Какую структуру имеет транзистор: Страница не найдена — Все об электронике

Содержание

Экзаменационный тест по электронике

Допишите пропущенное слово или словосочетание:

Вопрос № 1

………..- наука о взаимодействии электронов с электромагнитными полями и методах создания электронных приборов и устройств для преобразования электромагнитной энергии для приёма, передачи, обработки и хранения информации.

Выберите правильный ответ:

Вопрос № 2

Триггером называют устройство:

А) с двумя устойчивыми состояниями

Б) с одним устойчивым состоянием

В) с тремя устойчивыми состояниями

Г) без устойчивых состояний

Вопрос № 3

Коэффициент усиления по напряжению транзисторного каскада определяется по формуле:

А) 

Б) 

В) 

Г) 

Вопрос № 4

Полупроводниковый диод применяется в устройствах электроники для цепей…

А) усиления напряжения

Б) выпрямления переменного напряжения

В) стабилизации напряжения

Г) регулирования напряжения

Вопрос № 5

Тиристор используется в цепях переменного тока для …

А) усиления тока

Б) усиления напряжения

В) регулирования выпрямленного напряжения

Г) изменения фазы напряжения

Вопрос № 6

Выходы триггера имеют название:

А) инвертирующий и неинвертирующий

Б) положительный и отрицательный

В) прямой и обратный

Г) прямой и инвертный

Вопрос № 7

Коэффициент усиления транзисторного каскада по току:

А) 

Б) 

В) К= Uвх / Uвых

Г) КI = Iвых / Iвх

Вопрос № 8

Положительная обратная связь используется в…

А) выпрямителях

Б) генераторах

В) усилителях

Г) стабилизаторах

Вопрос № 9

Напряжение между входами операционного усилителя

А) равно 0

Б) равно Uпит

В) больше 0

Г) Равно Uо.с.

Вопрос № 10

Коэффициент усиления инвертирующего операционного усилителя с обратной связью:

А) К=Roc/Rвх

Б) К=(Rвх+Roc)/ Roc

В) К=Rвх/Roc

Г) К= Rвх/(Rвх+Roc)

Вопрос № 11

Отрицательная обратная связь в усилителях используется с целью…

А) повышения стабильности усилителя

Б) повышения коэффициента усилителя

В) повышения размеров усилителя

Г) снижения напряжения питания

Вопрос № 12

Основная характеристика резистора:

А) индуктивность L

Б) сопротивление R

В) ёмкость С

Г) индукция В

Вопрос № 13

Полупроводниковый диод имеет структуру…

А) p-n-p

Б) n-p-n

В) p-n

Г) p-n-p-n

Вопрос № 14

Электроды полупроводникового диода имеют название:

А) катод, управляющий электрод

Б) база, эмиттер

В) катод, анод

Г) база 1, база 2

Вопрос № 15

Электроды полупроводникового транзистора имеют название:

А) коллектор, база, эмиттер

Б) анод, катод, управляющий электрод

В) сток, исток, затвор

Г) анод, сетка, катод

Вопрос № 16

Коэффициент усиления по напряжению эмиттерного повторителя:

А) КU=∞

Б) КU=0

В) КU1

Г) КU

Вопрос № 19

Триггер имеет количество выходов:

А) 2

Б) 1

В) 3

Г) 4

Вопрос № 20

Для стабилизации рабочей точки усилительного каскада используют:

А) увеличение сопротивления нагрузки

Б) повышение напряжения питания

В) введение отрицательной обратной связи по постоянному току

Вопрос № 21

Операционный усилитель имеет:

А) два выхода и два входа

Б) один вход и два выхода

В) два входа и один выход

Г) один вход и два выхода

Вопрос № 22

Логические интегральные микросхемы используют для построения:

А) цифровых устройств

Б) усилителей напряжений

В) выпрямителей

Г) генераторов

Вопрос № 23

Блокинг-генератор – это устройство для формирования:

А) постоянного напряжения

Б) синусоидального напряжения

В) линейно-изменяющегося напряжения

Г) коротких импульсов

Вопрос № 26

p-n переход образуется при контакте:

А) металл-металл

Б) полупроводник-полупроводник

В) металл-полупроводник

Г) металл-диэлектрик

Вопрос № 27

При работе транзистора в ключевом режиме ток коллектора равен нулю:

А) режим насыщения

Б) режим отсечки

В) в активном режиме

Г) режим А

Вопрос № 38

На выходе транзисторного мультивибратора формируются:

А) прямоугольные импульсы

Б) синусоидальное напряжение

В) треугольные импульсы

Г) выпрямленное напряжение

Вопрос № 39

Основная характеристика дросселя:

А) индуктивность L

Б) сопротивление R

В) ёмкость С

Г) частота f

Вопрос № 41

Для стабилизации рабочей точки усилительного каскада используют:

А) увеличение сопротивления нагрузки

Б) повышение напряжения питания

В) введение отрицательной обратной связи по постоянному току

Вопрос № 42

Релаксационным называют генератор …

А) экспоненциальных импульсов

Б) синусоидального напряжения

В) постоянного напряжения

Г) линейно изменяющегося напряжения

Вопрос № 43

Амплитудно-частотной характеристикой усилителя называют зависимость…

А) выходной мощности от частоты входного сигнала

Б) входного сопротивления от частоты входного сигнала

В) выходного сопротивления от частоты входного сигнала

Г) коэффициента усиления от частоты входного сигнала

Вопрос № 44

Входной ток операционного усилителя:

А) Iвх

Б) Iвх= Iвых

В) Iвх=0

Вопрос № 45

Статический коэффициент передачи тока базы биполярного транзистора:

А) 

Б) 

В) 

Г) 

Вопрос № 46

Основная характеристика конденсатора:

А) Емкость С

Б) Индуктивность L

В) Сопротивление R

Г) ЭДС E

Вопрос № 49

Обозначение резистора 5К7 означает величину в …

А) 5700 ом

Б) 5 килоом 700 ом

В) все ответы верные

Вопрос № 50

Обозначение резистора 1МЗ означает величину в …

А) одну и три десятых микрогенри

Б) один миллион триста тысяч ом

В) все ответы неверные

Вопрос № 52

Полупроводники по проводимости находятся . ..

А) наполовину выше диэлектриков

Б) наполовину выше проводников

В) между диэлектриком и проводником

Г) наполовину ниже диэлектриков

Вопрос № 53

К недостаткам полупроводниковых приборов относится…

А) ограниченный температурный режим

Б) работа не с основными носителями

В) необходимость низкого напряжения

Г) необходимость вакуума

Вопрос № 54

К полупроводникам р-типа относится …

А) кристалл обладающий избытком концентрации электронов

Б) полупроводник с избытком концентрации дырок

В) рекомбинированный переход

Г) кристаллическая решетка с избытком электронов

Вопрос № 56

Недостаток полевых транзисторов заключается в . . .

А) изоляции затвора

Б) низком быстродействии

В) отсутствии эмиттера

Г) отсутствии базы

Вопрос № 57

Какой из диодов изготавливают из полупроводниковых материалов с высокой концентрацией примесей?

А) Фотодиод

Б) Светодиод

В) Туннельный диод

Г) Варикап

Вопрос № 58

Основными параметрами выпрямительных полупроводниковых диодов является ..

А) способность работать в мостиковой схеме

Б) максимальная температура перехода

В) площадь радиатора и рабочая температура

Г) максимально допустимое обратное напряжение и прямой ток

Вопрос № 59

Электронно-дырочный переход это:

А) n-n – переход

Б) р-р – переход

В) p-n – переход

Вопрос № 60

При обратном включении диода внешнее электрическое поле и диффузионное поле в p-n-переходе совпадают по направлению?

А) Нет

Б) Да

Вопрос № 61

Какую структуру имеет транзистор?

А) n-p-n;

Б) n-p-n-p;

В) n-p;

Г) p-n-p-n

Вопрос № 62

Какой вид тока на выходе диода, если он включен в электрическую цепь переменного тока?

А) переменный непрерывный

Б) переменный пульсирующий

В) постоянный

Г) синусоидальный

Вопрос № 63

Какую структуру имеет тиристор?

А) p-n-p-n

Б) n-p-n

В) n-n-p-p

Г) p-p-n-n

Вопрос № 64

Открытое состояние тиристора сохраняется, если сигнал на управляющей электроде отсутствует?

А) Нет

Б) Да

Вопрос № 65

Какой режим работы транзистора необходимо обеспечить, если его использовать в логических схемах?

А) Ключевой

Б) Усилительный

В) Плавный

Г) Никакой

Вопрос № 68

Сколько выводов имеет транзистор?

А) Три

Б) Один

В) Два

Г) Четыре

Вопрос № 72

Какую функцию выполняет стабилитрон в источниках питания?

А) Стабилизация

Б) Сглаживание

В) Выпрямление

Г) Понижение

Вопрос № 76

Какой прибор обозначен ?

А) Точечный диод

Б) СВЧ-диод

В) Выпрямительный диод

Г) Биполярный транзистор p-n-p

Вопрос № 77

Какой прибор обозначен?

А) МДП транзистор с индуцированным n-каналом

Б) Фотодиод

В) Фотоэлемент

Г) Светодиод

Вопрос № 78

Какой фотоприбор состоит из химически чистого полупроводника?

А) Фоторезистор

Б) Фотоэлемент

В) Фотодиод

Г) Фотоэлектронный умножитель

Вопрос № 79

Какой фотоприбор наиболее точно оценит силу света?

А) Фоторезистор

Б) Фотоэлемент

В) Фотодиод

Г) Фототранзистор

Вопрос № 80

Какой слой в биполярном транзисторе имеет наименьшую толщину?

А) Эмиттер

Б) База

В) Коллектор

Г) Все слои одинаковы

Вопрос № 91

Какой элемент относится к фотоэлектрическому приемнику излучения?

А) Светодиод

Б) Фоторезистор

Вопрос № 92

Единица измерения индуктивности:

А) Генри

Б) Ом

Вопрос № 93

Единица измерения электрического сопротивления:

А) Ампер

Б) Генри

В) Фарад

Г) Ом

Вопрос № 94

Закон Ома:

А) I=UR

Б) U=I/r

В) R=I/R

Г) U=IR

Вопрос № 96

Примеси, атомы которых отдают электроны называются…

А) акцепторами

Б) электронной примесью

В) донорами

Г) дырочной примесью

Вопрос № 97

Область в полевом транзисторе, через которую проходит поток основных носителей заряда, т.е. выходной ток, называется…

А) истоком

Б) каналом

В) стоком

Г) коллектором

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

А

Б

Б

В

Г

Г

Б

А

А

А

Б

В

В

А

Г

А

В

В

А

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

Г

Б

Б

А

А

А

Г

В

Б

А

В

Б

В

А

Б

Г

А

Г

В

Г

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

А

Б

А

Г

А

А

А

В

Б

А

Б

Б

А

Г

Г

В

Б

№ вопроса ответ № вопроса ответ № вопроса ответ № вопроса ответ

1 Электроника

26

Б

51

В

76

В

2

А

27

Б

52

В

77

Б

3

Б

28

В

53

А

78

А

4

Б

29

Б

54

Б

79

Б

5

В

30

Г

55

В

80

Б

6

Г

31

А

56

Г

81

А

7

Г

32

В

57

А

82

В

8

Б

33

А

58

Г

83

В

9

А

34

В

59

В

84

А

10

А

35

Б

60

Б

85

Г

11

А

36

А

61

А

86

Г

12

Б

37

Г

62

Б

87

А

13

В

38

А

63

А

88

Б

14

В

39

А

64

Б

89

В

15

А

40

Б

65

А

90

В

16

Г

41

В

66

В

91

Б

17

А

42

А

67

Г

92

А

18

Б

43

Г

68

А

93

Г

19

А

44

В

69

Б

94

Г

20

В

45

Б

70

В

95

В

21

В

46

А

71

Г

96

В

22

А

47

В

72

А

97

Б

23

Г

48

А

73

Б

98

А

24

А

49В74А99ГВ50Б75Г100Б

Критерии оценки:

Система оценивания – пятибалльная.

Критерии определения оценки:

Оценка «5» (отлично) ставится, если обучающийся ответил правильно на 90%- 100% (90-100) вопросов;

Оценка «4» (хорошо) ставится, если обучающийся ответил правильно на 70- 89 % (70-89) вопросов;

Оценка «3» (удовлетворительно) ставится, если обучающийся ответил правильно на 50 % — 69 % (50-69) вопросов.

Оценка «2» (неудовлетворительно) ставится, если обучающийся ответил правильно менее чем на 50 % (49-и менее) вопросов.

1. Частота импульсов автоколебательного мультивибратора на операционном усилителе определяется


1. Частота импульсов автоколебательного мультивибратора на операционном усилителе определяется


1.постоянной времени R-C цепи обратной связи


3.температурой окружающей среды


4.частотой импульсов питающего напряжения


5.фазой


2. Триггером называют устройство:


1.с двумя устойчивыми состояниями


2.с одним устойчивым состоянием


3.с тремя устойчивыми состояниями


5.для генерации импульсов


3. Логические переменные могут принимать значения:


1.0 и 1


2.действительные


3. любые


4.положительные


5.целые


4. Основные характеристики дросселя:


1.индуктивность L


2.сопротивление R


3.емкость С


4.частота f


5.мощность P


5. Коэффициент усиления по напряжению транзисторного каскада определяется


1.


2.


3.


4.


5.


6. Соотношение между основными параметрами полевого транзистора имеет вид:


1. =SRi


2.Ik= Iб


3.Ik= IЭ


4.R=U/I


5.Iб=(1- ) IЭ


7. Полупроводниковый диод применяется в устройствах электроники для цепей:


1.выпрямление переменного напряжения;


2.усиление напряжения;


3.стабилизации напряжения;


4.регулирования напряжения;


5.защиты от перенапряжений;


8. Тиристор используется в цепях переменного тока для …


3.усиления тока;


4.изменения фазы напряжения;


5.защиты от перенапряжений;


9. Входы операционного усилителя имеют название:


1.инвертирующий и неинвертирующий;


2.прямой и обратный;


3.прямой и инвертный;


4.положительный и отрицательный;


5.фазный и нейтральный;


10. Выходы тригерра имеют название:


1.Прямой и инвертный


2.Пoложительный и отрицательный:


4.инвертирующий и неинвертирующий;


5.фазный и противофазный


11. Полупроводниковый стабилитрон имеет структуру.


1.p-n


2.p-n-p


3.n-p-n


4.p-n-p-n


5.p-i-n


1.КI= Iвых / Iвх


2.


3.КI= Uвх / Uвых


4.


5.КI= Iвх / Iвых


13. Положительная обратная связь используется в:


1.генераторах


2.выпрямителях


3.усилителях


4.стабилизаторах


5.источниках питания


14. В системе h-параметров статическому коэффициенту усиления транзистора по току соответствует:


1.h21Э


2.h21б


3.h11Э


4.h11б


5.h22Э


15. В каком классе работает транзисторный усилитель мощности, если ток покоя оконечного каскада не равен нулю:


1.B


2.D


3.A


4.E


5.C


16. Какой вид связи между каскадами используются в усилителях постоянного тока:


1.Непосредственная


2.параллельная


3.емкостная


4.последовательная


5.трансформаторная


17. Блокинг-генератор – это устройство для формирования:


1.коротких импульсов


3.синусоидального напряжения


4.выпрямленного напряжения


5.линейно-изменяющегося напряжения


18. Наименьшим выходным сопротивлением обладает схема включения транзистора с:


1.ОК


2.ОБ


3.ОИ


4.ОЭ


5.ОС


19. Триггер со счетным входом переключается при:


1.поступлении на вход следующего импульса


2.изменении полярности входного импульса


3.изменении амплитуды входного импульса


4.изменении питающего напряжения


5.изменении длительности входного импульса


20. Полупроводниковый стабилитрон имеет структуру.


1.p-n


2.p-n-p


3.n-p-n


4.p-n-p-n


5.p-i-n


21. Коэффициент усиления транзисторного каскада по току


1.КI= Iвых / Iвх


2.


3.КI= Uвх / Uвых


4.


5.КI= Iвх / Iвых


22. Коэффициент усиления транзисторного каскада по мощности


1.КР = Рвых / Рвх


2.КР = Рвх / Рвых


3.КР = Sвых / Sвх


4.КР = Sвх / Sвых


5.КР = Qвых / Qвх


23. Напряжение между входами операционного усилителя


1.равно 0


2.равно Uпит


3.больше 0


4.Равно Uо.с.


