Математика | ||||
Основы теории транзисторов и транзисторных схем(Степаненко И. П.) Степаненко И. П. " ?"*• 79 Основы теории транзисторов и транзисторных схем, изд. 3-е, перераб. и доп. М., «Энергия?>, 1973. 608 с. с ил. В книге проводятся анализ и расчет основных типов транзисторных усилителей, импульсных схем и источников питания. Подробно рассматриваются физические процессы в полупроводниковых диодах и транзисторах, используемых в качестве схемных элементов. Книга предназначена для инженеров, аспирантов и студентов, специализирующихся по микроэлектронике, прикладной электронике, вычислительной технике, приборостроению, а также по ряду областей радиотехники и электросвязи. | ||||
ТРАНЗИСТОРЫ первая. лава . Полупроводники 1-1. 1-2. 1-3. 1-4. 1-5. Законы расп 1-6. Уровень Ферми ация носителей Введение............ Структура полупроводников и типы проводимости.......... Энергетические зоны твердого тела .................. Зонная структура полупроводников ................. Законы распределения носителей в зонах полупроводника .... 1-7. 1-8. 1-9 1- Концентрация п^„.-...... . Подвижность носителей.................... J. Удельная проводимость и удельное сопротивление.......... 10. Рекомбинация носителей........................ Общие сведения (42). Равновесное состояние (44). Неравновесное состояние (47). Рекомбинация на ловушках (49). Время жизни (51). Поверхностная рекомбинация (54) 1-11. Законы движения носителей заряда в полупроводниках....... 142. Объемные заряды и поля в полупроводниках............. Диэлектрическая релаксация (60). Эффект поля (63). Неоднородные полупроводники (68). Квазинейтральность (71) 1-13. Кинетика носителей заряда в полупроводниках............ Биполярная диффузия (72). Дрейф (75), Монополярная диффузия (76), Комбинированное движение (82) лава вторая. Плоскостные диоды.................... 2-1. 2-2. 2-3- 2-4. 2-5 Введение............... Электронно-дырочный переход.............,...... Классификация р-п переходов (85). Структура р-п перехода (87). Анализ перехода в равновесном состоянии (90). Анализ перехода в ncpanuoDccHOM состоянии (93). Плавный р-п переход (97), Односторонние р-п переходы (99) Специальные типы переходов.................... , Переходы между примесными и собственными полупроводниками (101). Переходы между однотипными полупроводниками (102) Контакты металл — полупроводник ................. Анализ идеализированного диода ................... Исходные предпосылки (108). Решение диффузионного уравнения (ПО). Вольт-амперная характеристика (111). Характеристические сопротивления (114). Температура перехода (116) 2-6. Обратная характеристика реального диода........... Тепловой ток (116). Ток термогенерации (118). Ток утечки '(120)' Эквивалентная схема диода при обратном смещении (121) 2-7. Пробой перехода........................ ]9 Туннельный пробой (122). Лавинный пробой (124). Тепловой пробой (125) 2-8. Прямая характеристика реального диода............. ,27 Ток рекомбинации (127). Сопротивление базы (128). Зависимость пря-' мого напряжения от температуры (129). Работа диода при высоком уровне инжекции (131). Дрейфовая составляющая тока инжектированных носителей (132). Коэффициент инжекции (133). Модуляция сопротивления базы (133). Распределение токов в базе (136). Эквивалентная схема диода при прямом смещении (138) 2-9. Переходные характеристики плоскостного диода........... JOQ Барьерная емкость (емкость перехода) (139). Диффузионная емкость (140). Режим переключения (142). Установление прямого напряжения (142). Рассасывание избыточных носителей (146). Восстановление обратного тока (сопротивления) (148) Глава третья. Разновидности диодов................... 15! 34. Точечные'диоды............................ 151 3-2. Полупроводниковые стабилитроны.................. 154 3-3. Туннельные диоды........................... 157 3-4. Диоды Шоттки............................. 162 Глава четвертая. Плоскостные транзисторы............. 164 4-1. Введение ................................ 164 4-2. Основные процессы в плоскостном транзисторе............ 166 Ипжекция и собирание неосновных носителей (!67). Распределение носителей в базе (169). Модуляция толщины базы (170) 4-3. Статические характеристики транзистора............... I7J Формулы Молла—Эберса (171). Идеализированные статические характеристики (173). Реальные статические характеристики (175) 4-4. Статические параметры транзистора.................. 177 Коэффициент передачи эмиттерного тока (178). Сопротивление эмиттер ного перехода (181). Сопротивление коллекторного перехода (18!). Коэффициент обратной связи по напряжению (182). Объемное сопротивление базы (183). Тепловой ток коллектора (184) 4-5. Динамические параметры транзистора................ 185 Барьерные емкости (185). Коэффициент инжекции (185) Коэффициент переноса (186). Коэффициент передачи тока (188). Диффузионные емкости (192). Постоянная времени базы (194). Инверсные параметры (194) 4-6. Зависимость параметров от режима и температуры.......... 