Размеры диода на схеме по госту. Прямое и обратное смещение диода: влияние на функциональность и применение

Что такое прямое и обратное смещение диода. Как эти типы смещения влияют на работу диода. В каких случаях применяется прямое, а в каких обратное смещение. Основные характеристики и отличия прямого и обратного смещения.

Что такое диодное смещение

Смещение диода — это метод установки определенных токов и напряжений в электронной схеме для обеспечения правильных условий работы диода. Существует два основных типа смещения диода:

• Прямое смещение
• Обратное смещение

Выбор типа смещения зависит от требуемой функциональности диода в конкретной схеме.

Прямое смещение диода

При прямом смещении к диоду прикладывается напряжение, которое позволяет току легко протекать через p-n-переход. Основные характеристики прямого смещения:

• Анод диода подключен к положительному полюсу источника питания
• Катод диода подключен к отрицательному полюсу
• Через диод протекает значительный прямой ток
• Падение напряжения на кремниевом диоде составляет около 0.7 В

Прямое смещение используется, когда нужно, чтобы диод проводил ток в прямом направлении.

Обратное смещение диода

При обратном смещении полярность приложенного напряжения противоположна прямому смещению. Ключевые особенности:

• Анод диода подключен к отрицательному полюсу источника
• Катод — к положительному
• Через диод протекает очень малый обратный ток
• Диод блокирует протекание тока в обратном направлении

Обратное смещение применяется, когда нужно использовать запирающие свойства диода.

Влияние типа смещения на работу диода

Тип смещения кардинально влияет на функционирование диода:

• При прямом смещении диод открыт и пропускает ток
• При обратном — закрыт и блокирует протекание тока

Это позволяет использовать диоды для выпрямления переменного тока, защиты от обратного тока, детектирования сигналов и других применений.

Применение прямого смещения диодов

Прямое смещение диодов используется в следующих случаях:

• Выпрямление переменного тока
• Детектирование огибающей сигнала
• Логические схемы
• Светодиоды для индикации

При прямом смещении диод работает как проводник с малым сопротивлением.

Применение обратного смещения диодов

Обратное смещение диодов применяется для:

• Защиты от обратного тока
• Варакторных диодов в радиочастотных схемах
• Стабилитронов для стабилизации напряжения
• Емкостных диодов в схемах умножения частоты

В режиме обратного смещения диод работает как изолятор с высоким сопротивлением.

Вольт-амперная характеристика диода

Вольт-амперная характеристика (ВАХ) диода наглядно показывает различие между прямым и обратным смещением:

• При прямом смещении ток резко возрастает после преодоления порогового напряжения
• При обратном смещении протекает очень малый ток утечки
• При большом обратном напряжении возможен пробой p-n-перехода

ВАХ позволяет определить ключевые параметры диода — прямое падение напряжения, максимальный прямой ток, обратное напряжение пробоя.

Ключевые отличия прямого и обратного смещения

Основные различия между прямым и обратным смещением диода:

Параметр	Прямое смещение	Обратное смещение
Полярность напряжения	+ на аноде, — на катоде	— на аноде, + на катоде
Ширина обедненной области	Уменьшается	Увеличивается
Сопротивление диода	Низкое	Высокое
Протекающий ток	Большой прямой ток	Малый обратный ток

Влияние температуры на смещение диода

Температура оказывает существенное влияние на характеристики диода при различных типах смещения:

• При прямом смещении с ростом температуры уменьшается пороговое напряжение
• Обратный ток утечки увеличивается с повышением температуры
• Напряжение пробоя уменьшается при нагреве диода

Поэтому при проектировании схем необходимо учитывать температурные зависимости параметров диодов.

Практические рекомендации по выбору смещения

При разработке электронных устройств следует учитывать следующие рекомендации:

• Для пропускания тока используйте прямое смещение диода
• Для блокировки обратного тока применяйте обратное смещение
• Учитывайте падение напряжения на диоде при прямом смещении
• Не превышайте максимально допустимое обратное напряжение
• Обеспечьте температурную стабилизацию рабочей точки диода

Правильный выбор режима смещения позволит реализовать требуемую функциональность диода в схеме.