5.меньше 0


24. Коэффициент усиления инвертирующего операционного усилителя с обратной связью


1.К=Roc/Rвх


2.К=(Rвх+Roc)/ Roc


3.К=Rвх/Roc


4.К= Rвх/(Rвх+Roc)


5.К= Roc/(Rвх+Roc)


25. Операционный усилитель работает с входными сигналами


1.токовыми


2.температурными


3.напряжения


4.шумовыми


5.логическими


26. Отрицательная обратная связь в усилителях используется с целью


1.повышения стабильности усилителя;


2.повышения коэффициента усилителя;


4.снижения напряжения питания;


5.уменьшения тока покоя усилителя;


27. На входе мультивибратора формируется напряжение


1.прямоугольное


2.синусоидальное


3.линейно-изменяющееся


4.постоянное


5.трапециидальное


28. Коэффициент усиления по мощности эмиттерного повторителя


1.Кр


2.Кр>1


3.Кр>>1


4.Кр=0


5.Кр=1


29. Коэффициент усиления истокового повторителя по напряжению


1.KU


2.KU=0


3.KU>1


4.KU>>1


5.KU=1


30. Коэффициент усиления по напряжению каскада с ОЭ


1.KU>>1


2.KU=1


3.KU


4.KU=0


5.KU


31. Основная характеристика резистора:


1.сопротивление R


2.индуктивность L


3.емкость С


4.Индукция В


5.ЭДС Е


32. p-n переход образуется при контакте:


1.полупроводник- полупроводник


2.металл-металл


3.металл-полупроводник


4.металл-диэлектрик


5.полупроводник-диэлектрик


33. Полупроводниковый диод имеет структуру.


1.p-n


2.n-p-n


3.p-n-p


4.p-n-p-n


5.n-p-n-p


34. Электроды полупроводникового диода имеют название:


1.Катод, анод


2.База, эмиттер


4.База1, база2


5.Сетка, анод


35. Электроды полупроводникового транзистора имеют название:


1.коллектор, база, эмиттер


2.анод, катод, управляющий электрод


3.сток, исток, затвор


4.анод, сетка, катод


5.База1, база2, эмиттер


36. Какие системы параметров используют для биполярных транзисторов:


1.h, Y, Z


2.A, B, C


3.X, Y, Z


4.


5.


37. В какой из схем включения биполярного транзистора достигается наибольшее входное сопротивление


1.ОК


2.ОЭ


3.ОБ


4.ОИ


5.ОС


38. Соотношение между током базы и током эмиттера в усилительном каскаде с ОБ имеет вид:


1.


2.


3.


4.


5.


39. Соотношение между током коллектора и током базы транзистора в схеме с ОЭ имеет вид:


1.


2.


3.


4.


5.


40. Коэффициент усиления по напряжению эмиттерного повторителя


1.КU


2.КU=0


3.КU>1


4.КU=


5.КU=1


41. При работе транзистора в ключевом режиме ток коллектора равен нулю:


1.Режим отсечки


2.Режим насыщения


4.Режим А


5.Режим В


42. На выходе транзисторного мультивибратора формируются:


1.прямоугольные импульсы


2.синусоидальное напряжение


3.треугольные импульсы


4.выпрямленное напряжение


5.постоянное напряжение


43. Скважностью импульса называют соотношение:


1.


2.


3.


4.


5.


44. Частота импульсов автоколебательного мультивибратора на операционном усилителе определяется


1.Постоянной времени R-C цепи обратной связи


2.Напряжением питания


3.Температурой окружающей среды


4.Частотой импульсов питающего напряжения


5.Фазой


1>0>1>1>1>



Достарыңызбен бөлісу:

Тема №11645 Ответы к тесту по физике 100 вопросов

Тема №11645

Вопрос № 1

— наука о взаимодействии электронов с электромагнитными полями и методах создания электронных приборов и устройств для преобразования электромагнитной энергии для приёма, передачи, обработки и хранения информации.

Выберите правильный ответ:

Вопрос № 2

Триггером называют устройство:

А) с двумя устойчивыми состояниями

Б) с одним устойчивым состоянием

В) с тремя устойчивыми состояниями

Г) без устойчивых состояний

Вопрос № 3

Коэффициент усиления по напряжению транзисторного каскада определяется по формуле:

А) 

Б) 

В) 

Г) 

Вопрос № 4

Полупроводниковый диод применяется в устройствах электроники для цепей…

А) усиления напряжения

Б) выпрямления переменного напряжения

В) стабилизации напряжения

Г) регулирования напряжения

Вопрос № 5

Тиристор используется в цепях переменного тока для …

А) усиления тока

Б) усиления напряжения

В) регулирования выпрямленного напряжения

Г) изменения фазы напряжения

Вопрос № 6

Выходы триггера имеют название:

А) инвертирующий и неинвертирующий

Б) положительный и отрицательный

В) прямой и обратный

Г) прямой и инвертный

Вопрос № 7

Коэффициент усиления транзисторного каскада по току:

А) 

Б) 

В) КI = Uвх / Uвых

Г) КI = Iвых / Iвх

Вопрос № 8

Положительная обратная связь используется в…

А) выпрямителях

Б) генераторах

В) усилителях

Г) стабилизаторах

Вопрос № 9

Напряжение между входами операционного усилителя

А) равно 0

Б) равно Uпит

В) больше 0

Г) Равно Uо.с.

Вопрос № 10

Коэффициент усиления инвертирующего операционного усилителя с обратной связью:

А) К=Roc/Rвх

Б) К=(Rвх+Roc)/ Roc

В) К=Rвх/Roc

Г) К= Rвх/(Rвх+Roc)

Вопрос № 11

Отрицательная обратная связь в усилителях используется с целью…

А) повышения стабильности усилителя

Б) повышения коэффициента усилителя

В) повышения размеров усилителя

Г) снижения напряжения питания

Вопрос № 12

Основная характеристика резистора:

А) индуктивность L

Б) сопротивление R

В) ёмкость С

Г) индукция В

Вопрос № 13

Полупроводниковый диод имеет структуру…

А) p-n-p

Б) n-p-n

В) p-n

Г) p-n-p-n

Вопрос № 14

Электроды полупроводникового диода имеют название:

А) катод, управляющий электрод

Б) база, эмиттер

В) катод, анод

Г) база 1, база 2

Вопрос № 15

Электроды полупроводникового транзистора имеют название:

А) коллектор, база, эмиттер

Б) анод, катод, управляющий электрод

В) сток, исток, затвор

Г) анод, сетка, катод

Вопрос № 16

Коэффициент усиления по напряжению эмиттерного повторителя:

А) КU=∞

Б) КU=0

В) КU>1

Г) КU<1

Вопрос № 17

Триггером называют устройство…

А) с двумя устойчивыми состояниями

Б) с одним устойчивым состоянием

В) с тремя устойчивыми состояниями

Г) без устойчивых состояний

Вопрос № 18

Выходы триггера имеют название:

А) пoложительный и отрицательный

Б) прямой и инвертный

В) прямой и обратный

Г) инвертирующий и неинвертирующий

Вопрос № 19

Триггер имеет количество выходов:

А) 2

Б) 1

В) 3

Г) 4

Вопрос № 20

Для стабилизации рабочей точки усилительного каскада используют:

А) увеличение сопротивления нагрузки

Б) повышение напряжения питания

В) введение отрицательной обратной связи по постоянному току

Вопрос № 21

Операционный усилитель имеет:

А) два выхода и два входа

Б) один вход и два выхода

В) два входа и один выход

Г) один вход и два выхода

Вопрос № 22

Логические интегральные микросхемы используют для построения:

А) цифровых устройств

Б) усилителей напряжений

В) выпрямителей

Г) генераторов

Вопрос № 23

Блокинг-генератор – это устройство для формирования:

А) постоянного напряжения

Б) синусоидального напряжения

В) линейно-изменяющегося напряжения

Г) коротких импульсов

Вопрос № 24

Триггер со счетным входом переключается при…

А) поступлении на вход следующего импульса

Б) изменении полярности входного импульса

В) изменении амплитуды входного импульса

Г) изменении питающего напряжения

Вопрос № 25

Отрицательная обратная связь в усилителях используется с целью:

А) повышения размеров усилителя

Б) повышения коэффициента усилителя

В) повышения стабильности усилителя

Г) снижения напряжения питания

Вопрос № 26

p-n переход образуется при контакте:

А) металл-металл

Б) полупроводник-полупроводник

В) металл-полупроводник

Г) металл-диэлектрик

Вопрос № 27

При работе транзистора в ключевом режиме ток коллектора равен нулю:

А) режим насыщения

Б) режим отсечки

В) в активном режиме

Г) режим А

Вопрос № 28

Устройство, предназначенное для обработки или передачи данных:

А) системная плата

Б) контроллер

В) микропроцессор

Г) ОЗУ

Вопрос № 29

Процессор, функционирующий с сокращенным набором команд:

А) CISC

Б) RISC

В) MISC

Г) VLIW

Вопрос № 30

Такт работы процессора – это…

А) период времени, за который осуществляется выполнение команды исходной программы в машинном виде; состоит из нескольких тактов

Б) устройство, предназначенное для временного хранения данных ограниченного размера

В) комплекс команд, поддерживающий работу системы

Г) промежуток времени между соседними импульсами (tick of the internal clock) генератора тактовых импульсов

Вопрос № 31

Процессор, обеспечивающий параллельное выполнение операций над массивами данных, векторами, характеризуется специальной архитектурой, построенной на группе параллельно работающих процессорных элементов – это…

А) векторный процессор

Б) матричный процессор

В) суперскалярный процессор

Г) скалярный процессор

Вопрос № 32

К основным параметрам МП не относится:

А) тактовая частота

Б) внутренняя разрядность данных

В) пропускная способность

Г) адресуемая память

Вопрос № 33

Основное исполнительное устройство в процессоре – это…

А) ядро

Б) буфер адреса переходов

В) предсказатель переходов

Г) шина

Вопрос № 34

Количество бит, которые МП может обрабатывать одновременно – это…

А) внешняя разрядность данных

Б) тактовая частота

В) внутренняя разрядность данных

Г) степень интеграции микросхемы

Вопрос № 35

Упрощенный вариант РII для дешевых компьютеров – это…

А) Pentium P55

Б) Celeron

В) Cyrix

Г) AMD

Вопрос № 36

Pentium является…

А) суперскалярным процессором Intel

Б) матричным процессором

В) векторным процессором AMD

Г) скалярным процессором Intel

Вопрос № 37

Технология обработки данных в процессоре, обеспечивающая более эффективную работу процессора за счет манипулирования данными, а не простого исполнения списка команд – это…

А) технология 3DNow!

Б) технология Hyper-Threading

В) спекулятивное выполнение

Г) динамическое исполнение

Вопрос № 38

На выходе транзисторного мультивибратора формируются:

А) прямоугольные импульсы

Б) синусоидальное напряжение

В) треугольные импульсы

Г) выпрямленное напряжение

Вопрос № 39

Основная характеристика дросселя:

А) индуктивность L

Б) сопротивление R

В) ёмкость С

Г) частота f

Вопрос № 40

Выходы триггера имеют название:

А) положительный и отрицательный

Б) прямой и инвертный

В) прямой и обратный

Г) инвертирующий и неинвертирующий

Вопрос № 41

Для стабилизации рабочей точки усилительного каскада используют:

А) увеличение сопротивления нагрузки

Б) повышение напряжения питания

В) введение отрицательной обратной связи по постоянному току

Вопрос № 42

Релаксационным называют генератор …

А) экспоненциальных импульсов

Б) синусоидального напряжения

В) постоянного напряжения

Г) линейно изменяющегося напряжения

Вопрос № 43

Амплитудно-частотной характеристикой усилителя называют зависимость…

А) выходной мощности от частоты входного сигнала

Б) входного сопротивления от частоты входного сигнала

В) выходного сопротивления от частоты входного сигнала

Г) коэффициента усиления от частоты входного сигнала

Вопрос № 44

Входной ток операционного усилителя:

А) Iвх<0

Б) Iвх= Iвых

В) Iвх=0

Вопрос № 45

Статический коэффициент передачи тока базы биполярного транзистора:

А) 

Б) 

В) 

Г) 

Вопрос № 46

Основная характеристика конденсатора:

А) Емкость С

Б) Индуктивность L

В) Сопротивление R

Г) ЭДС E

Вопрос № 47

Триггер со счетным входом переключается при…

А) изменении амплитуды входного импульса

Б) изменении полярности входного импульса

В) поступлении на вход следующего импульса

Г) изменении питающего напряжения

Вопрос № 48

Отрицательная обратная связь в усилителе …

А) снижает искажения

Б) поворачивает усиливаемый сигнал по фазе на 30 °

В) повышает КПД

Г) повышает коэффициент усиления

Вопрос № 49

Обозначение резистора 5К7 означает величину в …

А) 5700 ом

Б) 5 килоом 700 ом

В) все ответы верные

Вопрос № 50

Обозначение резистора 1МЗ означает величину в …

А) одну и три десятых микрогенри

Б) один миллион триста тысяч ом

В) все ответы неверные

Вопрос № 51

Обозначение на конденсаторе 40,0 означает величину емкости в …

А) 40 миллионов микрофарад

Б) 40 тысяч микрофарад

В) 40 микрофарад

Г) все ответы неверные

Вопрос № 52

Полупроводники по проводимости находятся . ..

А) наполовину выше диэлектриков

Б) наполовину выше проводников

В) между диэлектриком и проводником

Г) наполовину ниже диэлектриков

Вопрос № 53

К недостаткам полупроводниковых приборов относится…

А) ограниченный температурный режим

Б) работа не с основными носителями

В) необходимость низкого напряжения

Г) необходимость вакуума

Вопрос № 54

К полупроводникам р-типа относится …

А) кристалл обладающий избытком концентрации электронов

Б) полупроводник с избытком концентрации дырок

В) рекомбинированный переход

Г) кристаллическая решетка с избытком электронов

Вопрос № 55

Основное свойство полупроводникового диода:

А) преобразовать постоянный ток в пульсирующий

Б) пропускать ток в обратном направлении

В) преобразовать постоянный ток в переменный

Г) не пропускать постоянный ток


Вопрос № 56

Недостаток полевых транзисторов заключается в . . .

А) изоляции затвора

Б) низком быстродействии

В) отсутствии эмиттера

Г) отсутствии базы

Вопрос № 57

Какой из диодов изготавливают из полупроводниковых материалов с высокой концентрацией примесей?

А) Фотодиод

Б) Светодиод

В) Туннельный диод

Г) Варикап

Вопрос № 58

Основными параметрами выпрямительных полупроводниковых диодов является ..

А) способность работать в мостиковой схеме

Б) максимальная температура перехода

В) площадь радиатора и рабочая температура

Г) максимально допустимое обратное напряжение и прямой ток

Вопрос № 59

Электронно-дырочный переход это:

А) n-n – переход

Б) р-р – переход

В) p-n – переход

Вопрос № 60

При обратном включении диода внешнее электрическое поле и диффузионное поле в p-n-переходе совпадают по направлению?

А) Нет

Б) Да

Вопрос № 61

Какую структуру имеет транзистор?

А) n-p-n;

Б) n-p-n-p;

В) n-p;

Г) p-n-p-n

Вопрос № 62

Какой вид тока на выходе диода, если он включен в электрическую цепь переменного тока?

А) переменный непрерывный

Б) переменный пульсирующий

В) постоянный

Г) синусоидальный

Вопрос № 63

Какую структуру имеет тиристор?

А) p-n-p-n

Б) n-p-n

В) n-n-p-p

Г) p-p-n-n

Вопрос № 64

Открытое состояние тиристора сохраняется, если сигнал на управляющей электроде отсутствует?

А) Нет

Б) Да

Вопрос № 65

Какой режим работы транзистора необходимо обеспечить, если его использовать в логических схемах?

А) Ключевой

Б) Усилительный

В) Плавный

Г) Никакой

Вопрос № 66

Какой режим работы транзистора необходимо обеспечить, если его использовать в схемах усиления сигнала?

А) Никакой

Б) Ключевой

В) Плавный

Вопрос № 67

Сколько выводов имеет тиристор?

А) Четыре

Б) Один

В) Два

Г) Три

Вопрос № 68

Сколько выводов имеет транзистор?

А) Три

Б) Один

В) Два

Г) Четыре

Вопрос № 69

По какой схеме можно определить полный состав элементов и связей между ними, какого-либо устройства автоматики?

А) Принципиальная схема

Б) Функциональная схема

В) Алгоритмическая схема

Г) Структурная схема

Вопрос № 70

Какую функцию выполняет диодный мост в источниках питания?

А) Сглаживание

Б) Стабилизация

В) Выпрямление

Г) Понижение

Вопрос № 71

Какой элемент необходимо использовать в источниках питания для сглаживания пульсации выходного напряжения?

А) Стабилитрон

Б) Диод

В) Трансформатор

Г) Конденсатор

Вопрос № 72

Какую функцию выполняет стабилитрон в источниках питания?

А) Стабилизация

Б) Сглаживание

В) Выпрямление

Г) Понижение

Вопрос № 73

Компенсационный стабилизатор в источниках питания является системой по отклонению?

А) Нет

Б) Да

Вопрос № 74

Какой из логических элементов выполняет функцию дизъюнкция?

А) ИЛИ

Б) НЕ

В) И

Г) И-НЕ

Вопрос № 75

Какой элемент выполняет логическую функцию конъюнкция?

А) И-НЕ

Б) НЕ

В) ИЛИ

Г) И

Вопрос № 76

Какой прибор обозначен ?

А) Точечный диод

Б) СВЧ-диод

В) Выпрямительный диод

Г) Биполярный транзистор p-n-p

Вопрос № 77

Какой прибор обозначен?

А) МДП транзистор с индуцированным n-каналом

Б) Фотодиод

В) Фотоэлемент

Г) Светодиод

Вопрос № 78

Какой фотоприбор состоит из химически чистого полупроводника?