19» Зависимость от режима (195). Зависимость от температуры (198) 4-7. Характеристики и параметры транзистора при включении с общим эмиттером................................. *"0 Статические характеристики и параметры (200). Динамические параметры (204). Схема с общим коллектором (209) 4-8. Разновидности эквивалентных схем.................. -^ П-образные эквивалентные схемы (209). Параметры транзистора как четырехполюсника (211). Сравнительная оценка (213) 4-9. Собственные шумы транзистора.................... ^' Источники шумов (214). Коэффициент шума (216). Анализ коэффициента шума (218) .„. Составные транзисторы ........................ ^тг> Допустимая мощность и особенности мощных транзисторов..... ^ Дрейфовые транзисторы......................... ^ Особенности дрейфовых транзисторов (226). Распределение носителей в базе (229). Коэффициент переноса (235) Динамические иара- 4-13. Элементы технологии транзисторов.................. 239 Получение и очистка полупроводников (239). Механическая и химическая обработка (241). Эпитаксия (243). Диффузия (244). Основные технологические циклы (247). Сплавная технология (248). Меза-тех-нология (249). Плаиарная технология (251) Фотолитография (253) лава пятая. Разновидности транзисторов................ 254 5-1. Точечный транзистор.......................... 254 5-2. Лавинный транзистор......................... 257 5-3. Тиристоры................................ 261 Динистор (262). Трикистор (266) 5-4. Униполярные (полевые) транзисторы................. 270 Унитрон (270). Текнетроп (274). Алкатрсп (276). Особенности реальных приборов (277). Общая оценка приборов (278). Эквивалентная схема (279) 5-5. Полевые транзисторы с изолированным затвором........... 279 Структура и классификация (279). Физические процессы (280). Общий анализ (285). Характеристики и параметры в 1-м приближении 1 (288). Характеристики и параметры во 2-м приближении (291). Влия- ние потенциала подложки (293). Эквивалентная схема (296) УСИЛИТЕЛИ Глава шестая. Статический режим усилительного каскада....... 298 6-1. Выбор рабочей точки.......................... 298 6-2. Стабильность рабочей точки...................... 301 Общий анализ (301). Стабильность типовых схем (303) 6-3. Расчет каскадов по постоянному току................. 305 Каскад с общей базой (305). Каскад с общим эмиттером (306V Каскад с обш.им коллектором (307) Глава седьмая. Усилители с емкостной связью............. 7-1. Введение ................................ 7-2. Каскад в области средних частот................... Упрощенный анализ (309). Внутренняя обратная связь (312). Полный анализ (314) 7-3. Каскад в области больших времен и низших частот.......... 317 Влияние переходных емкостей (317), Влияние блокирующей емкости в цепи эмиттера (318). Совместное влияние емкостей (319). Коррекция искажений вершины (320) 7-4. Каскад в области малых времен и высших частот........... 321 Переходные характеристики (322). Частотные характеристики (325). Добротность каскада (326). Коррекция фронта (329) 7-5. Многокаскадные усилители...................... 331 Область средних частот (331). Область малых времен (332) |,Г л а в а восьмая. Обратная связь в усилителях............. 334 8-1. Введение ................................ 334 8-2. Общие вопросы однонаправленной обратной связи.......... 335 Основные соотношения (335). Классификация (339) 8-3, Внутренняя обратная связь...................... 343 Источник сигнала — генератор тока (343). Источник сигнала — генератор э. д. с. (345) 8-4. Обратная связь по переменному току................. 347 Местная обратная связь по току (347). Местная обратная связь по напряжению (349). Общая обратная связь (352) 8-5. Обратная связь по постоянному току................. 357 лава лез я та я. Эмиттерные повторителя............ ~ * * * • ооу Введение ............................ Простой повторитель.....................'.'.'"' Q^Q Входное сопротивление (360). Выходное сопротивление (362). КоэсЫ фициент передачи (364). Динамический диапазон (367) ' 9-3. Сложные повторители...................... ofio Повторитель на составном транзисторе (369). Составной повтооитель с внутренней обратной связью (370). Повторитель с динамической нагрузкой (372) Глава десятая. Каскад с змиттерным входом............. 372 10-1. Область средних частот........................ 373 10-2. Передача фронта импульса...................*. [ ', 375 10-3. Каскад с эмиттерной связью..........,.......'.','. 377 Глава одиннадцатая. Усилители с трансформаторной связью , , . 378 11-1. Введение.............,................. 378 И-2. Коэффициент трансформации..................'.','. 379 11-3. Область средних частот......................' ' 381 Параметры каскада (381). Максимальный коэффициент усиления мощности (382) 11-4. Область низших частот....................... 383 Граничная частота и выбор индуктивности обмоток трансформатора (383). Искажения вершины импульса (384) 11-5. Максимальная частота генерации транзистора......,..... 385 Глава двенадцатая. Мощные выходные каскады........... 386 12-1. Введение................................ 386 12-2. Однотактные каскады класса А.................... 383 Энергетические соотношения (388). Нелинейные искажения (391). Особенности каскада ОЭ (392) 12-3. Двухтактные каскады класса В.................... 394 Энергетические соотношения (394). Нелинейные искажения (398). Каскад с дополнительной симметрией (400) Глава тринадцатая. Усилители постоянного тока.......... 402 13-!. Введение ................................ 