Условные графические обозначения

УСЛОВНЫЕ ГРАФИЧЕСКИЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ В СХЕМАХ, ПРИНЯТЫЕ В ЖУРНАЛЕ “РАДИО”

Отбирая материалы для публикации в журнале, редакция руководствуется прежде всего актуальностью тематики и интересом для широкого круга чита­телей. Но, разумеется, мы обращаем внимание и на степень их соответствия требованиям, предъявляемым к авто­рам. Чем выше эта степень, тем меньше возникает вопросов при редактирова­нии, тем легче и быстрее можно подго­товить статью к печати.

Сегодня речь пойдет о такой важной части статьи, как принципиальная элек­трическая и структурная схемы описы­ваемого устройства. Начнем с того, что схему желательно вычерчивать шари­ковой авторучкой с помощью линейки и трафаретов. Конечно, можно исполь­зовать чертежные инструменты и тушь, но это более трудоемко и вряд ли целе­сообразно. Разумеется, схема может быть выполнена и в электронном виде, но и в этом случае начертание и разме­ры условных графических обозначений (далее для краткости — УГО) элементов должны быть такими, как указано на с.

40, 41. Схемы следует выполнять с учетом требований по разрешению:

в масштабе, принятом в журнале, раз­решение должно быть не менее 300 dpi (300 точек на дюйм). Формат файлов со схемами — .bmp или .tif

Составляя схему устройства, следует придерживаться общепринятого пра­вила: вход — слева, выход — справа. Несоблюдение этого правила вынуж­дает редактора перестраивать схему, а это чревато возникновением ошибок схемотехнического характера и, кроме того, приведет к перенумерации эле­ментов, что тоже может породить ошибки (особенно в том случае, если в статье приводится и чертеж печатной платы).

УГО наиболее часто встречающихся в схемах элементов и их размеры в мас­штабе 1:1 (в журнале — 1:2, т. е. в два раза меньше) приведены на с. 40, 41. Об особенностях применения некото­рых из них будет сказано далее, а сей­час — еще несколько слов об общих требованиях к схемам.

Возле каждого элемента (желательно сверху или спра­ва) должно быть указано его позицион­ное обозначение (R1, R2…, C1, C2 и т. д.). Нумеровать элементы необхо­димо слева направо — сверху вниз, на­пример, так:

R1 R4 R7 R9

R2 R5

RЗ R6 R8 R10…

Рядом с УГО резисторов и конден­саторов проставляют общепринятым способом их номиналы. Сопротивле­ние до 999 Ом указывают в омах без обозначения единицы измерения, от 1 до 999 кОм — в килоомах (используют сокращенное обозначение — букву «к»), от 1 МОм и выше — в мегаомах (обозначают буквой «М»). Так, номи­нал 2,2 на схеме обозначает 2,2 Ом;

330 — 330 Ом; 1,2 к — 1,2 к0м; 3,6 М — 3,6 МОм. Емкость до 9 999 пФ указыва­ют в пикофарадах без обозначения единицы измерения, а начиная со зна­чения 10000 пФ — в микрофарадах (используют буквы «мк»). Номинал 5,1 обозначает 5,1 пФ; 430 — 430 пФ;

9100 — 9 100 пФ; 0,01 мк — 0,01 мкФ;

470 мк — 470 мкФ и т. д. Для оксидных конденсаторов (а иногда и для конден­саторов других видов, если важно об­ратить внимание на этот параметр) указывают номинальное напряжение, присоединяя его через знак умножения (например, 100 мк х 400 В).

Номинальное значение основного параметра желательно указывать и у катушек индуктивности, особенно промышленного изготовления (напри­мер, унифицированных дросселей ДП, ДПМ и т. п.). Индуктивность до 999 мкГн обозначают в микрогенри (обозначение на схемах — мкГн), от 1 до 999 мГн — в миллигенри (мГн), от 1 Гн и выше — в генри (Гн).