А) Фоторезистор

Б) Фотоэлемент

В) Фотодиод

Г) Фотоэлектронный умножитель

Вопрос № 79

Какой фотоприбор наиболее точно оценит силу света?

А) Фоторезистор

Б) Фотоэлемент

В) Фотодиод

Г) Фототранзистор

Вопрос № 80

Какой слой в биполярном транзисторе имеет наименьшую толщину?

А) Эмиттер

Б) База

В) Коллектор

Г) Все слои одинаковы

Вопрос № 81

Напряжение между входами операционного усилителя…

А) равно 0

Б) больше 0

В) меньше 0

Вопрос № 82

Амплитудно-частотной характеристикой усилителя называют зависимость…

А) выходного сопротивления от частоты входного сигнала

Б) входного сопротивления от частоты входного сигнала

В) коэффициента усиления от частоты входного сигнала

Г) выходной мощности от частоты входного сигнала

Вопрос № 83

Операционный усилитель работает с входными сигналами…

А) напряжения

Б) температурными

В) токовыми

Г) шумовыми

Вопрос № 84

Какую функцию выполняет диод в выпрямительных схемах?

А) Вентиля

Б) Фильтра

В) Смесителя

Вопрос № 85

Сопротивление резистора (постоянного сопротивления) измеряется в …

А) амперах

Б) миллиамперах

В) микрофарадах

Г) килоомах

Вопрос № 86

Индуктивность катушки измеряется в …

А) милливольтах

Б) микрофарадах

В) амперах

Г) миллигенри

Вопрос № 87

Полупроводниковые приборы боятся …

А) увеличения температуры выше 70° С

Б) низкого напряжения питания

В) увеличения сопротивления нагрузки

Г) вибрации

Вопрос № 88

Амплитудная модуляция это …

А) изменение фазы сигнала с помощью модулируемого сигнала

Б) изменение амплитуды сигнала с помощью модулируемого сигнала

В) изменение амплитуды с помощью частоты сигнала

Г) изменение частоты с помощью амплитуды сигнала

Вопрос № 89

Какие диоды относятся к большой мощности?

А) Ток ≤ 10 А

Б) Ток < 10 А

В) Ток > 10 А

Вопрос № 90

Какой логический элемент с пассивным выходом?

А) Транзисторно-диодный

Б) Транзисторный

В) Диодный

Вопрос № 91

Какой элемент относится к фотоэлектрическому приемнику излучения?

А) Светодиод

Б) Фоторезистор

Вопрос № 92

Единица измерения индуктивности:

А) Генри

Б) Ом

Вопрос № 93

Единица измерения электрического сопротивления:

А) Ампер

Б) Генри

В) Фарад

Г) Ом

Вопрос № 94

Закон Ома:

А) I=UR

Б) U=I/r

В) R=I/R

Г) U=IR

Вопрос № 95

Входной ток операционного усилителя:

А) Iвх<0

Б) Iвх= Iвых

В) Iвх=0

Г) Iвх= Iвых

Вопрос № 96

Примеси, атомы которых отдают электроны называются…

А) акцепторами

Б) электронной примесью

В) донорами

Г) дырочной примесью

Вопрос № 97

Область в полевом транзисторе, через которую проходит поток основных носителей заряда, т.е. выходной ток, называется…

А) истоком

Б) каналом

В) стоком

Г) коллектором

Вопрос № 98

Входы операционного усилителя имеют название:

А) инвертирующий и неинвертирующий;

Б) прямой и обратный;

В) прямой и инвертный;

Г) положительный и отрицательный

Вопрос № 99

Выходы триггера имеют название:

А) инвертирующий и неинвертирующий

Б) пoложительный и отрицательный:

В) прямой и обратный

Г) прямой и инвертный

Вопрос № 100

Для стабилизации рабочей точки усилительного каскада используют:

А) повышение напряжения питания

Б) введение отрицательной обратной связи по постоянному току

В) увеличение сопротивления нагрузки

Эталоны правильных ответов:

№ вопроса

ответ

№ вопроса

ответ

№ вопроса

ответ

№ вопроса

ответ

1

Электроника

26

Б

51

В

76

В

2

А

27

Б

52

В

77

Б

3

Б

28

В

53

А

78

А

4

Б

29

Б

54

Б

79

Б

5

В

30

Г

55

В

80

Б

6

Г

31

А

56

Г

81

А

7

Г

32

В

57

А

82

В

8

Б

33

А

58

Г

83

В

9

А

34

В

59

В

84

А

10

А

35

Б

60

Б

85

Г

11

А

36

А

61

А

86

Г

12

Б

37

Г

62

Б

87

А

13

В

38

А

63

А

88

Б

14

В

39

А

64

Б

89

В

15

А

40

Б

65

А

90

В

16

Г

41

В

66

В

91

Б

17

А

42

А

67

Г

92

А

18

Б

43

Г

68

А

93

Г

19

А

44

В

69

Б

94

Г

20

В

45

Б

70

В

95

В

21

В

46

А

71

Г

96

В

22

А

47

В

72

А

97

Б

23

Г

48

А

73

Б

98

А

24

А

49

В

74

А

99

Г

25

В

50

Б

75

Г

100

Б

Тест — Электроника и микропроцессорная техника


С этим файлом связано 2 файл(ов). Среди них: культурология.docx, Курсовая Антонова МВ.docx.
Показать все связанные файлы
Подборка по базе: ПД2 спец техника 2.doc, спец техника 04.12.21.docx, 3.11 КП Пожарная техника, Матвеев М.И..docx, АТП 20- 1_ОП.07 Электронная техника _09.02.2022.pptx, Мәтінмен жұмыс жасау техникасы.docx, Фиксирующие и репонирующие аппараты для лечения переломов нижней, Курсовая работа по дисциплине Электроника.docx, Билеты ТЭ-21 Электротехника и электроника.docx, 10 Техника безопасност НА ГМУ.doc, Лаб 2 электроника.pdf

Экзаменационный тест

Дисциплина «Электроника и микропроцессорная техника»

для специальности 190623 Техническая эксплуатация подвижного состава железных дорог
Допишите пропущенное слово или словосочетание:

Вопрос № 1

— наука о взаимодействии электронов с электромагнитными полями и методах создания электронных приборов и устройств для преобразования электромагнитной энергии для приёма, передачи, обработки и хранения информации.
Выберите правильный ответ:

Вопрос № 2

Триггером называют устройство:

А) с двумя устойчивыми состояниями

Б) с одним устойчивым состоянием

В) с тремя устойчивыми состояниями

Г) без устойчивых состояний
Вопрос № 3

Коэффициент усиления по напряжению транзисторного каскада определяется по формуле:

А)

Б)

В)

Г)

Вопрос № 4

Полупроводниковый диод применяется в устройствах электроники для цепей…

А) усиления напряжения

Б) выпрямления переменного напряжения

В) стабилизации напряжения

Г) регулирования напряжения
Вопрос № 5

Тиристор используется в цепях переменного тока для …

А) усиления тока

Б) усиления напряжения

В) регулирования выпрямленного напряжения

Г) изменения фазы напряжения
Вопрос № 6

Выходы триггера имеют название:

А) инвертирующий и неинвертирующий

Б) положительный и отрицательный

В) прямой и обратный

Г) прямой и инвертный
Вопрос № 7

Коэффициент усиления транзисторного каскада по току:

А)

Б)

В) КI= Uвх / Uвых

Г) КI = Iвых / Iвх
Вопрос № 8

Положительная обратная связь используется в…

А) выпрямителях

Б) генераторах

В) усилителях

Г) стабилизаторах
Вопрос № 9

Напряжение между входами операционного усилителя

А) равно 0

Б) равно Uпит

В) больше 0

Г) Равно Uо.с.
Вопрос № 10

Коэффициент усиления инвертирующего операционного усилителя с обратной связью:

А) К=Roc/Rвх

Б) К=(Rвх+Roc)/ Roc

В) К=Rвх/Roc

Г) К= Rвх/(Rвх+Roc)
Вопрос № 11

Отрицательная обратная связь в усилителях используется с целью…

А) повышения стабильности усилителя

Б) повышения коэффициента усилителя

В) повышения размеров усилителя

Г) снижения напряжения питания
Вопрос № 12

Основная характеристика резистора:

А) индуктивность L

Б) сопротивление R

В) ёмкость С

Г) индукция В
Вопрос № 13

Полупроводниковый диод имеет структуру…

А) p-n-p

Б) n-p-n

В) p-n

Г) p-n-p-n
Вопрос № 14

Электроды полупроводникового диода имеют название:

А) катод, управляющий электрод

Б) база, эмиттер

В) катод, анод

Г) база 1, база 2
Вопрос № 15

Электроды полупроводникового транзистора имеют название:

А) коллектор, база, эмиттер

Б) анод, катод, управляющий электрод

В) сток, исток, затвор

Г) анод, сетка, катод
Вопрос № 16

Коэффициент усиления по напряжению эмиттерного повторителя:

А) КU=∞

Б) КU=0

В) КU>1

Г) КUВопрос № 17

Триггером называют устройство…

А) с двумя устойчивыми состояниями

Б) с одним устойчивым состоянием

В) с тремя устойчивыми состояниями

Г) без устойчивых состояний
Вопрос № 18

Выходы триггера имеют название:

А) пoложительный и отрицательный

Б) прямой и инвертный

В) прямой и обратный

Г) инвертирующий и неинвертирующий
Вопрос № 19

Триггер имеет количество выходов:

А) 2

Б) 1

В) 3

Г) 4
Вопрос № 20

Для стабилизации рабочей точки усилительного каскада используют:

А) увеличение сопротивления нагрузки

Б) повышение напряжения питания

В) введение отрицательной обратной связи по постоянному току
Вопрос № 21

Операционный усилитель имеет:

А) два выхода и два входа

Б) один вход и два выхода

В) два входа и один выход

Г) один вход и два выхода
Вопрос № 22

Логические интегральные микросхемы используют для построения:

А) цифровых устройств

Б) усилителей напряжений

В) выпрямителей

Г) генераторов
Вопрос № 23

Блокинг-генератор – это устройство для формирования:

А) постоянного напряжения

Б) синусоидального напряжения

В) линейно-изменяющегося напряжения

Г) коротких импульсов
Вопрос № 24

Триггер со счетным входом переключается при…

А) поступлении на вход следующего импульса

Б) изменении полярности входного импульса

В) изменении амплитуды входного импульса

Г) изменении питающего напряжения
Вопрос № 25

Отрицательная обратная связь в усилителях используется с целью:

А) повышения размеров усилителя

Б) повышения коэффициента усилителя

В) повышения стабильности усилителя

Г) снижения напряжения питания
Вопрос № 26

p-n переход образуется при контакте:

А) металл-металл

Б) полупроводник-полупроводник

В) металл-полупроводник

Г) металл-диэлектрик
Вопрос № 27

При работе транзистора в ключевом режиме ток коллектора равен нулю:

А) режим насыщения

Б) режим отсечки

В) в активном режиме

Г) режим А
Вопрос № 28

Устройство, предназначенное для обработки или передачи данных:

А) системная плата

Б) контроллер

В) микропроцессор

Г) ОЗУ
Вопрос № 29

Процессор, функционирующий с сокращенным набором команд:

А) CISC

Б) RISC

В) MISC

Г) VLIW
Вопрос № 30

Такт работы процессора – это…

А) период времени, за который осуществляется выполнение команды исходной программы в машинном виде; состоит из нескольких тактов

Б) устройство, предназначенное для временного хранения данных ограниченного размера

В) комплекс команд, поддерживающий работу системы

Г) промежуток времени между соседними импульсами (tick of the internal clock) генератора тактовых импульсов
Вопрос № 31

Процессор, обеспечивающий параллельное выполнение операций над массивами данных, векторами, характеризуется специальной архитектурой, построенной на группе параллельно работающих процессорных элементов – это…

А) векторный процессор

Б) матричный процессор

В) суперскалярный процессор

Г) скалярный процессор
Вопрос № 32

К основным параметрам МП не относится:

А) тактовая частота

Б) внутренняя разрядность данных

В) пропускная способность

Г) адресуемая память
Вопрос № 33

Основное исполнительное устройство в процессоре – это…

А) ядро

Б) буфер адреса переходов

В) предсказатель переходов

Г) шина
Вопрос № 34

Количество бит, которые МП может обрабатывать одновременно – это…

А) внешняя разрядность данных

Б) тактовая частота

В) внутренняя разрядность данных

Г) степень интеграции микросхемы
Вопрос № 35

Упрощенный вариант РII для дешевых компьютеров – это…

А) Pentium P55

Б) Celeron

В) Cyrix

Г) AMD
Вопрос № 36

Pentium является…

А) суперскалярным процессором Intel

Б) матричным процессором

В) векторным процессором AMD

Г) скалярным процессором Intel
Вопрос № 37

Технология обработки данных в процессоре, обеспечивающая более эффективную работу процессора за счет манипулирования данными, а не простого исполнения списка команд – это…

А) технология 3DNow!

Б) технология Hyper-Threading

В) спекулятивное выполнение

Г) динамическое исполнение
Вопрос № 38

На выходе транзисторного мультивибратора формируются:

А) прямоугольные импульсы

Б) синусоидальное напряжение

В) треугольные импульсы

Г) выпрямленное напряжение
Вопрос № 39

Основная характеристика дросселя:

А) индуктивность L

Б) сопротивление R

В) ёмкость С

Г) частота f
Вопрос № 40

Выходы триггера имеют название:

А) положительный и отрицательный

Б) прямой и инвертный

В) прямой и обратный

Г) инвертирующий и неинвертирующий
Вопрос № 41

Для стабилизации рабочей точки усилительного каскада используют:

А) увеличение сопротивления нагрузки

Б) повышение напряжения питания

В) введение отрицательной обратной связи по постоянному току
Вопрос № 42

Релаксационным называют генератор …

А) экспоненциальных импульсов

Б) синусоидального напряжения

В) постоянного напряжения

Г) линейно изменяющегося напряжения
Вопрос № 43

Амплитудно-частотной характеристикой усилителя называют зависимость…

А) выходной мощности от частоты входного сигнала

Б) входного сопротивления от частоты входного сигнала

В) выходного сопротивления от частоты входного сигнала

Г) коэффициента усиления от частоты входного сигнала
Вопрос № 44

Входной ток операционного усилителя:

А) Iвх

Б) Iвх= Iвых

В) Iвх=0
Вопрос № 45

Статический коэффициент передачи тока базы биполярного транзистора:

А)

Б)

В)

Г)
Вопрос № 46

Основная характеристика конденсатора:

А) Емкость С

Б) Индуктивность L

В) Сопротивление R

Г) ЭДС E
Вопрос № 47

Триггер со счетным входом переключается при…

А) изменении амплитуды входного импульса

Б) изменении полярности входного импульса

В) поступлении на вход следующего импульса

Г) изменении питающего напряжения
Вопрос № 48

Отрицательная обратная связь в усилителе …

А) снижает искажения

Б) поворачивает усиливаемый сигнал по фазе на 30 °

В) повышает КПД

Г) повышает коэффициент усиления
Вопрос № 49

Обозначение резистора 5К7 означает величину в …

А) 5700 ом

Б) 5 килоом 700 ом

В) все ответы верные

Вопрос № 50

Обозначение резистора 1МЗ означает величину в …

А) одну и три десятых микрогенри

Б) один миллион триста тысяч ом

В) все ответы неверные
Вопрос № 51

Обозначение на конденсаторе 40,0 означает величину емкости в …

А) 40 миллионов микрофарад

Б) 40 тысяч микрофарад

В) 40 микрофарад

Г) все ответы неверные
Вопрос № 52

Полупроводники по проводимости находятся . ..

А) наполовину выше диэлектриков

Б) наполовину выше проводников

В) между диэлектриком и проводником

Г) наполовину ниже диэлектриков
Вопрос № 53

К недостаткам полупроводниковых приборов относится…

А) ограниченный температурный режим

Б) работа не с основными носителями

В) необходимость низкого напряжения

Г) необходимость вакуума
Вопрос № 54

К полупроводникам р-типа относится …

А) кристалл обладающий избытком концентрации электронов

Б) полупроводник с избытком концентрации дырок

В) рекомбинированный переход

Г) кристаллическая решетка с избытком электронов
Вопрос № 55

Основное свойство полупроводникового диода:

А) преобразовать постоянный ток в пульсирующий

Б) пропускать ток в обратном направлении

В) преобразовать постоянный ток в переменный

Г) не пропускать постоянный ток
Вопрос № 56

Недостаток полевых транзисторов заключается в . . .

А) изоляции затвора

Б) низком быстродействии

В) отсутствии эмиттера

Г) отсутствии базы
Вопрос № 57

Какой из диодов изготавливают из полупроводниковых материалов с высокой концентрацией примесей?

А) Фотодиод

Б) Светодиод

В) Туннельный диод

Г) Варикап
Вопрос № 58

Основными параметрами выпрямительных полупроводниковых диодов является ..