402 13-2. Температурный дрейф......................... 403 13-3. Однотактные усилители........................ 406 13-4. Двухтактные (балансные) усилители................. 408 !\3-5. Усилители с термокомпенсацией................... 410 13-6. Усилители с модуляцией сигнала................... 411 ИМПУЛЬСНЫЕ СХЕМЫ Глава четырнадцатая. Транзисторные ключи........... 414 14-1. Введение................................ 414 14-2. Статические характеристики ключа ОЭ................ 415 Режим отсечки (415). Режим насыщения (417) 14-3. Транзисторные прерыватели ..................... 422 14-4. Метод заряда.............................. 427 14-5. Переходные характеристики ключа ОЭ................ 4^1 Задержка фронта (431). Положительный фронт (432). Накопление носителей (433). Рассасывание носителей (436). Отрицательный фронт (440). Ключ с форсирующей емкостью (445) 606 14-6. Разновидности насыщенных ключей..................' 447 14-7. Ненасыщенные ключи......................... 449 14-8. Мощность, рассеиваемая транзистором в ключевом режиме .... .-•• 452 Глава пятнадцатая. Симметричны» триггер............. 454 15-1. Введение ................................ 454 15-2. Статический режим........................... 455 * Условие запирания транзистора (455). Условие насыщения транзи- стора (456). Выходное напряжение и выходной ток (457). Статическая нагрузка (459) 15-3. Схемные варианты симметричного триггера.............. 460 Триггер с автоматическим смещением (460). Триггеры без смещения (461). Триггер с непосредственными связями (462) 15-4. Переходные процессы в режиме раздельных входов.......... 463 Общее описание (463). Анализ фронтов (466) Максимальнаярабочая частота (470) 15-5. Переходные процессы в режиме общего входа............. 471 Общее описание (472). Анализ фронтов (475). Максимальная рабочая частота (477). Коллекторный запуск (478). Особенности примене-i ния дрейфовых транзисторов (480) | Глава шестнадцатая. Триггер с змкттерной связью........ 481 16-1. Введение ................................ 481 16-2. Статический режим........................... 482 Рабочий цикл (482). Входная характеристика (483). Анализ входной характеристики,(485). Статический расчет (487) 16-3. Стабильность порогов срабатывания и отпускания.......... 489 Методика анализа (489). Анализ температурного дрейфа (490), Компенсация температурного дрейфа (494). Временной дрейф (495) Глава семнадцатая. Мультивибраторы................ 495 17-1. Симметричные мультивибраторы................... 495 Рабочий цикл (496). Рабочая частота и ее стабильность (498). Регулирование частоты (501). Скважность импульсов и отрицательный фронт (502) 17-2. Мультивибратор с разрядным триггером............... 505 Введение (505). Рабочий цикл (506) Рабочая частота и скважность (507) Глава восемнадцатая. Одновибраторы............... 508 18-1. Одновибратор сэкиттерной связью.................. 508 ! Рабочий цикл (508). Статический расчет (510). Время выдержки и его стабильность (511). Время восстановления (512). Роль спускового импульса (513) 18-2. Одиовибратор с разрядным триггером................. 515 Глава девятнадцатая. Блокинг-генератор ............. 517 19-1. Общее описание............................ 517 19-2. Интервал между импульсами..................... 518 19-3. Фронты импульсов........................... 521 19-4. Вершина импульса .......................... 524 19-5. Выброс напряжения.......................... 530 Глава двадцатая. Генераторы пилообразного напряжения...... 533 20-1. Введение ................................ 533 20-2. Общая характеристика и классификация............... 534 Параметры генераторов (534). Скелетная схема и режимы работы (535). Разновидности генераторов (537). Обратный ход (541). Особенности генераторов спадающего напряжения (542) 20-3, Простейшие генераторы с интегрирующей цепочкой.........544 20-4. Генераторы с параметрическим стабилизатором тока.........546 20-5. Генераторы со следящей связью....................547 Генераторы с повторительной связью (548). Генераторы с усилительной связью (552). Фантастроны (555) ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ Глава двадцать первая. Преобразователя постоянного напряжения 558 21-1. Принцип действия и классификация..................558 21-2. Анализ преобразователя с трансформаторной обратной связью . . . 560 21-3. Особенности практической схемы...................565 Глава двадцать вторая. Стабилизаторы напряжения......, . 566 22-1. Введение ................................568 22-2. Стабилизаторы параллельного типа.................. 568 Общие свойства (568). Диодные стабилизаторы (573). Транзисторные стабилизаторы (576) 22-3. Стабилизаторы последовательного типа................578 Общие свойства (578). Одпокаскадный стабилизатор (582). Многокаскадные стабилизаторы (584) 22-4. Сравнение параллельных и последовательных стабилизаторов .... 586 ..- 22-5. Особенности практических схем...................588 Регулировка выходного напряжения (588). Температурная стабильность (591). Зависимость параметров от частоты и режима (592) 22-6, Методика расчета стабилизаторов...................594 Литература.....................................5G6 Цена: 300руб. |
||||