Внутри УГО постоянных резисторов указывают мощность рассеяния, возле УГО диодов, транзисторов, микросхем и некоторых других элементов (оптронов, акустических головок, цифровых индикаторов, стрелочных измеритель­ных приборов) — их полное обозначе­ние (с буквенным индексом), а у выво­дов микросхем и контактов разъемных соединителей (вилок и розеток) — их номера. Кроме того, рядом с УГО изме­рительного прибора желательно ука­зать предельные значения измеряемой величины (например, О…100 мкА). Для облегчения повторения и налажи­вания конструкций желательно указать на схеме переменные напряжения на вторичных обмотках трансформаторов питания, режимы работы транзисторов и микросхем (возле их выводов) по по­стоянному току, осциллограммы сигна­лов в характерных точках устройства.

Поблизости от УГО элементов, ис­пользуемых в качестве органов управ­ления (переменные резисторы, пере­ключатели и т. п.), присоединения (разъемные соединители, гнезда, за­жимы) и индикаторов (лампы накалива­ния, светодиоды, звукоизлучатели и т. п.), указывают надписи и знаки, по­ясняющие их функциональное назначе­ние в устройстве.

Ну, а теперь — об особенностях применения УГО некоторых элементов в схемах. Знаки регулирования (на­клонная линия со стрелкой у конденса­торов переменной емкости, такая же линия с засечкой на верхнем конце у подстроечных конденсаторов, подст-роечников катушек индуктивности и наклонная линия с изломом внизу у нелинейных резисторов — терморе­зисторов, варисторов и т. д.), а также знаки фотоэлектрического эффекта (наклонные стрелки, направленные слева сверху — вниз направо в УГО фото­резистора, фотодиода и т. п. приборов) и оптического излучения (наклонные

стрелки, направленные слева снизу — вверх направо в УГО светодиодов) не должны изменять своей ориентации при повороте основного символа на любой угол. Иными словами, символ, например, диода в УГО светодиода мо­жет быть изображен горизонтально, вертикально, катодом влево, вправо, вверх, вниз (как удобно для построения схемы), но стрелки оптического излуче­ния во всех случаях должны быть на­правлены от него вверх направо.

Своего рода «привязанностью» обла­дают черточка, перпендикулярная ли­нии-символу катода в УГО стабилитрона, и симметричная засечка на конце сим­вола катода в УГО диода-ограничителя напряжения: при любой ориентации этих УГО они поворачиваются вместе с ними, как «приклеенные». Сохраняют «привязку» к основному символу при повороте УГО и наклонные черточки, обозначающие мощность рассеяния резистора менее 0,5 Вт.

Линии-выводы эмиттера и коллектора в УГО биполярного транзистора (за пре­делами окружности, символизирующей его корпус) можно располагать как пер­пендикулярно линии-выводу базы, так и параллельно ей — в некоторых случа­ях это позволяет «уплотнить» схему, сделать ее компактнее. Излом линии электрической связи, идущей к базе та­кого транзистора, а также к символам затвора, истока и стока полевого тран­зистора, допускается на расстоянии не менее 5 мм от окружности-корпуса (в масштабе 1:1).

Число полуокружностей, составляю­щих символы катушки индуктивности, входящей в колебательный контур, и дросселя, установлено равным четы­рем, а в символах обмоток асинхронно­го электродвигателя — трем. В катуш­ках связи и обмотках трансформаторов их число не нормируется и может быть любым (по необходимости). Жирной точкой у одного из выводов обозначают начало обмотки.

Знаки, характеризующие принцип действия звукового преобразователя, могут быть внесены не только в УГО мик­рофонов, как показано на с. 41, но и в УГО телефона, головки громкоговорителя, в этом случае их размеры соответствен­но увеличивают.

Если необходимо изобразить состав­ные части оптрона (источник излучения и приемник) в разных местах схемы, символ корпуса разрывают (у каждой из частей оставляют полуокружность, оканчивающуюся короткими отрезками прямых линий), а знак оптического взаи­модействия (две стрелки, параллельные длинной стороне корпуса) заменяют знаками фотоэлектрического эффекта и оптического излучения (наклонные стрелки, как в УГО фото- и светодиода). Позиционные обозначения источника излучения и приемника строят на осно­ве позиционного обозначения оптрона (например, светодиод — U1.1, фототи-ристор — U1.2).