А) способность работать в мостиковой схеме

Б) максимальная температура перехода

В) площадь радиатора и рабочая температура

Г) максимально допустимое обратное напряжение и прямой ток
Вопрос № 59

Электронно-дырочный переход это:

А) n-n – переход

Б) р-р – переход

В) p-n – переход
Вопрос № 60

При обратном включении диода внешнее электрическое поле и диффузионное поле в p-n-переходе совпадают по направлению?

А) Нет

Б) Да
Вопрос № 61

Какую структуру имеет транзистор?

А) n-p-n;

Б) n-p-n-p;

В) n-p;

Г) p-n-p-n
Вопрос № 62

Какой вид тока на выходе диода, если он включен в электрическую цепь переменного тока?

А) переменный непрерывный

Б) переменный пульсирующий

В) постоянный

Г) синусоидальный
Вопрос № 63

Какую структуру имеет тиристор?

А) p-n-p-n

Б) n-p-n

В) n-n-p-p

Г) p-p-n-n
Вопрос № 64

Открытое состояние тиристора сохраняется, если сигнал на управляющей электроде отсутствует?

А) Нет

Б) Да
Вопрос № 65

Какой режим работы транзистора необходимо обеспечить, если его использовать в логических схемах?

А) Ключевой

Б) Усилительный

В) Плавный

Г) Никакой
Вопрос № 66

Какой режим работы транзистора необходимо обеспечить, если его использовать в схемах усиления сигнала?

А) Никакой

Б) Ключевой

В) Плавный
Вопрос № 67

Сколько выводов имеет тиристор?

А) Четыре

Б) Один

В) Два

Г) Три

Вопрос № 68

Сколько выводов имеет транзистор?

А) Три

Б) Один

В) Два

Г) Четыре
Вопрос № 69

По какой схеме можно определить полный состав элементов и связей между ними, какого-либо устройства автоматики?

А) Принципиальная схема

Б) Функциональная схема

В) Алгоритмическая схема

Г) Структурная схема
Вопрос № 70

Какую функцию выполняет диодный мост в источниках питания?

А) Сглаживание

Б) Стабилизация

В) Выпрямление

Г) Понижение
Вопрос № 71

Какой элемент необходимо использовать в источниках питания для сглаживания пульсации выходного напряжения?

А) Стабилитрон

Б) Диод

В) Трансформатор

Г) Конденсатор
Вопрос № 72

Какую функцию выполняет стабилитрон в источниках питания?

А) Стабилизация

Б) Сглаживание

В) Выпрямление

Г) Понижение
Вопрос № 73

Компенсационный стабилизатор в источниках питания является системой по отклонению?

А) Нет

Б) Да

Вопрос № 74

Какой из логических элементов выполняет функцию дизъюнкция?

А) ИЛИ

Б) НЕ

В) И

Г) И-НЕ
Вопрос № 75

Какой элемент выполняет логическую функцию конъюнкция?

А) И-НЕ

Б) НЕ

В) ИЛИ

Г) И
Вопрос № 76

Какой прибор обозначен ?

А) Точечный диод

Б) СВЧ-диод

В) Выпрямительный диод

Г) Биполярный транзистор p-n-p
Вопрос № 77

Какой прибор обозначен?

А) МДП транзистор с индуцированным n-каналом

Б) Фотодиод

В) Фотоэлемент

Г) Светодиод
Вопрос № 78

Какой фотоприбор состоит из химически чистого полупроводника?

А) Фоторезистор

Б) Фотоэлемент

В) Фотодиод

Г) Фотоэлектронный умножитель
Вопрос № 79

Какой фотоприбор наиболее точно оценит силу света?

А) Фоторезистор

Б) Фотоэлемент

В) Фотодиод

Г) Фототранзистор

Вопрос № 80

Какой слой в биполярном транзисторе имеет наименьшую толщину?

А) Эмиттер

Б) База

В) Коллектор

Г) Все слои одинаковы
Вопрос № 81

Напряжение между входами операционного усилителя…

А) равно 0

Б) больше 0

В) меньше 0
Вопрос № 82

Амплитудно-частотной характеристикой усилителя называют зависимость…

А) выходного сопротивления от частоты входного сигнала

Б) входного сопротивления от частоты входного сигнала

В) коэффициента усиления от частоты входного сигнала

Г) выходной мощности от частоты входного сигнала
Вопрос № 83

Операционный усилитель работает с входными сигналами…

А) напряжения

Б) температурными

В) токовыми

Г) шумовыми
Вопрос № 84

Какую функцию выполняет диод в выпрямительных схемах?

А) Вентиля

Б) Фильтра

В) Смесителя
Вопрос № 85

Сопротивление резистора (постоянного сопротивления) измеряется в …

А) амперах

Б) миллиамперах

В) микрофарадах

Г) килоомах

Вопрос № 86

Индуктивность катушки измеряется в …

А) милливольтах

Б) микрофарадах

В) амперах

Г) миллигенри
Вопрос № 87

Полупроводниковые приборы боятся …

А) увеличения температуры выше 70° С

Б) низкого напряжения питания

В) увеличения сопротивления нагрузки

Г) вибрации
Вопрос № 88

Амплитудная модуляция это …

А) изменение фазы сигнала с помощью модулируемого сигнала

Б) изменение амплитуды сигнала с помощью модулируемого сигнала

В) изменение амплитуды с помощью частоты сигнала

Г) изменение частоты с помощью амплитуды сигнала
Вопрос № 89

Какие диоды относятся к большой мощности?

А) Ток ≤ 10 А

Б) Ток

В) Ток > 10 А
Вопрос № 90

Какой логический элемент с пассивным выходом?

А) Транзисторно-диодный

Б) Транзисторный

В) Диодный
Вопрос № 91

Какой элемент относится к фотоэлектрическому приемнику излучения?

А) Светодиод

Б) Фоторезистор
Вопрос № 92

Единица измерения индуктивности:

А) Генри

Б) Ом

Вопрос № 93

Единица измерения электрического сопротивления:

А) Ампер

Б) Генри

В) Фарад

Г) Ом
Вопрос № 94

Закон Ома:

А) I=UR

Б) U=I/r

В) R=I/R

Г) U=IR
Вопрос № 95

Входной ток операционного усилителя:

А) Iвх

Б) Iвх= Iвых

В) Iвх=0

Г) Iвх= Iвых
Вопрос № 96

Примеси, атомы которых отдают электроны называются…

А) акцепторами

Б) электронной примесью

В) донорами

Г) дырочной примесью
Вопрос № 97

Область в полевом транзисторе, через которую проходит поток основных носителей заряда, т.е. выходной ток, называется…

А) истоком

Б) каналом

В) стоком

Г) коллектором
Вопрос № 98

Входы операционного усилителя имеют название:

А) инвертирующий и неинвертирующий;

Б) прямой и обратный;

В) прямой и инвертный;

Г) положительный и отрицательный

Вопрос № 99

Выходы триггера имеют название:

А) инвертирующий и неинвертирующий

Б) пoложительный и отрицательный:

В) прямой и обратный

Г) прямой и инвертный
Вопрос № 100

Для стабилизации рабочей точки усилительного каскада используют:

А) повышение напряжения питания

Б) введение отрицательной обратной связи по постоянному току

В) увеличение сопротивления нагрузки
Эталоны правильных ответов:


№ вопроса

ответ

№ вопроса

ответ

№ вопроса

ответ

№ вопроса

ответ

1

Электроника

26

Б

51

В

76

В

2

А

27

Б

52

В

77

Б

3

Б

28

В

53

А

78

А

4

Б

29

Б

54

Б

79

Б

5

В

30

Г

55

В

80

Б

6

Г

31

А

56

Г

81

А

7

Г

32

В

57

А

82

В

8

Б

33

А

58

Г

83

В

9

А

34

В

59

В

84

А

10

А

35

Б

60

Б

85

Г

11

А

36

А

61

А

86

Г

12

Б

37

Г

62

Б

87

А

13

В

38

А

63

А

88

Б

14

В

39

А

64

Б

89

В

15

А

40

Б

65

А

90

В

16

Г

41

В

66

В

91

Б

17

А

42

А

67

Г

92

А

18

Б

43

Г

68

А

93

Г

19

А

44

В

69

Б

94

Г

20

В

45

Б

70

В

95

В

21

В

46

А

71

Г

96

В

22

А

47

В

72

А

97

Б

23

Г

48

А

73

Б

98

А

24

А

49

В

74

А

99

Г

25

В

50

Б

75

Г

100

Б

Критерии оценки:
Система оценивания – пятибалльная.

Критерии определения оценки:

Оценка «5» (отлично) ставится, если обучающийся ответил правильно на 90%- 100% (90-100) вопросов;

Оценка «4» (хорошо) ставится, если обучающийся ответил правильно на 70- 89 % (70-89) вопросов;

Оценка «3» (удовлетворительно) ставится, если обучающийся ответил правильно на 50 % — 69 % (50-69) вопросов.

Оценка «2» (неудовлетворительно) ставится, если обучающийся ответил правильно менее чем на 50 % (49-и менее) вопросов.0>0>1>

Полупроводники: трехмерное завтра

Андрей Борзенко

Первую в мире коммерческую модель трехмерного полупроводникового прибора Matrix 3-D Memory компании Taiwan Semiconductor Manufacturing Corporation (TSMC, http://www.tsmc.com/) и Matrix Semiconductor (http://www.matrixsemi.com/) представили еще в конце 2001 г. Надо сказать, что попытки создания трехмерных интегральных схем предпринимались университетами, исследовательскими лабораториями и отдельными учеными еще с начала 70-х годов прошлого века. Помимо использования поликристаллического кремния, изменение структуры которого предполагалось осуществлять с помощью лазерного луча, в этих работах предусматривались и другие конструктивные решения, позволяющие размещать несколько двухмерных микросхем друг над другом.

Вообще говоря, для тех областей применения, где ситуация обусловлена все большим сокращением размеров микросхем и уменьшением затрат на их разработку, трехмерная архитектура полупроводниковых устройств позволила бы добиться поразительных преимуществ в цене по сравнению с традиционными. Современные интегральные микросхемы являются двухмерными (часто их называют «планарными») по одной простой причине. Дело в том, что качество кристаллов, нужное для создания самых хороших транзисторов, сохраняется только в подложке или в самой кремниевой основе. Как только на эту подложку наносится изолирующий оксид или связующий металл, становится невозможным последовательное размещение атомов кремния таким образом, чтобы они сформировали требуемую кристаллическую решетку. Необходимый шаблон-подложка оказывается скрытым под этими слоями. В результате традиционные транзисторы создаются только в верхнем слое кремниевой подложки, а пространство над основой используется только для межсоединений. Тем не менее главная мотивация для перехода на трехмерную архитектуру очень проста. Как и в случае с недвижимостью, стоимость кремния напрямую зависит от размера используемой площади (а не от объема). Таким образом, трехмерный метод производства имеет два очевидных преимущества. Во-первых, это существенное снижение цен в расчете на фиксированное устройство и, во-вторых, увеличение числа транзисторов на кристалле со скоростью, не меньшей, чем предусматривает закон Мура в расчете на количество устройств, приходящихся на единицу площади.

Поскольку структура трехмерной интегральной схемы строится на основе двухмерной архитектуры (конструирование реальных устройств, а не только изоляторов и межсоединений на схеме над подложкой), трехмерная схема может использовать все существующие достижения в области полупроводниковых устройств, а вдобавок создать полностью обновленный диапазон решений. Эксперты полагают, что радикальное увеличение плотности, которое становится возможным благодаря вертикальному размещению элементов, вполне реально будет способствовать многократному сокращению затрат на производство микросхем по сравнению с традиционными микросхемами при той же технологии производства. Интересно, что по одной из оценок, изготовление акра обычных кремниевых транзисторов обходится примерно в миллиард долларов.

Кроме того, эксперты вполне резонно предполагают, что трехмерные микросхемы могли бы масштабироваться по крайней мере с той же скоростью, какую предусматривает закон Мура, тем самым давая потребителям возможность со временем использовать все преимущества трехмерной технологии и по-прежнему сокращать затраты на производство, на что рассчитывают участники отрасли.

Кристалл Matrix 3-D Memory содержит четыре слоя транзисторов

В 1998 г. во главе новой компании Matrix Semiconductor, которая занялась созданием трехмерных (3D) полупроводниковых устройств, встали два профессора Стэнфордского университета – Марк Джонсон и Томас Ли. Последний начал свою карьеру в качестве проектировщика микросхем еще в компании Analog Devices. В 1992 г. Томас Ли пришел в фирму Rambus, где занимался разработкой высокоскоростных микросхем оперативной памяти по КМОП-технологии. Кроме того, он принимал участие в создании некоторых микропроцессоров, в частности K6 и K7, в корпорации Advanced Micro Devices, а также процессоров StrongARM и Alpha в компании Digital Equipment. В 1994 г. профессор Ли был приглашен в Стэнфордский университет, где его основные научные интересы были сосредоточены на микросхемах как проводной, так и беспроводной связи в гигагерцевом диапазоне.

В основу проектируемых продуктов вновь образованной компании легла технология многослойного размещения транзисторов. Сегодня инвесторами Matrix Semiconductor являются такие крупнейшие корпорации, как Nintendo, Microsoft, Seagate, Sony и Thomson. Надо сказать, что сама идея 3D-транзисторов переживала подъемы и крушения. Сначала Matrix Semiconductor планировала наладить массовый выпуск своих микросхем в 2002 г. Однако, по словам одного из ведущих менеджеров компании, главный урок извлеченный из последовавших неудач состоял в том, что изготовить что-то в одном экземпляре легко, а производить то же самое миллионными тиражами очень трудно. В конструкцию микросхем и процесс их изготовления пришлось вносить серьезные изменения.

Несмотря на череду задержек, Matrix Semiconductor летом 2004-го все-таки выпустила трехмерные микросхемы памяти, используя мощности тайваньского полупроводникового гиганта TSMC. При производстве кристаллов для получения базовых слоев соблюдаются проектные нормы 0,15 мкм, а для последующих – 0,13 мкм. В отличие от флэш-памяти микросхемы Matrix 3-D Memory представляют собой ПЗУ с однократной записью. Иными словами, данные записываются на них методом «прожига» плавких перемычек. По этой причине потенциальный рынок для них довольно узок. Однако стоит отметить, что себестоимость подобных изделий почти вдвое меньше, чем у флэш-памяти. Поэтому компания в первую очередь нацеливается на промышленных заказчиков, желающих выпускать кристаллы с записями аудио, видео и другими неизменяемыми файлами. Например, фирма Mattel приспособила этот кристалл для хранения мультфильмов на своем портативном видеоплейере Juice Box. Другой потенциальный заказчик – корпорация Nintendo. Еще в начале 2003 г. этот игровой гигант инвестировал в Matrix Semiconductor около 15 млн. долл.

Особое внимание компания уделила совместимости с нынешними стандартами – новые микросхемы энергонезависимой памяти совместимы по контактам с кристаллами флэш-памяти с организацией NAND. Благодаря этому карты на основе Matrix 3-D Memory можно устанавливать в разъемы для флэш-носителей разнообразных цифровых устройств (включая фотокамеры, плейеры, карманные игровые консоли, персональные электронные секретари, мобильные телефоны и т. д.), применяя их в качестве недорогой альтернативы для однократной записи информации.

В начале мая этого года Matrix Semiconductor анонсировала новый кристалл трехмерной памяти (имеющей четыре уровня транзисторов) емкостью 1 Гбит и размером всего 31 кв. мм.

«Трехмерные» транзисторы

Примерно в то же время, когда из Matrix Semiconductor приходили победные реляции о создании трехмерных полупроводников, ученые из IBM Research – исследовательского подразделения корпорации IBM – на международной конференции по схемотехническому проектированию International Electron Devices Meeting рассказали о новой конструкции трехмерных микросхем, в которых транзисторы расположены в два или более слоев, а производственный процесс напоминает выпечку многослойного пирога. По их мнению, со временем именно такая конструкция может привести к появлению более мощных микропроцессоров с гораздо большим числом транзисторов по сравнению с современными однослойными структурами. Кроме того, в этом случае сокращается длина проводников, соединяющих транзисторы в микросхеме. Сегодня эксперты говорят о том, что подходы, используемые исследователями из Matrix Semiconductor и IBM, были довольно близки, однако в IBM более реально смотрели на вещи и оценивали новую технологию только как перспективную.

Надо сказать, что в начале XXI века интерес к полупроводниковым приборам с трехмерной структурой стали проявлять многие крупнейшие корпорации. Так, исследователи IBM в 2001 г. объявили о создании альтернативного типа транзистора, который благодаря лучшему управлению эффектом короткого канала, характеристике субпорогового напряжения, близкой к идеальной, и высокой подвижности носителей в канале сможет стать многообещающим кандидатом для будущих микросхем с высокой плотностью размещения элементов и малой потребляемой мощностью. При разработке этого прибора неоценимым оказался опыт корпорации в области технологии «кремний на изоляторе». Ток транзистора с двумя затворами и, следовательно, его сигнал почти вдвое выше, чем в обычном МОП-приборе с большими размерами элементов. Такую структуру легко масштабировать, и на ее базе можно выполнить практически любой тип МОП-транзистора. Основная задача при ее формировании состоит в получении приемлемого значения порогового напряжения транзисторов быстродействующих логических устройств при контроле значения проводимости канала.

