = U6 / I6 = 0,97 / 120 мА = 8,03 Ом

I7 = 160 мА, U7 = 1,03 В, R7 = U7 / I7 = 1,03 / 160 мА = 6,4 Ом

I8 = 200 мА, U8 = 1,10 В, R8 = U8 / I8 = 1,10 / 200 мА = 5,5 Ом

ΔI1 = 10 мА, ΔU1 = 0,10 В, r1 = ΔU1 / ΔI1 = 0,10 / 10 мА = 10 Ом

ΔI2 = 20 мА, ΔU2 = 0,08 В, r2 = ΔU2 / ΔI2 = 0,08 / 20 мА = 4 Ом

ΔI3 = 20 мА, ΔU3 = 0,05 В, r3 = ΔU3 / ΔI3 = 0,05 / 20 мА = 2,5 Ом

ΔI4 = 20 мА, ΔU4 = 0,04 В, r4 = ΔU4 / ΔI4 = 0,04 / 20 мА = 2 Ом

ΔI5 = 40 мА, ΔU5 = 0,07 В, r5 = ΔU5 / ΔI5 = 0,07 / 40 мА = 1,7 Ом

ΔI6 = 40 мА, ΔU6 = 0,06 В, r6 = ΔU6 / ΔI6 = 0,06 / 40 мА = 1,5 Ом

ΔI7 = 40 мА, ΔU7 = 0,07 В, r7 = ΔU7 / ΔI7 = 0,07 / 40 мА = 1,7 Ом

Зависимость сопротивления постоянному току R= от прямого напряжения Uпр:

Зависимость сопротивления переменному току r~ от прямого напряжения Uпр:

Зависимость тока Iобр от обратного напряжения Uобр:

I1 = 0,25 мкА, U1 = 37 В, R1 = U1 / I1 = 37 / 0,25 мкА = 148 МОм

I2 = 0,50 мкА, U2 = 40 В, R2 = U2 / I2 = 40 / 0,50 мкА = 80 МОм

I3 = 1,00 мкА, U3 = 42 В, R3 = U3 / I3 = 42 / 1,00 мкА = 42 МОм

I4 = 2,00 мкА, U4 = 44 В, R4 = U4 / I4 = 44 / 2,00 мкА = 22 МОм

I5 = 3,00 мкА, U5 = 46 В, R5 = U5 / I5 = 46 / 3,00 мкА = 15,3 МОм

I6 = 4,00 мкА, U6 = 48 В, R6 = U6 / I6 = 48 / 4,00 мкА = 12 МОм

I7 = 5,00 мкА, U7 = 50 В, R7 = U7 / I7 = 50 / 5,00 мкА = 10 МОм

ΔI1 = 0,25 мкА, ΔU1 = 3 В, r1 = ΔU1 / ΔI1 = 3 / 0,25 мкА = 12 МОм

ΔI2 = 0,50 мкА, ΔU2 = 2 В, r2 = ΔU2 / ΔI2 = 2 / 0,50 мкА = 4 МОм

ΔI3 = 1,00 мкА, ΔU3 = 2 В, r3 = ΔU3 / ΔI3 = 2 / 1,00 мкА = 2 МОм

ΔI4 = 1,00 мкА, ΔU4 = 2 В, r4 = ΔU4 / ΔI4 = 2 / 1,00 мкА = 2 МОм

ΔI5 = 1,00 мкА, ΔU5 = 2 В, r5 = ΔU5 / ΔI5 = 2 / 1,00 мкА = 2 МОм

ΔI6 = 1,00 мкА, ΔU6 = 2 В, r6 = ΔU6 / ΔI6 = 2 / 1,00 мкА = 2 МОм

Зависимость сопротивления постоянному току R= от обратного напряжения Uобр:

Зависимость сопротивления переменному току r~ от обратного напряжения Uобр:

1. График зависимости ёмкость Собр от обратного напряжения:

Определение величин температурных коэффициентов.

Определим графически из семейства вольтамперных характеристик величины температурных коэффициентов ТКUпр и ТКIобр.

I = 200 мА, U1= 1,5 B, U2= 1,1 B, T1= 298 K, T2= 213 K

U = 50 B, I1= 5 мкА, I2= 150 мкА, Т1= 298 К, Т2= 398 К

Определение сопротивления базы.

Величина сопротивления базы rб оценивается по наклону прямой ветви ВАХ при больших токах (Т=298К):

Тепловой потенциал:

По вольтамперной характеристике определяем:

U1 = 1,1 В, U2 = 1,2 В,

I1 = 200 мА, I2 = 500 мА

Малосигнальная высокочастотная схема диода

и величины её элементов.

Малосигнальная высокочастотная схема диода при обратном смещении:

Величины элементов схемы при Uобр = 5 В :

Библиографический список.

1. “Электронные приборы: учебник для вузов” Дулин В.Н., Аваев Н.А., Демин В.П. под ред. Шишкина Г.Г. ; Энергоатомиздат, 1989 г..
2. Батушев В.А. “ Электронные приборы: учебник для вузов”; М.: Высш.шк., 1980г.
3. Справочник “ Полупроводниковые приборы: диоды, тиристоры, оптоэлектронные приборы”; М.: Энергоатомиздат, 1987г..
4. “ Исследование характеристик и параметров полупроводниковых приборов” методические указания к лабораторной работе по курсу “ Электронные приборы”; Свердловск, 1989г..