Аналогично поступают и при разне­сенном способе изображения электро­магнитного реле (когда его обмотку и контакты для удобства построения изображают в разных местах схемы):

контактам присваивают обозначение, состоящее из позиционного обозначе­ния реле и условного номера контакт­ной группы (например, реле К1 может иметь контактные группы К1. 1, К1.2, К1.3 и т. д.). Точно также нумеруют сек­ции выключателей, переключателей (например, SА1.1, SА1.2 и т. д.), блоков конденсаторов переменной емкости (C1.1, C1.2 и т. д.), сдвоенных, строен­ных и счетверенных переменных резис­торов (R1.1, R1.2 и т. д.).

Для упрощения схем нередко ис­пользуют слияние линий электрической связи в одну так называемую групповую линию связи, которую изображают утолщенной линией (с. 41). В непосред­ственной близости от мест входа в групповую линии обычно нумеруют. Вместо номеров можно использовать буквенные обозначения сигналов, ино­гда это упрощает чтение схемы. Мини­мальное расстояние между соседними линиями, отходящими от групповой в разные стороны, должно быть не ме­нее 2 мм (в масштабе 1:1). Линии, вы­ходящие из конца линии групповой связи, изображают линиями нормаль­ной толщины.

Соединения, выполненные экрани­рованным проводом, выделяют штри­ховым кружком, от которого отводят линию, соединяющую его с общим проводом (корпусом) устройства или заземлением. Если необходимо пока­зать экранированные соединения в группе линий, идущих параллельно, значок экрана помещают над ними и проводят от него линию со стрелками, указывающими, какие именно соедине­ния помещены в экранирующую оплетку.

В некоторых случаях (например, для уменьшения наводок) провода скру­чивают. Знак скрутки (наклонная линия с противоположно направленными за­сечками на концах) охватывает все ли­нии связи, выполненные таким образом.

Линии, соединяющие далеко распо­ложенные один от другого элементы, особенно в тех случаях, когда изобра­зить осуществляемые ими связи за­труднительно, обрывают, а концы остав­шихся отрезков снабжают стрелками, возле которых указывают адреса (буквы русского или латинского алфавита, по­зиционные обозначения элементов), однозначно восстанавливающие не по­казанное соединение. Например, при разрыве линии связи между резис­торами R5, R6 и конденсатором C42 у стрелки, соединенной с резисторами, пишут «К C42». а у стрелки, идущей от конденсатора, — «К R5, R6».

Несколько слов — об УГО микросхем цифровой и аналоговой техники. Они построены на основе прямоугольни­ков, называемых полями. УГО простей­ших устройств (например, логических элементов) состоят только из основно­го поля, в более сложных к нему добав­ляют одно или два дополнительных, располагаемых слева и справа. В ос­новном поле помещают надписи и зна­ки, обозначающие функциональное

назначение элемента или микросхемы, в дополнительных — так называемые метки, поясняющие назначение выво­дов. Ширина полей определяется чис­лом знаков (с учетом пробелов). Мини­мальная ширина основного поля — 10, дополнительных — 5 мм. Расстояние между выводами, а также между выво­дом и горизонтальной стороной УГО или границей зоны, отделяющей одни выводы от других, — 5 мм (все размеры в масштабе 1:1).

В местах присоединения линий-выводов изображают специальные знаки (указатели), характеризующие их особые свойства: небольшой кру­жок (инверсия), наклонную черточку («/» — прямой, «\» — инверсный дина­мический вход), крестик (вывод, не несущий логической информации, например, вывод питания).

В правом поле УГО цифровых микро­схем иногда помещают знаки, построен­ные на основе ромбика. Если он снабжен черточкой сверху, это означает, что дан­ный вывод соединен с коллектором p-n-p транзистора, эмиттером n-p-n транзис­тора, стоком полевого с p-каналом или истоком транзистора с n-каналом. Если же названные электроды принадлежат транзисторам противоположной струк­туры или приборам с каналом противо­положного типа, черточку помещают снизу. Ромбиком с черточкой внутри обозначают вывод с так называемым состоянием высокого выходного сопро­тивления (Z-состоянием).