Особый интерес представляет разновидность транзистора с двойным затвором – FinFET. В этом приборе тонкое кремниевое тело (столбик, вставка – fin) как бы «обернуто» затвором, который формирует два совмещенных канала, расположенных с двух сторон кремниевого тела. Выступающая передняя область тела – исток транзистора, выступающая задняя область – сток. Ток протекает в плоскости, параллельной плоскости тела, т. е. хотя затворы и выступают за пределы этой плоскости, структуру FinFET можно рассматривать как квазипланарную. Активная ширина прибора равна высоте тела-столбика, и ее можно увеличивать путем параллельного включения многих столбиков. По своей топологии FinFET не отличается от традиционного МОП-транзистора, за исключением того, что активная область формируется вставками, а не представляет собой плоский прямоугольник. Изготовление FinFET легко наладить: все необходимые технологические операции широко используются в современном полупроводниковом производстве и хорошо отработаны. Правда, самый критичный параметр этой структуры – толщина канала – зависит от разрешения процесса литографии.

В IBM были созданы симметричные и асимметричные n- и p-канальные МОП-транзисторы этого типа, характеристики которых оптимизированы для получения высокого быстродействия и низкого порогового напряжения соответственно. Процесс изготовления полностью обедненного симметричного FinFET предусматривает формирование рисунка тела-вставки толщиной 20 нм методами фотолитографии. Структура затвора состоит из термически выращенной пленки оксинитрида толщиной 1,6 нм и поликристаллического кремния. Выступающие области истока/стока изготовлены путем проведения ионной имплантации с четырех сторон пластины.

Совместными усилиями Калифорнийского университета в Беркли, корпорации Intel и Национальной лаборатории Лоуренса была создана FinFET-структура с длиной канала менее 20 нм, в которой размеры кремниевой вставки задаются промежутками между поликремниевыми затворами, а области истока/стока – процессом литографии. За счет нанесения специальных пленок на боковые стенки каждого промежуточного зазора разработчикам удалось вдвое увеличить ток транзистора и уменьшить толщину вставки в сравнении с приборами, изготовленными только с помощью процесса литографии. Структура затвора состояла из термически выращенного оксида толщиной 2,4 нм и SiGe толщиной 400 нм.

Новый FinFET-транзистор корпорации AMD стал результатом ее сотрудничества с учеными Калифорнийского университета и консорциумом Semiconductor Research. Это устройство имело длину затвора всего 10 нм.

Транзисторы для «Платформы 2015»

Как известно, долговременное видение корпорацией Intel развития фундаментальных элементов платформ, а также архитектурные инновации и фундаментальные знания, которые движут это развитие, изложены аналитиками в документе «Платформа 2015». Там, в частности, говорится о том, что до 2015 г. и далее полупроводниковая производственная КМОП-технология будет развиваться такими же темпами, что и сейчас. Тенденция появления новых материалов и новых структур будет продолжаться. При этом в качестве примеров технологий, находящихся в стадии разработки, названы диэлектрики High-K/Metal Gate и транзисторы с трехмерным затвором (или Tri-Gate-транзисторы).

Tri-Gate — транзистор с трехмерным затвором

Как известно, экспериментальный дизайн транзистора, получившего название Tri-Gate, впервые был представлен в Японии на конференции International Solid State Device and Materials в 2002 г. В его основе лежала трехмерная структура, представляющая собой «микробрусок», который с трех сторон облегают изолятор и проводник затвора. Подобная структура позволяла посылать электрические сигналы как по верхней части «бруска», так и по обеим его вертикальным сторонам. «Микробрусок» превращается в исток (сток) за пределами затвора. Увеличенная таким образом площадь, доступная для прохождения сигнала, дает возможность пропускать на 20% больше тока по сравнению с традиционной планарной конструкцией, занимающей аналогичную площадь.

В Tri-Gate использованы элементы технологии TeraHertz, представленной специалистами Intel в декабре 2001 г. Подобная технология позволяет создавать транзисторы, которые работают на частотах переключения порядка терагерц и обладают способностью к масштабированию. Такой класс транзисторов предназначен для того, чтобы максимизировать уровень производительности при уменьшении энергопотребления и стоимости производства. Заметим, что транзисторы, выполненные на основе технологий High-k/Metal Gate и Tri-Gate, относятся к классу TeraHertz.

Тройной затвор строится на сверхтонком слое полностью обедненного кремния, уменьшающего ток утечки закрытого транзистора. Он имеет наращенные сток и исток, позволяющие избежать роста сопротивления при уменьшении размеров транзистора. Кроме того, в новом транзисторе может использоваться диэлектрик High K, дополнительно снижающей ток утечки затвора.

Напомним, что наличие тонкого слоя диоксида необходимо для достижения высоких эксплуатационных характеристик диэлектрика затвора. Диоксид кремния – это материал, молекулы которого состоят из одного атома кремния и двух атомов кислорода. Он является хорошим изолятором, однако проблема состоит в том, что чем тоньше слой диоксида кремния, тем выше ток утечки, проходящий через изолятор. Следовательно, необходимо было заменить диоксид кремния новыми материалами, обладающими теми же свойствами, использование которых не потребует достижения низкой толщины слоя.

Материал на основе технологии High-k способен заменить диоксид кремния при изготовлении электрода затвора, поскольку этот материал обладает весьма неплохими изолирующими свойствами, а также создает достаточное емкостное сопротивление между затвором и каналом. Оба этих свойства желательны для достижения высоких эксплуатационных характеристик транзисторов. Символ «k» (фактически, греческая буква «каппа») указывает на способность материала сохранять электрический заряд. Те материалы, которые могут хранить электрический заряд лучше, чем другие, обладают более высоким значением «k». Применение материалов на основе технологии High-k намного уменьшает утечки, так как эти материалы могут иметь иную толщину, чем диоксид кремния, при сохранении тех же свойств.

Еще одним преимуществом транзисторов Tri-Gate является то, что выпускать микросхемы на их базе можно и с помощью существующего оборудования. Кроме того, можно строить структуры из нескольких «брусков» Tri-Gate, формируя силовые транзисторы. Как отмечают в Intel, этот тип транзистора разработан корпорацией для обеспечения возможности развертывания нового 45-нанометрового технологического процесса в 2007 г. Также в Intel планируются более глубокие исследования в области транзисторов III-V, углеродных нанотрубок и кремниевых нанопроводников. Цель всех этих исследований – увеличение скорости работы устройств, дальнейшее уменьшение их размеров, управление питанием и сокращение потребляемой мощности. Кроме того, интеграция между архитектурой кристаллов и производственной технологией позволит достичь еще большей плотности: на одном кристалле можно будет расположить миллиарды транзисторов. Такой подход очень важен. В процессе создания микропроцессоров и платформ будущего разработчики и технологи должны сотрудничать очень плотно.

Статья опубликована в PC Week/RE №19 от 31.05.2005 г., стр. 40.
Перепечатывается с разрешения автора.

Вопросы к экзамену по электронике — Студопедия

1. Какое устройство называют триггером

2. Формула коэффициента усиления по напряжению транзисторного каскада

3. В каких устройствах электроники для цепей применяется полупроводниковый диод

4. Для чего в цепях переменного тока используется тиристор

5. Назовите выходы триггера

6. Коэффициент усиления транзисторного каскада по току (формула)

7. В каких устройствах используется положительная обратная связь

8. Чему равно напряжение между входами операционного усилителя

9. Коэффициент усиления инвертирующего операционного усилителя с обратной связью (формула)

10. С какой целью в усилителях используется отрицательная обратная связь

11. Назовите основную характеристику резистора

12. Какую структуру имеет полупроводниковый диод

13. Назовите электроды полупроводникового диода

14. Назовите электроды полупроводникового транзистора

15. Чему равен коэффициент усиления по напряжению эмиттерного повторителя

16. Какое количество выходов имеет триггер

17. Что используют для стабилизации рабочей точки усилительного каскада

18. Что имеет операционный усилитель

19. Для построения чего используют логические интегральные микросхемы


20. Для формирования чего используют Блокинг-генератор

21. При каком контакте образуется p-n переход

22. В каком ключевом режиме при работе транзистора ток коллектора равен нулю

23. Что формируется на выходе транзисторного мультивибратора

24. Назовите основную характеристику дросселя

25. Что используют для стабилизации рабочей точки усилительного каскада

26. Какой генератор называют релаксационным

27. Амплитудно-частотной характеристикой усилителя

28. Чему равен входной ток операционного усилителя

29. Формула статического коэффициента передачи тока базы биполярного транзистора

30. Основная характеристика конденсатора

31. Обозначения резисторов

32. Где по градации проводимости материалов находятся полупроводники

33. Недостатки полупроводниковых приборов

34. Что относится к полупроводникам р-типа

35. В чем заключается недостаток полевых транзисторов

36. Какой из диодов изготавливают из полупроводниковых материалов с высокой концентрацией примесей?

37. Что является основными параметрами выпрямительных полупроводниковых диодов

38. Электронно-дырочный переход

39. Совпадают ли по направлению диффузионное поле в p-n-переходе при обратном включении диода во внешнее электрическое поле?

40. Какую структуру имеет транзистор?

41. Какой вид тока на выходе диода, если он включен в электрическую цепь переменного тока?

42. Какую структуру имеет тиристор?

43. Сохраняется ли открытое состояние тиристора, если сигнал на управляющей электроде отсутствует?


44. Какой режим работы транзистора необходимо обеспечить, если его использовать в логических схемах?

45. Сколько выводов имеет транзистор?

46. Какую функцию выполняет стабилитрон в источниках питания?

47. Схематическое обозначение приборов

48. Какой фотоприбор состоит из химически чистого полупроводника?

49. Какой фотоприбор наиболее точно оценит силу света?

50. Какой слой в биполярном транзисторе имеет наименьшую толщину?

51. Какой элемент относится к фотоэлектрическому приемнику излучения?

52. Единица измерения индуктивности

53. Единица измерения электрического сопротивления

54. Закон Ома

55. Как называются примеси, атомы которых отдают электроны

56. Как называется область в полевом транзисторе, через которую проходит поток основных носителей заряда

Как работает биполярный транзистор для чайников

Транзистором называется активный полупроводниковый прибор, при помощи которого осуществляется усиление, преобразование и генерирование электрических колебаний. Такое применение транзистора можно наблюдать в аналоговой технике. Кроме этого транзисторы применяются и в цифровой технике, где они используются в ключевом режиме. Но в цифровой аппаратуре почти все транзисторы «спрятаны» внутри интегральных микросхем, причем в огромных количествах и в микроскопических размерах.

Здесь мы уже не будем слишком подробно останавливаться на электронах, дырках и атомах, о которых уже было рассказано в предыдущих частях статьи, но кое-что из этого, при необходимости, все же придется вспомнить.

Полупроводниковый диод состоит из одного p-n перехода, о свойствах которого было рассказано в предыдущей части статьи. Транзистор, как известно, состоит из двух переходов, поэтому полупроводниковый диод можно рассматривать как предшественник транзистора, или его половину.

Если p-n переход находится в состоянии покоя, то дырки и электроны распределяются, как показано на рисунке 1, образуя потенциальный барьер. Постараемся не забыть условные обозначения электронов, дырок и ионов, показанные на этом рисунке.

Как устроен биполярный транзистор

Устройство биполярного транзистора на первый взгляд просто. Для этого достаточно на одной пластине полупроводника, называемой базой, создать сразу два p-n перехода. Некоторые способы создания p-n перехода были описаны в предыдущих частях статьи, поэтому здесь повторяться не будем.

Если проводимость базы будет типа p, то полученный транзистор будет иметь структуру n-p-n (произносится как «эн-пэ-эн»). А когда в качестве базы используется пластина n типа, то получается транзистор структуры p-n-p («пэ-эн-пэ»).

Уж коль скоро речь зашла о базе, то следует обратить внимание на такую вещь: полупроводниковая пластина, используемая в качестве базы очень тонкая, намного тоньше, чем эмиттер и коллектор. Это утверждение следует запомнить, поскольку оно понадобится в процессе объяснения работы транзистора.

Естественно, что для соединения с «внешним миром» от каждой области p и n выходит проволочный вывод. Каждый из них имеет название области, к которой соединен: эмиттер, база, коллектор. Такой транзистор называется биполярным, поскольку в нем используются два типа носителей заряда, — дырки и электроны. Схематическое устройство транзисторов обоих типов показано на рисунке 2.

В настоящее время в большей степени применяются кремниевые транзисторы. Германиевые транзисторы почти полностью вышли из употребления, будучи вытесненными кремниевыми, поэтому дальнейший рассказ будет именно о них, хотя иногда будут упоминаться и германиевые. Большинство кремниевых транзисторов имеют структуру n-p-n, поскольку эта структура более технологична в производстве.

Комплементарные пары транзисторов

Для германиевых транзисторов, видимо, более технологичной была структура p-n-p, поэтому германиевые транзисторы большей частью имели именно эту структуру. Хотя, в составе комплементарных пар (близкие по параметрам транзисторы, которые отличались лишь типом проводимости) выпускались и германиевые транзисторы разной проводимости, например ГТ402 (p-n-p) и ГТ404 (n-p-n).

Такая пара применялась в качестве выходных транзисторов в УНЧ различной радиоаппаратуры. И если несовременные германиевые транзисторы ушли в историю, то комплементарные пары кремниевых транзисторов выпускаются до сих пор, начиная от транзисторов в SMD – корпусах и вплоть до мощных транзисторов для выходных каскадов УНЧ.

Кстати, звуковые усилители на германиевых транзисторах меломанами воспринимались почти как ламповые. Ну, может чуть и похуже, но много лучше, чем усилители на кремниевых транзисторах. Это просто для справки.

Как работает транзистор

Для того, чтобы понять, как работает транзистор нам снова придется вернуться в мир электронов, дырок, доноров и акцепторов. Правда сейчас это будет несколько проще, и даже интересней, чем в предыдущих частях статьи. Такое замечание пришлось сделать для того, чтобы не испугать читателя, позволить дочитать все это до конца.

На рисунке 3 сверху показано условное графическое обозначение транзисторов на электрических схемах, а ниже p-n переходы транзисторов представлены в виде полупроводниковых диодов, к тому же включенных встречно. Такое представление очень удобно при проверке транзистора мультиметром.

А на рисунке 4 показано внутреннее устройство транзистора.

На этом рисунке придется немного задержаться, чтобы рассмотреть его поподробнее.

Так пройдет ток или нет?

Здесь показано, как к транзистору структуры n-p-n подключен источник питания, причем именно в такой полярности, как он подключается в реальных устройствах к настоящим транзисторам. Но, если присмотреться повнимательней, то получается, что через два p-n перехода, через два потенциальных барьера ток не пройдет: как ни меняй полярность напряжения один из переходов обязательно оказывается в запертом, непроводящем, состоянии. Так что уж оставим пока все, как показано на рисунке и посмотрим, что же там происходит.

Неуправляемый ток

При включении источника тока, как показано на рисунке, переход эмиттер – база (n-p) находится в открытом состоянии и легко пропустит электроны в направлении слева – направо. После чего электроны столкнутся с закрытым переходом база эмиттер (p-n), который остановит это движение, дорога для электронов будет закрыта.

Но, как всегда и везде из всяких правил бывают исключения: некоторые особо шустрые электроны под воздействием температуры все-таки этот барьер сумеют преодолеть. Поэтому хоть и незначительный ток при таком включении все же будет. Этот незначительный ток называется начальным током или током насыщения. Последнее название вызвано тем, что в образовании этого тока участвуют всех свободные электроны, способные при данной температуре преодолеть потенциальный барьер.

Начальный ток неуправляемый, он имеется у любого транзистора, но в то же время мало зависит от внешнего напряжения. Если его, напряжение, повысить весьма значительно (в пределах разумного, обозначенного в справочниках), начальный ток особо не изменится. Зато тепловое воздействие на этот ток влияет весьма заметно.

Дальнейшее повышение температуры вызывает увеличение начального тока, что в свою очередь может привести к дополнительному нагреву p-n перехода. Такая тепловая нестабильность может привести к тепловому пробою, разрушению транзистора. Поэтому следует принимать меры по охлаждению транзисторов, и не прилагать предельных напряжений при повышенной температуре.

А теперь вспомним о базе

Описанное выше включение транзистора с оборванной базой нигде в практических схемах не применяется. Поэтому на рисунке 5 показано правильное включение транзистора. Для этого понадобилось подать на базу относительно эмиттера некоторое небольшое напряжение, причем в прямом направлении (вспомним диод, и еще раз посмотрим на рисунок 3).

Если в случае с диодом все вроде бы понятно, — открылся и через него пошел ток, то в транзисторе происходят еще и другие события. Под действием эмиттерного тока электроны устремятся в базу с проводимостью p из эмиттера с проводимостью n. При этом часть электронов заполнят дырки, находящиеся в области базы и через базовый вывод протекает незначительный ток, — ток базы Iб. Вот тут как раз и следует вспомнить, что база тонкая и дырок в ней немного.

Остальные электроны, которым не хватило дырок в тонкой базе, устремляются в коллектор и будут извлечены оттуда более высоким потенциалом коллекторной батареи Eк-э. Под этим воздействием электроны преодолеют второй потенциальный барьер и через батарею вернутся в эмиттер.