Чтобы не загромождать схему цепями питания цифровых микросхем, соот­ветствующие выводы в их УГО обычно не изображают, а чтобы было ясно, к каким выводам подводится питание, в местах, откуда оно поступает (выход источника питания, цепь, к которой подключается внешний источник), по­мещают стрелки с адресами, напри­мер, «К выв. 14 DD1, DD2; выв. 10 DD3, DD4; выв. 16 DD5,DD6″.

И, наконец, — об УГО, используемых в структурных и функциональных схемах. Их основа — квадрат, в котором указыва­ется функциональное назначение уст­ройства. Большинство показанных на с. 41 УГО просты и понятны, и только некоторые требуют пояснений. В част­ности, символ генератора. Помимо буквы G, в его обозначении можно ука­зать область частот (одна синусоида — низкие частоты, две — звуковые, три — высокие), конкретное значение часто­ты (например, 500 кГц), форму колеба­ний в виде упрощенной осциллограммы, наличие стабилизации частоты и т. д.

Два или три символа синусоиды ис­пользуют также для указания назначе­ния фильтров, но здесь они обознача­ют полосы частот. Например, в УГО фильтров верхних (ФВЧ) и нижних час­тот (ФНЧ) две синусоиды символизи­руют колебания частот, лежащих выше и ниже частоты раздела (в первом слу­чае зачеркнута нижняя синусоида, сле­довательно, устройство пропускает сиг­налы с частотой выше частоты среза, во втором — верхняя, что говорит о про­пускании сигналов ниже этой частоты).

В УГО полосового и режекторного филь­тров — три синусоиды. Как и в преды­дущем случае, пропускаются полосы

частот, обозначенные не зачеркнутыми синусоидами: если зачеркнуты верхняя и нижняя, — фильтр полосовой, а если средняя, — режекторный.

Усилители обозначают либо квадра­том с треугольником — символом уси­ления — внутри, либо равносторонним треугольником (вершина с выводом вы­хода — направление передачи сигнала). Предпочтительно второе УГО: оно более наглядно и к тому же позволяет указать в нем, например, число каскадов уст­ройства (его вписывают в треугольник).

УГО линий задержки вместо симво­лов сосредоточенных и распределенных параметров могут содержать численное значение времени задержки, а также знаки, обозначающие способ преобра­зования: пьезоэлектрический (в виде символа кварцевого резонатора), маг-нитострикционный (две горизонтально расположенные полуокружности). •

ГОСТ 2.761-84 — Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические в схемах. Компоненты волоконно-оптических систем передачи

ГОСТ 2.761-84

Группа Т52

Единая система конструкторской документации

ОБОЗНАЧЕНИЯ УСЛОВНЫЕ ГРАФИЧЕСКИЕ В СХЕМАХ. КОМПОНЕНТЫ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ

Unified system for design documentation. Graphic designations in diagrams. Optical fibre data transmission systems components
 

МКС 01.080.50
33.180.20
ОКСТУ 0002

Дата введения 1985-07-01

1. РАЗРАБОТЧИКИ

В.А.Бирюков, Н.М.Дмитриева, С.П.Корнеева, В.В.Мукосеев, И.Н.Сидоров, А.А.Суворова

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 29.06.84 N 2253

3. Стандарт соответствует СТ СЭВ 5049-85

4. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка	Номер пункта
ГОСТ 2. 721-74	2, табл.1 (пункты 1, 3, 6, 7)

6. ИЗДАНИЕ (ноябрь 2004 г.) с Изменениями N 1, 2, 3, утвержденными в октябре 1986 г., апреле 1987 г., июле 1991 г. (ИУС 1-87, 7-87, 10-91)

1. Настоящий стандарт устанавливает условные графические обозначения компонентов и элементов волоконно-оптических систем передачи на схемах, выполняемых вручную или автоматизированным способом, во всех отраслях промышленности.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

Знаки, характеризующие электронно-оптические и фотоэлектрические эффекты

2. Знаки, характеризующие электронно-оптические и фотоэлектрические эффекты, приведены в табл.1.