Таким образом, небольшое напряжение, приложенное к переходу база – эмиттер, способствует открыванию перехода база – коллектор, смещенному в обратном направлении. Собственно в этом и заключается транзисторный эффект.

Остается только рассмотреть, как влияет это «небольшое напряжение», приложенное к базе, на ток коллектора, каковы их величины и соотношения. Но об этом рассказ в следующей части статьи про транзисторы.

С каждым годом появляется все больше и больше электронных средств, а они часто ломаются. На ремонт уходит немало средств, порой, достигая до 50 процентов от стоимости аппарата. И что досадно, некоторые из этих поломок можно было устранить самому, имея начальные знания о том, как работает транзистор. Почему он? Именно транзисторы чаще всего выходят из строя.

Виды транзистора

Чтобы легче разобраться в работе транзистора, необходимо иметь представление о нем. Он является полупроводником, что указывает на его способность проводить ток в одном направлении и не пропускать в другом. Чтобы достичь таких характеристик используются разные способы изготовления. Все эти приборы по своему характеру работы делятся на две группы:

Хотя и те и другие относятся к одному классу — транзисторы, происходящие в них процессы сильно отличаются.

Биполярный

Движение электронов по замкнутой цепи называется электрическим током. Грубо говоря, чем больше электронов, тем больше ток. Если атом отдает электроны, он становится положительно заряженным и, наоборот, притягивая лишние электроны, он становится отрицательно заряженным.

При добавлении в кремний и германий примесей они становятся необходимым материалом, из которых и изготавливаются биполярные транзисторы.

Биполярными называются электронные приборы, состоящие из двух, имеющие разные заряды слоев. Причем два крайних имеют одинаковый заряд. Тот слой, который имеет положительный заряд, называется «p», а отрицательный — «n». В связи с этим различают следующие типы:

Граница между этими слоями называется переход. Внутреннюю область, разделенную двумя переходами, называют базой. Две внешние области называют эмиттер и коллектор. Монокристалл изготовлен таким образом, что одна внешняя область передает в базу носители энергии и называется эмиттером. Другая внешняя область забирает эти носители и называется коллектором.

На электрической схеме биполярный транзистор обозначается в виде круга, внутри которого нарисована черточка, а к ней подходят три прямые. Одна подходит под углом в 90 градусов и обозначает базу, две другие под наклоном. Та из них что имеет стрелку обозначает эмиттер, другая — коллектор. Сам прибор, как правило, имеет три вывода, соответствующих этим областям.

Полевой

Другой вид называется полевой или униполярный. В отличие от биполярного p-n переход работает иначе. Его монокристалл имеет однородный состав. Канал, по которому движутся энергоносители, может быть дырочным или электронным. В дырочном носителем являются положительно заряженные неподвижные ионы, в электронном — отрицательно заряженные. Эти каналы также обозначаются буквами «p» и «n» соответственно.

Вокруг и почти по всей длине этого канала впрыскиваются, вживляются ионы противоположной полярности. Эта область называется затвором, она-то и регулирует проводимость канала. Тот край канала, через который заряженные частицы входят в кристалл, называется исток, а через который выходят — стоком.

Для улучшения электрических характеристик между металлическим каналом и затвором стали добавлять диэлектрик. Если классифицировать транзисторы по структуре, то можно выделить два семейства:

  • МДП (к ним можно отнести и МОП — металл-оксид-проводник)
  • JGBT

МДП расшифровывается как металл-диэлектрик-проводник. Это полевой. Новый JGBT транзистор сочетает в себе достоинства биполярного, но имеет изолированный затвор.

Принцип действия

Один из сложных радиоэлементов — транзистор. Принцип работы его сводится к следующему:

Биполярные обладают большей мощностью и могут работать с большими частотами. Однако, если нужен широкий спектр усиления, то без полевого не обойтись.

Работа полевого

Рассмотрим, как работает транзистор. Для начинающих радиолюбителей трудно разобраться во всех этих переходах. Чтобы показать принцип работы транзистора простым языком, обратим внимание на следующий пример.

Водопроводный кран вентильного типа способен очень плавно менять напор воды. Это достигается благодаря постепенному изменению пропускного отверстия. На этом же принципе основана работа и полевого транзистора.

Затвор окружает пропускной канал. При подаче на него запирающего напряжения, электрическое поле как бы сдавливает проход, тем самым уменьшая поток заряженных частиц. Как и при закрывании крана необходимо прилагать небольшое усилие, так и мощность затвора, по сравнению с основным каналом, очень мала. Сходство также и в том, что при небольших изменениях напряжения на затворе, сечение прохода также меняется незначительно.

Как работает биполярный

Работа биполярного прибора несколько отличается от работы полевого. В первую очередь отличается способ управления движением заряженных частиц. В полевом используется электрическое поле, в биполярном — ток между базой и эмиттером.

В зависимости от типа прибора стрелочка эмиттера на схеме будет либо направлена к базе, тогда это тип p-n-p, либо от базы, тогда это n-p-n. При подключении к этим зажимам одноименного напряжения («p» подключается к «+», а «n» подключается к «-«) в цепи эмиттер — база возникает ток. В базе появляется больше носителей заряда и их становится тем больше, чем больше ток в этой цепи.

К коллектору подводится обратное напряжение, т. е. к «p» подключается «-«, а к «n» — «+». Поскольку между эмиттером и коллектором возникает разность потенциалов, между этими выводами появляется ток. Он будет тем больше, чем больше носителей заряда имеется в базе.

Когда к эмиттеру и базе подключают источник питания противоположного знака, ток прекращается, транзистор закрывается. Что поможет лучше понять работу транзистора? Для чайников важно понять одну истину. Если открыт переход эмиттер — база (подается прямое напряжение), то открыт и сам прибор, в противном случае он закрыт.

Меры предосторожности

Полевые транзисторы очень чувствительны к повышенному напряжению. При работе с ними необходимо предотвратить возможность попадания на них статистического напряжения. Этого можно достичь надев заземленный браслет. При подборе аналога важно учитывать не только рабочее напряжение, но и допустимый ток. А если прибор работает в частотном режиме, то и его частоту.

Блог о электронике

Так работает диод

Это такая хитрая фиговина, пропускающая ток только в одну сторону. Его можно сравнить с ниппелем. Применяется, например, в выпрямителях, когда из переменного тока делают постоянный. Или когда надо отделить обратное напряжение от прямого. Погляди в схему программатора (там где был пример с делителем). Видишь стоят диоды, как думаешь, зачем? А все просто. У микроконтроллера логические уровни это 0 и 5 вольт, а у СОМ порта единица это минус 12 вольт, а ноль плюс 12 вольт. Вот диод и отрезает этот минус 12, образуя 0 вольт. А поскольку у диода в прямом направлении проводимость не идеальная (она вообще зависит от приложенного прямого напряжения, чем оно больше, тем лучше диод проводит ток), то на его сопротивлении упадет примерно 0.5-0.7 вольта, остаток, будучи поделенным резисторами надвое, окажется примерно 5.5 вольт, что не выходит за пределы нормы контроллера.
Выводы диода называют анодом и катодом. Ток течет от анода к катоду. Запомнить где какой вывод очень просто: на условном обозначнеии стрелочка и палочка со стороны катода как бы рисуют букву К вот, смотри —К|—. К= Катод! А на детали катод обозначается полоской или точкой.

Есть еще один интересный тип диода – стабилитрон. Его я юзал в одной из прошлых статей. Особенностью его является то, что в прямом направлении он работает как обычный диод, а вот в обратном его срывает на каком либо напряжении, например на 3.3 вольта. Подобно ограничительному клапану парового котла, открывающемуся при превышении давления и стравливающему излишки пара. Стабилитроны используют когда хотят получить напряжение заданной величины, вне зависимости от входных напряжений. Это может быть, например, опорная величина, относительно которой происходит сравнение входного сигнала. Им можно обрезать входящий сигнал до нужной величины или используют его как защиту. В своих схемах я часто ставлю на питание контроллера стабилитрон на 5.5 вольт, чтобы в случае чего, если напряжение резко скакнет, этот стабилитрон стравил через себя излишки. Также есть такой зверь как супрессор. Тот же стабилитрон, только куда более мощный и часто двунаправленный. Используется для защиты по питанию.

Транзистор на пальцах

Жуткая вещь, в детстве все не мог понять как он работает, а оказалось все просто.
В общем, транзистор можно сравнить с управляемым вентилем, где крохотным усилием мы управляем мощнейшим потоком. Чуть повернул рукоятку и тонны дерьма умчались по трубам, открыл посильней и вот уже все вокруг захлебнулось в нечистотах. Т.е. выход пропорционален входу умноженному на какую то величину. Этой величиной является коэффициент усиления.
Делятся эти девайсы на полевые и биполярные.
В биполярном транзисторе есть эмиттер, коллектор и база (смотри рисунок условного обозначения). Эмиттер он со стрелочкой, база обозначается как прямая площадка между эмиттером и коллектором. Между эмиттером и коллектором идет большой ток полезной нагрузки, направление тока определяется стрелочкой на эмиттере. А вот между базой и эмиттером идет маленький управляющий ток. Грубо говоря, величина управляющего тока влияет на сопротивление между коллектором и эмиттером. Биполярные транзисторы бывают двух типов: p-n-p и n-p-n принципиальная разница только лишь в направлении тока через них.

Полевой транзистор отличается от биполярного тем, что в нем сопротивление канала между истоком и стоком определяется уже не током, а напряжением на затворе. Последнее время полевые транзисторы получили громадную популярность (на них построены все микропроцессоры), т.к. токи в них протекают микроскопические, решающую роль играет напряжение, а значит потери и тепловыделение минимальны.

Обозначение транзисторов или камень преткновения всех студентов. Как запомнить тип биполярного транзистора по его условной схеме? Представь что стрелочка это направление твоего движения на машине… Если едем в стенку то дружный вопль «Писец Нам Писец

Короче, транзистор позволит тебе слабеньким сигналом, например с ноги микроконтроллера, управлять мощной нагрузкой типа реле, двигателя или лампочки. Если не хватит усиления одного транзистора, то их можно соединять каскадами – один за другим, все мощней и мощней. А порой хватает и одного могучего полевого MOSFET транзистора. Посмотри, например, как в схемах сотовых телефонов управляется виброзвонок. Там выход с процессора идет на затвор силового MOSFET ключа.

Структура и изготовление биполярного транзистора

» Electronics Notes

Основные сведения о структуре типичных биполярных транзисторов с пояснениями, помогающими понять, как они работают.


Учебное пособие по транзисторам Включает:
Основы транзисторов Усиление: Hfe, hfe и бета Характеристики транзистора Коды нумерации транзисторов и диодов Выбор транзисторов на замену


Производство биполярных транзисторов и их структура прошли долгий путь с тех пор, как были сделаны первые транзисторы.

Современные транзисторы изготавливаются с использованием сложных процессов, а конструкция транзистора обеспечивает очень высокий уровень производительности.

Оригинальный транзистор Бардина, Браттейна и Шокли состоял из двух очень близко расположенных контактов на германиевой основе. Структура этого транзистора состояла из двух точечных контактов на германиевой базовой площадке.

Сегодня транзисторы изготавливаются различными способами и имеют множество различных структур.Они могут быть диффузными, эпитаксиально выращенными или могут иметь меза-конструкцию.

Транзистор 2N3553 в металлической банке ТО39

Структура биполярного транзистора: основы

По сути, транзистор состоит из области полупроводника p-типа или n-типа, зажатой между областями противоположно легированного кремния. Такие устройства могут быть как p-n-p, так и n-p-n.

Есть три соединения, а именно эмиттер, база и коллектор. База находится в центре и ограничена эмиттером и коллектором.Из двух внешних двух коллектор часто делают больше, так как именно здесь рассеивается большая часть тепла.

Базовая структура транзистора и символы схемы

База получила свое название от транзисторов с первым точечным контактом, где центральное соединение также сформировало механическую «основу» конструкции. Очень важно, чтобы эта область была как можно более тонкой, если необходимо достичь высоких уровней усиления по току. Часто это может быть только около 1 мкм в поперечнике.

Эмиттер — это место, где «излучаются» носители тока, а коллектор — это место, где они «собираются».

Структура транзистора с точечным контактом

В самых ранних транзисторах использовалась структура точечного контакта. Эту транзисторную структуру было легко изготовить на очень низком технологическом оборудовании, но она была ненадежной.

Как следует из названия, в этой структуре биполярного транзистора используются провода для точечного контакта с полупроводниковым материалом.

Структура транзистора с точечным контактом

Легированная структура перехода

Другой транзисторной структурой, которая широко использовалась на заре транзисторов, был сплавной переход.

Структура транзистора со сплавом

Структура транзистора со сплавом использует кристалл германия в качестве основы для всей структуры, а также в качестве базового соединения. Эмиттерные и коллекторные шарики из сплава затем сплавлялись на противоположных сторонах. За годы их производства было разработано несколько типов улучшенных транзисторов с переходом из сплава.

Транзисторы со сплавом устарели в начале 1960-х годов с появлением планарного транзистора, который можно было легко производить серийно, в то время как транзисторы со сплавом приходилось изготавливать индивидуально.

Диффузионные транзисторы

В отличие от предыдущих транзисторных структур, где контакты добавлялись к полупроводниковому кристаллу извне, диффузионный транзистор позволял создавать различные области транзистора путем диффузии примесей в полупроводниковый кристалл для получения областей с требуемыми характеристиками p-типа, n -тип, p+, n+ и т. д.

Самые ранние диффузионные транзисторы использовали структуру транзистора с диффузной базой. Эти транзисторы по-прежнему имели эмиттеры из сплава и даже иногда имели коллекторы из сплава, как и более ранние транзисторы с переходом из сплава.В подложку диффундировала только основа, хотя иногда подложка образовывала коллектор.

Планарная структура транзистора

Структура планарного транзистора была разработана в Fairchild Semiconductor в 1959 году и стала крупным технологическим прорывом. Это не только упростило производство биполярных транзисторов, но и заложило основу будущей технологии интегральных схем.

Структура планарного транзистора также включает пассивирующий слой на внешних участках кристалла.Это защищает края перехода от загрязнения и позволяет использовать гораздо менее дорогую пластиковую упаковку без риска ухудшения характеристик транзистора в результате попадания загрязнения в кристаллическую решетку, особенно в областях вокруг переходов.

Удивительно, но первые планарные транзисторы имели более низкий уровень производительности по сравнению с их соединениями из сплава, но транзисторы с диффузной планарной структурой можно было производить массово, и в результате они стоили намного дешевле, что делало их очень привлекательным вариантом.Однако первоначальные трудности были преодолены, и планарные транзисторы предлагают очень высокий уровень производительности.

Упрощенная планарная структура транзистора

Стоит отметить, что площадь коллектора имеет больший объем, чем эмиттер. Хотя во многих отношениях две клеммы можно поменять местами, на коллекторе рассеивается наибольшая мощность, и поэтому он имеет больший объем.

Также видно, что в этом транзисторе протекание тока происходит в вертикальной плоскости на схеме.

Существуют и другие различия в уровнях легирования, используемых в структуре транзистора. Легирование эмиттера обычно выше, чем легирование базы, что обеспечивает высокую эффективность инжекции. Также легирование коллектора ниже, чем легирование базы.

Обычный подход к формированию переходов эмиттера и базы заключается в использовании процесса, известного как метод двойной диффузии. При использовании метода двойной диффузии сначала выполняется диффузия в области основания, чтобы обеспечить большую площадь основания.Затем меньшая площадь эмиттера рассеивается с более высоким уровнем легирующей примеси, чтобы обеспечить более мелкий эмиттер с более сильным легированием.

Боковая планарная структура транзистора

В некоторых случаях может быть выгодно иметь боковую структуру транзистора.

Боковая планарная структура транзистора

Из этой диаграммы видно, что ток течет в горизонтальной плоскости, а не в вертикальной. Этот формат имеет преимущества в некоторых приложениях, но требует большего количества процессов распространения и, следовательно, является более сложным и, следовательно, более дорогим.Таким образом, он используется только тогда, когда этого требуют производительность и характеристики.

Легирование транзисторов и профили легирования

Какой бы метод изготовления транзистора ни использовался, базовый слой остается очень тонким. Обычно он составляет менее 1 мкм для высокого коэффициента усиления по току.

Для большинства транзисторов с биполярным переходом ток течет в вертикальной плоскости, хотя при необходимости возможна поперечная структура.

Что касается уровней легирования в структуре транзистора, то легирование эмиттера, как правило, является самым высоким.Это обеспечивает максимальную эффективность впрыска. Далее базовый допинг. Наконец, коллектор получает самый низкий уровень легирования, так что функция нейтральной базы является слабой функцией напряжения базы коллектора.

Типичный профиль легирования структуры транзистора показывает различные области транзистора с их уровнями легирования.

Типичный профиль легирования для стандартного кремниевого транзистора (NPN)

Как видно из структурной схемы транзистора, легирование эмиттера намного выше, чем эфира базы областей коллектора.

Хотя транзисторы могут работать с перевернутыми эмиттером и коллектором, производительность будет ниже. В результате неправильного уровня допинга. Кроме того, коллектор сделан больше и может легче отводить тепло, поскольку это область структуры транзистора, где рассеивается больше всего тепла.