Таблица 1

Наименование	Обозначение
1. Эффект оптического излучения	По ГОСТ 2.721
2. Эффект оптического когерентного излучения
3. Эффект фотоэлектрический	По ГОСТ 2.721
4. Совмещение эффекта оптического излучения с фотоэлектрическим эффектом
5. Эффект распространения оптического излучения
6. Эффект лавинного пробоя (односторонний и двухсторонний)	По ГОСТ 2.721
7. Взаимодействие оптическое	По ГОСТ 2.721
Примечание. Изображение эффектов применяют для образования условных графических обозначений элементов аппаратуры волоконно-оптических систем передачи (см. табл.4).

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

Знаки, характеризующие типы оптических волноводов и соединение пучков оптических волокон

3. Знаки, характеризующие типы оптических волноводов и соединение пучков оптических волокон, приведены в табл. 2.

Таблица 2

Наименование	Обозначение
1. Оптический волновод, оптическая линия, оптическое волокно, волоконный световод, оптический кабель. Общее обозначение.
Примечания:
1. В обозначение включают дополнительную информацию о диаметре отдельных слоев оптического волокна в направлении от центра волокна:
— сердцевина
— оболочка
— первичная защита
— вторичная защита
— количество оптических волноводов в кабеле
Допускается при наличии дополнительной информации указывать () над обозначением волновода без наклонной черты
2. При обозначении оптических линий окружность с двумя стрелками можно опустить, если исключена возможность ошибки
2. Одномодовый оптический волновод, одномодовое оптическое волокно
3. Многомодовый оптический волновод, многомодовое оптическое волокно со ступенчатым профилем показателя преломления
с градиентным профилем показателя преломления
4. Оптический волновод с применением когерентного излучения
5. Слияние оптических волокон
6. Разветвление оптических волокон Примечание к пп.5 и 6. Соотношение оптических мощностей приводят в процентах или в децибелах.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

Условные графические обозначения элементов, компонентов и устройств волоконно-оптических систем передачи

4. Условные графические обозначения элементов, компонентов и устройств волоконно-оптических систем передачи приведены в табл.3.

Таблица 3

Наименование	Обозначение
1. Розетка оптического соединителя
2. Вилка оптического соединителя
3. Оптический разъемный соединитель
4. Оптический неразъемный соединитель
5. Оптический соединитель «вилка-розетка-вилка»
6. Оптический соединитель «розетка-вилка»
7. Оптический соединитель «розетка-вилка-розетка»
8. Оптический комбинированный соединитель
9. Оптический переключатель
10. Соединительная разъемная муфта
11. Соединительная неразъемная муфта
12. Оптический ответвитель
Примечание. Допускается на линиях выводов указывать коэффициент ответвления по каждому выходному каналу в децибелах или процентах
13. Ответвитель типа «звезда»
14. Оптический пассивный разветвитель:
( — количество входов, — количество выходов)
15. Оптический активный разветвитель:
( — количество входов, — количество выходов)
16. Передающий оптоэлектронный модуль
с диодом светоизлучающим
с лазерным диодом
17. Приемный оптоэлектронный модуль
с фотодиодом
с лавинным фотодиодом
18. Приемно-передающий оптоэлектронный модуль
19. Электрооптический модулятор
20. Оптический коммутатор: ( — количество входов, — количество выходов)
21. Оптический аттенюатор
22. Смеситель мод
23. Делитель мод (полупрозрачное зеркало)
24. Удалитель мод оболочки

Примеры соединений условных графических обозначений элементов и компонентов в схемах волоконно-оптических систем передачи

5. Примеры соединений условных графических обозначений элементов и компонентов в схемах волоконно-оптических систем передачи приведены в табл. 4.

Таблица 4

Наименование	Обозначение
1. Диод светоизлучающий с выводом многомодового оптического волокна со ступенчатым профилем показателя преломления
2. Фотодиод лавинный с розеткой оптического соединителя
3. Лазер полупроводниковый с соединителем оптическим разъемным
4. Кабель оптический, содержащий 20 многомодовых оптических волокон со ступенчатым профилем показателя преломления с диаметром сердцевины 50 мкм и диаметром оболочки 125 мкм
5. Приемно-передающий оптоэлектронный модуль с розеткой оптического соединителя
6. Кабель оптический комбинированный с комбинированным оптическим соединителем
7. Передающий оптоэлектронный модуль со светодиодом с оптическим ответвителем

4, 5. (Измененная редакция, Изм. N 1, 3).