Другие электронные компоненты:
Резисторы конденсаторы Индукторы Кристаллы кварца Диоды Транзистор Фототранзистор полевой транзистор Типы памяти Тиристор Соединители ВЧ-разъемы Клапаны/трубки Батареи Переключатели Реле Технология поверхностного монтажа
    Вернуться в меню «Компоненты».. .

Типы транзисторов, структура (транзистор pnp и транзистор npn)

Транзистор представляет собой кристалл n-типа, заключенный между двумя кристаллами p-типа, или кристалл p-типа, заключенный между двумя кристаллами n-типа. общий эмиттер между коллектором и базой.

Структура транзистора

Он состоит из трех смежных областей легированного полупроводникового материала, первая область называется эмиттерной (E), последняя называется коллекторной (C), а средняя область называется базовой (B).

Типы транзисторов

Существует два основных типа биполярных транзисторов:

  1. Транзистор pnp состоит из базы n-типа (n), а эмиттера и коллектора из p-типа (p).
  2. Транзистор npn состоит из базы p-типа (p) и эмиттера и коллектора n-типа (n).

Транзисторы

Подключение транзистора в цепи с общей базой (npn)

Эмиттер (E) соединен с базой (B) прямым соединением, а коллектор (C) соединен с базой (B) обратным соединением, Электроны испускаются из эмиттера (n) в базу ( p), где они бродят по базе, пока их не подберет сборщик (n).

При растекании электронов внутри базы (р) часть их расходуется на заполнение дырок для рекомбинации вместе, так что ток коллектора (I C ) всегда меньше тока эмиттера (I E ) где:

I E = I C + I B

Коэффициенты транзистора:

Отношение между током коллектора и током эмиттера называется делением тока (α e ):

α e = I C / I E

Значение α e становится близким к I, потому что ширина базы очень мала, имеет большое количество примесей и только очень малая доля тока расходуется на заполнение дырок в базе и электронов продолжить движение до коллектора, Деление тока (α e ) есть отношение тока коллектора к току эмиттера при постоянной разности потенциалов между базой и коллектором.

Когда деление тока в транзисторе = 0,98, Это означает, что отношение тока коллектора (I C ) к току эмиттера (I E ) при постоянной разности потенциалов между базой и коллектором (V CB ) = 98 / 100

Транзистор используется при включении в общую базовую цепь для увеличения электрической мощности и не может использоваться для увеличения электрического тока, поскольку ток коллектора меньше тока эмиттера.

Подключение транзистора в цепи с общим эмиттером (npn)

Эмиттер (E) соединяется с базой (B) прямым соединением, Эмиттер (E) соединяется с коллектором (C) таким образом, что эмиттер соединяется с отрицательным полюсом, а коллектор с положительным полюсом .

Электроны эмиттера (n) отталкиваются от отрицательных полюсов двух батарей, таким образом, токи электронов собираются в эмиттере и движутся к коллектору, Если к базовому току добавить небольшой электрический сигнал, его эффект проявляется увеличивается ток коллектора.

Коэффициенты транзистора:

Отношение между током коллектора и током базы называется коэффициентом усиления по току (β e ).

Коэффициент усиления по току (β e ) представляет собой отношение тока коллектора к току базы при постоянной разности потенциалов между эмиттером и коллектором.

β e = I C / I B

ток базы (I B ) при постоянной разности потенциалов между эмиттером и коллектором (V CE ) = 46.

Расчет коэффициента усиления по току (β e ) в единицах деления тока (α e )

α E E = I C C / I E , ∴ I C = α E I E

β E E = I C C / I B , I B = I E I C

∴ I B = I E α e I E

β β E E E = I C / I B = α E I E / ( I E α e И Е )

β β E = α E I E / I E ( 1 α E )

β e = α e / ( 1 α e


0 )
0
Транзистор использует

В качестве усилителя: Идея транзистора в качестве усилителя в схеме с общим эмиттером заключается в том, что когда очень слабый электрический сигнал добавляется к малому току базы, его эффект усиливается в токе коллектора, и это называется действием транзистор.

В качестве переключателя: Транзистор включен в электрическую цепь таким образом, что эмиттер общий, поэтому

V CC = V CE + I C R C

(Где: V CC — напряжение батареи, V CE — разность потенциалов между коллектором и эмиттером, I C — ток коллектора, R C — сопротивление цепи), Учитывая, что база является входом, а коллектор — выходом.

Транзистор на случай включения (замкнутый ключ): При подключении базы (В) с положительным или большим напряжением (V в ) большой ток (I C ) проходит через коллекторную цепь, таким образом, значение (I C R C ) становится большим, а значение (V CE ) уменьшается, что означает, что выход мал, Это означает, что транзистор пропускает ток базы, потому что (V в > V из ) и действует как замкнутый переключатель.

Транзистор на случай выключения (размыкание ключа): При подключении базы (В) с отрицательным или малым напряжением (V в ), значение I C уменьшается, значение I C R C уменьшается, поэтому значение V CE увеличивается, что означает, что выход большой, Это означает, что транзистор не пропускает ток базы, потому что (V из > V из ) и действует как открытый выключатель.

Транзистор действует в обратном порядке, так что когда входное напряжение (V в ) транзистора велико, выходное напряжение (V вых ) мало и наоборот, Полярность транзистора может определить с помощью омметра.

Типы электронных компонентов, соединение p-n-перехода и применение

Аналоговая и цифровая электроника, логические элементы, преобразование десятичных и двоичных чисел

Как работают транзисторы? — Utmel

Транзистор — это разновидность полупроводникового устройства, управляющего током.Его функция заключается в усилении слабого сигнала в электрический сигнал с большей амплитудой, а также он используется в качестве бесконтактного переключателя.

Каталог

 

Транзистор является одним из основных полупроводниковых компонентов, который выполняет функцию усиления тока и является основным компонентом электронной схемы. Транзистор выполнен из двух PN-переходов , расположенных очень близко друг к другу на полупроводниковой подложке. Два PN-перехода делят весь полупроводник на три части.Средняя часть — это базовая область, а две стороны — области эмиттера и коллектора. PNP и NPN — это два вида договоренностей.

Ⅰ Структура сердечника транзисторов

транзистор

Сердцевиной транзистора является переход « PN », который представляет собой два встречных PN-перехода. PN-соединение может быть комбинацией NPN или комбинацией PNP. Поскольку кремниевый тип NPN является основным транзистором, в следующем содержании в качестве примера в основном используется кремниевый транзистор типа NPN.

Схематическая диаграмма NPN транзисторной структуры

Процесс изготовления кремния NPN транзистор:

Структура Структура

ⅱ Операция Статус транзисторов

1 Cutoff State

3

Когда напряжение, подаваемое на эмиттерный переход транзистора, меньше напряжения проводимости PN-перехода, ток базы, ток коллектора и ток эмиттера равны нулю.Транзистор теряет эффект усиления тока, а коллектор и эмиттер равны в выключенном состоянии ключа, которое мы называем транзистором в состоянии отсечки.

2 Активное состояние

Транзистор работает в активной области, когда эмиттерный переход транзистора смещен в прямом направлении, а коллекторный — в обратном. В активной области напряжение, подаваемое на эмиттерный переход транзистора, больше, чем напряжение включения PN-перехода.А ток базы управляет током коллектора, так что транзистор действует как усилитель, а его коэффициент усиления тока β=ΔIc/ΔIb. Мы называем транзистор находится в активном состоянии.

3 Состояние насыщения

Когда напряжение, приложенное к эмиттерному переходу транзистора, больше, чем напряжение проводимости PN-перехода, и когда ток базы увеличивается до определенной степени, ток коллектора больше не увеличивается с увеличением увеличение тока базы.В это время транзистор теряет эффект усиления тока. Напряжение между коллектором и эмиттером очень мало, а коллектор и эмиттер эквивалентны включенному состоянию переключателя. Это состояние транзистора называется состоянием насыщенной проводимости.

По уровню напряжения каждого электрода при работе транзистора можно судить о рабочем состоянии транзистора. Персонал по обслуживанию электроники часто использует мультиметр для измерения напряжения на каждом выводе транзистора в процессе обслуживания, чтобы определить рабочее состояние и рабочее состояние транзистора.

Ⅲ Теоретический принцип работы транзисторов

Существует два типа транзисторов в зависимости от материалов: германиевые трубки и кремниевые трубки. Каждый из них имеет две структурные формы, NPN и PNP, но наиболее распространенными являются кремниевые NPN и германиевые PNP транзисторы. Полупроводники N-типа добавляют фосфор в кремний высокой чистоты, чтобы заменить некоторые атомы кремния, чтобы создать стимуляцию при пониженном напряжении со свободной электронной проводимостью. P означает положительный. Полупроводники P-типа добавляют бор вместо кремния, который создает большое количество отверстий для облегчения проводимости.За исключением разницы в полярности источника питания, два принципа работы одинаковы. Ниже представлен только текущий принцип усиления кремниевых ламп NPN.

 

NPN-транзистор и PNP-транзистор

NPN-транзистор состоит из двух полупроводников N-типа и полупроводника P-типа в середине. PN-переход, образованный между эмиттерной областью и базовой областью, называется эмиттерным переходом, а PN-переход, образованный коллекторной областью и базовой областью, называется коллекторным переходом.Три вывода называются эмиттером e, базой b и коллектором c.

Когда потенциал в точке b выше, чем потенциал в точке e на несколько вольт, эмиттерный переход находится в состоянии прямого смещения. Когда потенциал в точке C на несколько вольт выше, чем потенциал в точке b, коллекторный переход находится в состоянии обратного смещения, и мощность коллектора Ec выше, чем мощность базы Eb.

При изготовлении транзистора концентрация основных носителей в области эмиттера намеренно делается большей, чем в области базы.При этом базовая область делается очень тонкой, а содержание примесей необходимо строго контролировать. Таким образом, после включения питания эмиттерный переход смещается положительно. Основные носители (электроны) в эмиттерной области и основные носители (дырки) в базовой области легко диффундируют друг к другу через эмиттерный переход. База концентрации первого больше, чем второго, поэтому ток через эмиттерный переход представляет собой в основном поток электронов, который называется потоком эмиттерных электронов.

Из-за тонкой области базы и обратного смещения коллекторного перехода большая часть электронов, инжектированных в область базы, пересекает коллекторный переход и входит в область коллектора, образуя коллекторный ток Ic, оставляя только несколько (1-10 %) электронов. Эти электроны рекомбинируют в дырках базовой области, а рекомбинированные дырки в базовой области перезаряжаются от источника питания базы Eb, формируя таким образом базовый ток Ibo. В соответствии с принципом непрерывности тока:

Ie=Ib+Ic

Это означает, что добавляя к базе малый Ib, можно получить на коллекторе больший Ic.Это так называемое усиление тока. Ic и Ib поддерживают определенную пропорциональную зависимость, а именно:

β1=Ic/Ib

В формуле: β1 – коэффициент усиления по постоянному току,

Отношение изменения тока коллектора △Ic к изменению тока базы △Ib составляет:

β= △Ic/△Ib

В формуле β называется коэффициентом усиления переменного тока. Поскольку значения β1 и β не сильно различаются на низких частотах, иногда для удобства они строго не различаются, и значение β составляет от десятков до более чем ста.

α1=Ic/Ie (Ic и Ie — токи в цепи постоянного тока)

Формула: α1 также называется коэффициентом усиления постоянного тока, который обычно используется в схеме усилителя с общей базовой конфигурацией для описания взаимосвязи между ток эмиттера и ток коллектора.

α =△Ic/△Ie

α в выражении представляет собой увеличение переменного тока общей базы. Точно так же нет большой разницы между α и α1, когда на вход подается слабый сигнал.

Для двух увеличений, описывающих соотношение токов, отношение равно:

 

Эффект усиления тока транзистора фактически заключается в использовании небольшого изменения тока базы для управления огромным изменением тока коллектора.Транзистор является своего рода устройством усилителя тока, но при фактическом использовании эффект усилителя тока транзистора часто преобразуется в эффект усилителя напряжения через резистор.

Ⅳ Принцип усиления на транзисторах

1 Эмиттер испускает электроны на базу

Источник питания Ub добавляется к эмиссионному переходу через резистор Rb. Эмиссионный переход смещен в прямом направлении, и большинство носителей (свободных электронов) в области излучения непрерывно пересекают эмиссионный переход и входят в область базы, образуя эмиттерный ток Ie.В то же время большинство носителей в базовой области диффундирует в область излучения, но поскольку концентрация основных носителей значительно меньше концентрации носителей в области излучения, этим током можно пренебречь, поэтому можно считать, что эмиссионный переход в основном поток электронов.

2 Диффузия и рекомбинация электронов в базе

После попадания электронов в область базы они сначала концентрируются вблизи эмиттерного перехода, постепенно образуя разность концентраций электронов.Из-за разницы концентраций поток электронов способствует диффузии в базе к коллекторному переходу и втягивается в коллектор под действием электрического поля коллекторного перехода. Он называется током коллектора Ic. Также имеется небольшая часть электронов (поскольку область базы очень тонкая), рекомбинирующая с дырками в области базы, и отношение диффузионного потока электронов к составному потоку электронов определяет усилительную способность транзистора.

3 Сбор электронов в коллекторе

Поскольку обратное напряжение, приложенное к коллекторному переходу, очень велико, сила электрического поля, создаваемая этим обратным напряжением, будет препятствовать диффузии электронов в коллекторной области в базовую область.В то же время диффундирующие вблизи коллекторного перехода электроны будут втягиваться в область коллектора, формируя основной коллекторный ток Icn. Кроме того, неосновные носители (дырки) в области коллектора также будут дрейфовать и течь в область базы, образуя обратный ток насыщения, который представлен Icbo. Его величина очень мала, но он чрезвычайно чувствителен к температуре.

Ⅴ Усилительная схема на транзисторах

1 Базовая конструкция

Базовая схема усилителя — это базовый блок, составляющий сложную схему усилителя.Он использует характеристики входного тока биполярного полупроводникового транзистора для управления выходным током или характеристики входного напряжения полевого полупроводникового транзистора для управления выходным током для реализации усиления сигнала.

 

Базовая схема усилителя

Базовая схема усилителя обычно относится к схеме усилителя, состоящей из транзистора или полевой лампы. С точки зрения схемы базовую схему усилителя можно рассматривать как двухпортовую сеть.Роль усиления отражена в следующих аспектах:

1) Схема усилителя в основном использует функцию управления транзистором или полевой лампой для усиления слабого сигнала. Выходной сигнал усиливается по амплитуде напряжения или тока, а энергия выходного сигнала усиливается.

2) Энергия выходного сигнала фактически обеспечивается источником питания постоянного тока, но преобразуется в энергию сигнала посредством управления транзистором и подается на нагрузку.

2 Состав схемы

Существует три различных конфигурации схемы транзистора: общий эмиттер, общая база и общий коллектор. Эти три конфигурации схемы имеют разные характеристики. Возможны различные конфигурации однотранзисторного усилителя.

 

Цепь с общим эмиттером, входной контур и выходной контур прошли эмиттер транзистора

 

Цепь с общей базой, входной контур и выходной контур прошли базу транзистора

 

Цепь с общим коллектором, входная цепь и выходная цепь прошли через коллектор транзистора

Схема усилителя с общим эмиттером эмиттер, а разделительные конденсаторы C1 и Ce считаются закорачивающими сигнал переменного тока.Выходной сигнал выводится с коллектора на землю, постоянный ток разделяется разделительным конденсатором С2, а к сопротивлению нагрузки RL добавляется только сигнал переменного тока. Общая конфигурация излучения схемы усилителя фактически относится к общей конфигурации излучения транзистора в схеме усилителя.

 

Схема усилителя с общим эмиттером

Когда входной сигнал равен нулю, источник питания постоянного тока обеспечивает постоянный ток базы и постоянный ток коллектора для транзистора через каждый резистор смещения и формирует определенное постоянное напряжение между тремя полюсами транзистора. транзистор.Из-за эффекта блокировки постоянного тока конденсатора связи постоянное напряжение не может достигать входных и выходных клемм схемы усилителя.

Когда входной сигнал переменного тока добавляется к переходу передатчика транзистора через разделительные конденсаторы C1 и Ce, напряжение на переходе передатчика становится суперпозицией переменного и постоянного тока. Ситуация с сигналом в схеме усилителя более сложная. Символы каждого сигнала оговариваются следующим образом: из-за эффекта усиления тока транзистора ic в десятки раз больше, чем ib.Вообще говоря, если параметры схемы установлены правильно, выходное напряжение может быть намного выше, чем входное напряжение. Часть переменного тока в uCE достигает сопротивления нагрузки через разделительный конденсатор и формирует выходное напряжение.

Видно, что сигнал постоянного тока коллектора транзистора в схеме усилителя не изменяется с входным сигналом, а сигнал переменного тока изменяется с входным сигналом. В процессе усиления сигнал переменного тока коллектора накладывается на сигнал постоянного тока, и только сигнал переменного тока извлекается из выходного терминала через разделительный конденсатор.Следовательно, при анализе схемы усилителя можно использовать метод разделения сигналов переменного и постоянного тока, который для анализа можно разделить на путь постоянного тока и путь переменного тока.

 

Статьи по теме:

Структура и принцип работы полевых транзисторов

Характеристики и принцип работы IGBT

Что такое транзистор NPN? Определение, типы и приложения.

Транзисторы

NPN представляют собой тип биполярного транзистора с тремя слоями, которые используются для усиления сигнала.Это устройство, которое управляется током. Транзистор отрицательный-положительный-отрицательный обозначается аббревиатурой NPN. В этой конфигурации полупроводник p-типа сплавлен между двумя полупроводниковыми материалами n-типа.

Он разделен на три секции: эмиттерную, базовую и коллекторную. В транзисторе NPN поток электронов заставляет его проводить ток.

Символ NPN:

На следующей диаграмме показано символическое представление транзистора NPN:

Направление тока через устройство четко показано направленной наружу стрелкой на клемме эмиттера на символическом изображении.Электроны составляют большинство носителей в транзисторах NPN.

Конструкция транзистора NPN:

Транзистор NPN изготавливается двумя способами.

Транзисторы NPN

образуются, когда полупроводниковый материал p-типа (кремний или германий) сплавляется между двумя полупроводниковыми материалами n-типа, как мы уже знаем.

Конструктивная структура транзистора NPN изображена на схеме ниже:

Транзистор NPN состоит из нескольких различных компонентов.

Он разделен на три секции: эмиттерную, базовую и коллекторную.

Переход эмиттер-база — это область, которая соединяет эмиттер и область базы. Соединение коллектор-база, с другой стороны, является точкой, где встречаются области базы и коллектора. Он функционирует как два диода PN-перехода из-за наличия двух переходов между тремя областями.

Уровни легирования в каждом из трех регионов разные. Эмиттерная область имеет много легирования, в то время как базовая область также имеет много легирования.А уровень легирования области коллектора умеренный, находится где-то между эмиттерной и базовой областью. Его обратным является PNP-транзистор, в котором P-область зажата между двумя областями N-типа.

Стоит отметить, что области эмиттера и коллектора нельзя поменять местами. Причина этого в том, что толщина области коллектора немного больше, чем у области эмиттера. Так что больше энергии может быть рассеяно.

Работа NPN-транзистора:

Давайте теперь посмотрим, как работает NPN-транзистор.

Когда на транзистор не подается смещение или между его выводами не подключена батарея. Тогда это называется несмещенным состоянием транзистора. Мы уже говорили о том, как работает диод с PN-переходом в отсутствие смещения. Как мы уже знаем, транзистор состоит из двух PN-переходов.

В результате в условиях отсутствия смещения электроны в эмиттерной области начинают двигаться в сторону базовой области из-за колебаний температуры. Однако по прошествии определенного времени на переходе эмиттер-база транзистора образуется область обеднения.Только около 5% электронов объединяются с дырками в этой области после достижения области базы, а остальные дрейфуют через область коллектора. Точно так же через некоторое время на переходе база-коллектор транзистора образуется область обеднения.

Стоит отметить, что толщина или тонкость обедненной области определяется концентрацией легирования материала. Иными словами, в случае слаболегированной области ширина обедненной области будет больше, чем в случае сильнолегированной области.Поэтому ширина обеднения на переходе коллектор-база больше, чем на переходе эмиттер-база. Эти две области истощения служат потенциальным камнем преткновения для любого дальнейшего потока большинства носителей.

На следующей диаграмме показано состояние смещения NPN-транзистора:

Ширина обедненной области, также называемой PN-переходом, сужается в результате прямого приложенного напряжения на переходе эмиттер-база. Точно так же ширина перехода коллектор-база увеличивается за счет обратного приложенного напряжения.Вот почему по сравнению с переходом коллектор-база на предыдущем рисунке переход эмиттер-база имеет тонкую область обеднения.

Электроны начинают инжектироваться в область эмиттера в результате прямого приложенного напряжения VBE. Электроны в этой области обладают достаточной энергией, чтобы преодолеть барьерный потенциал перехода эмиттер-база и достичь области базы.

Движение носителей заряда в транзисторе NPN показано на диаграмме ниже:

Потому что базовая область очень тонкая и слегка легированная.В результате только несколько электронов объединяются с дырками, как только они достигают места назначения. Из-за сильного электростатического поля электроны начинают дрейфовать в области коллектора из-за очень тонкой области базы и обратного напряжения на переходе коллектор-база. В результате эти электроны теперь собираются на выводе коллектора транзистора. Электроны начинают двигаться к коллектору по мере того, как рекомбинирующие дырки и электроны отделяются друг от друга. В результате этого движения через устройство также протекает очень небольшой базовый ток.Поэтому ток эмиттера равен сумме токов базы и коллектора. ИЭ = ИБ + ИС

Применение диода NPN:

Транзисторы с диодами NPN (NPN) используются во множестве,

  1. Они используются для высокочастотных приложений.
  2. В коммутационных устройствах чаще всего используются NPN-транзисторы.
  3. Этот компонент используется в усилительных цепях.
  4. Для усиления слабых сигналов используется в парных цепях Дарлингтона.
  5. Транзисторы
  6. NPN используются в приложениях, где требуется сток тока.
  7. Этот компонент используется в некоторых классических схемах усилителей, таких как схемы двухтактных усилителей.
  8. В датчиках температуры, например.
  9. Приложения с чрезвычайно высокой частотой.
  10. Эта переменная используется в логарифмических преобразователях.
  11. Поскольку усиление сигнала осуществляется с помощью NPN-транзисторов. В усилительных схемах он используется таким образом.
  12. Логарифмические преобразователи — еще одна область, где он используется.
  13. Характеристика переключения NPN-транзистора является одним из его наиболее значительных преимуществ. В результате он обычно используется для переключения приложений.

Транзистор NPN термины, которые важно знать:

Область эмиттера: Это самая большая часть конструкции, которая больше базовой области, но меньше области коллектора. В нем много допинга. Он используется для переноса основных носителей в базовую область, то есть электронов.Это область с прямым смещением, что означает, что она всегда снабжена базовой областью со смещением в прямом направлении.

Район базы: Регион базы расположен в середине строения. По сравнению с областями эмиттера и коллектора транзистора он имеет небольшую область. Он слегка легирован, чтобы обеспечить минимальную рекомбинацию и высокий ток на коллекторе.

Район коллектора: Крайняя правая часть структуры, и его функция выражена в его названии: он собирает носители, переданные базовым регионом.По сравнению с базовой областью эта область получает обратное смещение.

Что такое транзистор PNP и его типы.

Определение:

Транзистор PNP представляет собой тип транзистора, в котором один материал n-типа легирован двумя материалами p-типа. Это устройство, которое управляется током. И эмиттерный, и коллекторный токи контролировались небольшим током базы. Два кварцевых диода соединены встречно-параллельно в PNP-транзисторе.Диод эмиттер-база расположен слева от диода, а диод коллектор-база расположен справа.

Ток в отверстии состоит из большинства носителей транзисторов PNP. Ток внутри транзистора создается движением дырок, а ток в выводах транзистора создается потоком электронов. Когда через базу PNP-транзистора протекает небольшой ток, он включается. Ток в транзисторе PNP течет от эмиттера к коллектору.

Напряжение, необходимое для эмиттера, коллектора и базы транзистора, обозначается буквой PNP-транзистора. По сравнению с эмиттером и коллектором база PNP-транзистора всегда была отрицательной. Электроны в транзисторе PNP берутся с базовой клеммы. Ток, поступающий в базу, усиливается до того, как достигнет концов коллектора.

Обозначение транзистора PNP:

Транзистор PNP обозначается буквами PNP. На приведенной ниже диаграмме изображен символ PNP-транзистора.В транзисторе PNP ток течет от эмиттера к коллектору, как показано стрелкой, направленной внутрь.

Конструкция транзистора PNP:

Структура транзистора PNP изображена на схеме ниже. Эмиттерный и базовый переходы смещены в прямом направлении, а коллекторный и базовый переходы смещены в обратном направлении. Эмиттер, смещенный в прямом направлении, притягивает электроны к батарее, в результате чего ток течет от эмиттера к коллектору.

Легированные полупроводники обнаружены в трех секциях транзистора.С одной стороны эмиттер, с другой коллектор. Основание относится к области в середине. Три компонента транзистора подробно описаны ниже.

Излучатель:

Задача излучателя — поставлять носители заряда в приемник. По сравнению с базой эмиттер всегда смещен в прямом направлении, чтобы обеспечить большое количество носителей заряда.

База:

База транзистора — это секция в середине, которая образует два PN-перехода между эмиттером и коллектором.Переход база-эмиттер смещен в прямом направлении, что позволяет цепи эмиттера иметь низкое сопротивление. Из-за обратного смещения перехода база-коллектор цепь коллектора имеет высокое сопротивление.

Коллектор:

Коллектор — это секция на противоположной стороне эмиттера, которая собирает заряды. Когда дело доходит до коллекционирования, коллекционер всегда склоняется в противоположную сторону.

Транзистор эквивалентен двум диодам, поскольку имеет два PN-перехода.Диод эмиттер-база или эмиттерный диод — это название перехода между эмиттером и базой. Переход между коллектором и базой называется диодом коллектор-база или коллекторным диодом.

Работа транзистора PNP:

Поскольку переходы эмиттера и базы смещены в прямом направлении, эмиттер выталкивает дырки в области базы. Эмиттерный ток состоит из этих дырок. Эти электроны объединились с электронами, когда они переместились в полупроводниковый материал или основу N-типа.База транзистора тонкая и не имеет большого количества легирования. В результате лишь несколько дырок объединяются с электронами, а остальные дырки перемещаются в слой объемного заряда коллектора. В результате развивается базовый ток.

Обратное смещение используется для соединения области коллектор-база. Коллектор собирает или притягивает дырки, которые собираются вокруг обедненной области, когда они подвергались воздействию отрицательной полярности. В результате этого возникает коллекторный ток. Ток коллектора IC пропускает весь ток эмиттера.

Кривые и режимы работы транзисторов:

Режимы работы, используемые для переключения приложений, можно разделить на четыре категории в зависимости от смещения внутренних диодов транзистора. Области отсечки, активные области, области насыщения и пробоя — это разные режимы работы.

Активный режим:

Транзистор часто используется в качестве усилителя тока в этом режиме работы. Два диода транзистора смещены в противоположных направлениях, то есть один смещен в прямом направлении, а другой — в обратном.В этом режиме ток течет от эмиттера к коллектору.

Режим отсечки:

В этом режиме работы оба диода в транзисторе смещены в обратном направлении. Говорят, что транзистор находится в выключенном состоянии, потому что в этом режиме ток не течет ни в каком направлении.

Режим насыщения:

В этом режиме работы оба диода в транзисторах смещены в прямом направлении. В этом режиме ток свободно течет от коллектора к эмиттеру. Это происходит, когда напряжение на переходе база-эмиттер высокое.Состояние ON называется этим режимом.

Режим разбивки:

Когда напряжение коллектора превышает установленные пределы, диод коллектора разрушается, а ток коллектора резко возрастает до опасного уровня. В результате транзистор в области пробоя не должен работать. Например, в транзисторе 2N3904, если напряжение коллектора превышает 40В, сразу начинается область пробоя, что приводит к повреждению схемы транзистора.

Применений:

  1. Они используются в схемах усиления.
  2. Во встроенных проектах транзисторы используются в качестве переключателя, а благодаря быстрому переключению они также используются для генерации ШИМ-сигналов.
  3. Используются парные схемы
  4. Darlington (многотранзисторная конфигурация).
  5. В электродвигателях транзисторы PNP используются для управления потоком тока.
  6. В цепях с согласованной парой PNP-транзисторы используются для генерирования спорной и одновременной мощности.

Преимущества транзистора PNP:

Ниже приведены некоторые преимущества транзисторов PNP:

  1. Для источника тока используются транзисторы PNP.
  2. Поскольку он генерирует сигнал, относящийся к отрицательной шине питания, это упрощает конструкцию схемы.
  3. По сравнению с транзисторами NPN они производят меньше шума.
  4. Он меньше других транзисторов и может использоваться в интегральных схемах, как и другие.

Структура и работа МОП-транзистора

‘) переменная голова = документ.getElementsByTagName(«голова»)[0] var script = document.createElement(«сценарий») script.type = «текст/javascript» script.src = «https://buy.springer.com/assets/js/buybox-bundle-52d08dec1e.js» script.id = «ecommerce-scripts-» ​​+ метка времени head.appendChild (скрипт) var buybox = document.querySelector(«[data-id=id_»+ метка времени +»]»).parentNode ;[].slice.call(buybox.querySelectorAll(«.вариант-покупки»)).forEach(initCollapsibles) функция initCollapsibles(подписка, индекс) { var toggle = подписка.querySelector(«.цена-варианта-покупки») подписка.classList.remove(«расширенный») var form = подписка.querySelector(«.форма-варианта-покупки») если (форма) { вар formAction = form.getAttribute(«действие») документ.querySelector(«#ecommerce-scripts-» ​​+ timestamp).addEventListener(«load», bindModal(form, formAction, timestamp, index), false) } var priceInfo = подписка.querySelector(«.Информация о цене») var PurchaseOption = toggle.parentElement если (переключить && форма && priceInfo) { toggle.setAttribute(«роль», «кнопка») toggle.setAttribute(«tabindex», «0») переключать.addEventListener(«щелчок», функция (событие) { var expand = toggle.getAttribute(«aria-expanded») === «true» || ложный toggle.setAttribute(«aria-expanded», !expanded) form.hidden = расширенный если (! расширено) { покупкаOption.classList.add(«расширенный») } еще { покупкаOption.classList.удалить («расширить») } priceInfo.hidden = расширенный }, ложный) } } функция bindModal (форма, formAction, метка времени, индекс) { var weHasBrowserSupport = window.fetch && Array.from функция возврата () { var Buybox = EcommScripts ? EcommScripts.Buybox : ноль var Modal = EcommScripts ? EcommScripts.Модальный: ноль if (weHasBrowserSupport && Buybox && Modal) { var modalID = «ecomm-modal_» + метка времени + «_» + индекс var modal = новый модальный (modalID) modal.domEl.addEventListener («закрыть», закрыть) функция закрыть () { form.querySelector(«кнопка[тип=отправить]»).фокус() } вар корзинаURL = «/корзина» var cartModalURL = «/cart?messageOnly=1» форма.установить атрибут ( «действие», formAction.replace(cartURL, cartModalURL) ) var formSubmit = Buybox.interceptFormSubmit( Buybox.fetchFormAction(окно.fetch), Buybox.triggerModalAfterAddToCartSuccess(модальный), функция () { форма.removeEventListener («отправить», formSubmit, false) форма.setAttribute( «действие», formAction.replace(cartModalURL, cartURL) ) форма.отправить() } ) form.addEventListener («отправить», formSubmit, ложь) документ.body.appendChild(modal.domEl) } } } функция initKeyControls() { document.addEventListener («нажатие клавиши», функция (событие) { if (document.activeElement.classList.contains(«цена-варианта-покупки») && (event.code === «Пробел» || event.code === «Enter»)) { если (document.activeElement) { мероприятие.предотвратить по умолчанию () документ.activeElement.click() } } }, ложный) } функция InitialStateOpen() { вар buyboxWidth = buybox.offsetWidth ;[].slice.call(buybox.querySelectorAll(«.опция покупки»)).forEach(функция (опция, индекс) { var toggle = option.querySelector(«.цена-варианта-покупки») вар форма = вариант.querySelector(«.форма-варианта-покупки») var priceInfo = option.querySelector(«.Информация о цене») если (buyboxWidth > 480) { переключить.щелчок() } еще { если (индекс === 0) { переключить.щелчок() } еще { toggle.setAttribute («ария-расширенная», «ложь») форма.скрытый = «скрытый» priceInfo.hidden = «скрытый» } } }) } начальное состояниеОткрыть() если (window.buyboxInitialized) вернуть window.buyboxInitialized = истина initKeyControls() })()

Патенты на структуру биполярного транзистора и патентные заявки (класс 257/565)

Номер патента: 11107832

Abstract: Устройства памяти и электронные системы включают в себя массив вертикальных ячеек памяти, расположенных вдоль соответствующих вертикальных каналов для определения вертикальных строк памяти.Каждый из вертикальных каналов включает материал канала, демонстрирующий подвижность электронов не менее примерно 30 см2/(В·с) и ширину запрещенной зоны при комнатной температуре не менее примерно 1,40 эВ (например, оксид цинка, карбид кремния, фосфид индия, индий оксид галлия-цинка, арсенид галлия или дисульфид молибдена) и материал нижней заглушки, имеющий ширину запрещенной зоны при комнатной температуре менее примерно 1,10 эВ (например, арсенид кремния-германия, германия или индия-галлия). Способы изготовления запоминающего устройства включают формирование такого материала нижней заглушки внутри вертикальных каналов и формирование такого материала канала, электрически соединенного с материалом нижней заглушки.

Тип: Грант

Подано: 18 марта 2020 г.

Дата патента: 31 августа 2021 г.

Правопреемник: Микрон Технология, Инк.

Inventors: Guangyu Huang, Haitao Liu, Chandra V.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.