Основные размеры условных графических обозначений элементов и компонентов волоконно-оптических систем передачи

6. Основные размеры условных графических обозначений элементов и компонентов волоконно-оптических систем передачи приведены в табл.5.

Таблица 5

Наименование	Обозначение
1. Оптическое волокно
2. Розетка оптического соединителя
3. Вилка оптического соединителя
4. Соединитель оптический разъемный
5. Соединитель световодный проходной
6. Муфта соединительная разъемная
7. Соединитель оптический комбинированный
8. Ответвитель оптический
9. Оптический разветвитель активный
10. Оптоэлектронный передающий модуль со светодиодом
11. Модуль приемно-передающий
12. Модулятор электрооптический
13. Показатель преломления ступенчатого профиля
14. Показатель преломления градиентного профиля
15. Одномодовое оптическое волокно

(Измененная редакция, Изм. N 1).

ПРИЛОЖЕНИЕ (справочное). Информационно-справочные данные о соответствии ГОСТ 2.761-84 СТ СЭВ 5049-85

ПРИЛОЖЕНИЕ
Справочное

ГОСТ 2.761-84	СТ СЭВ 5049-85
Табл.2, п.1	Табл.1, п.1
п.2	п.4
п.3	пп.3, 5
п.4	п.2
п.5	Табл.2, п.1
п.6	п.2
Табл. 3, п.1	Табл.3, п.2
п.2	п.3
п.3	п.1
п.5	п.6
п.6	п.4
п.7	п.5
п.9	п.7
п.10	Табл.2, п.4
п.11	п.3
п.13	Табл.3, п.8
п.16	Табл.4, пп.1, 2
п.17	пп.3, 4
п.21	Табл. 3, п.9
п.22	п.10
п.23	п.11
п.24	п.12
Табл.4, п.1	Табл.1, п.3
п.2	Табл.3, п.2
п.3	Табл.3, п.1
п.4	Табл.6, п.1
п.5	Табл.3, п.2
п.6	Табл.6, п.2

ПРИЛОЖЕНИЕ. (Введено дополнительно, Изм. N 1).

Прямое смещение против обратного смещения и их влияние на функциональность диода

 

С того дня, когда моя мама удивила меня первым домашним компьютером на Рождество, ну, скажем так, давным-давно, я был заинтригован этой технологией. Как бы то ни было, в то время я был предметом зависти всех товарищей-компьютерщиков, ботаников и учителей в моей школе. Там я был с впечатляющими 64 килобайтами необработанной вычислительной мощности.

Теперь перенесемся в настоящее время, и мой ноутбук использует в 100 000 раз больше только оперативной памяти. Таким образом, можно с уверенностью сказать, что компьютерные технологии развивались. Однако есть одна вещь, которой нет, и это конкурентоспособность производителей компьютеров.

Бывают случаи, когда выбор одного устройства или метода зависит от потребности или функции. Более того, потребность в той или иной функциональности является преобладающей движущей силой при выборе устройства или процесса в области электроники.

Что такое диодное смещение или смещение?

Прежде чем мы сравним два типа предвзятости, сначала я расскажу об их индивидуальных характеристиках. В электронике мы определяем смещение или смещение как метод установления набора токов или напряжений в различных точках электронной схемы для установления надлежащих условий работы внутри электронного компонента. Хотя это упрощенная версия ответа, в целом она верна. Кроме того, при смещении существуют два типа смещения: прямое смещение и обратное смещение.

Я уверен, вы знаете, что диод (PN-переход) во многом похож на шоссе с односторонним движением, поскольку он позволяет току легче течь в одном направлении, чем в другом. Таким образом, диод обычно проводит ток в одном направлении, и напряжение, которое они прикладывают, соответствует описанной ориентации прямого смещения. Однако, когда напряжение движется в обратном направлении, мы называем эту ориентацию обратным смещением. Кроме того, при обратном смещении стандартный диод с PN-переходом обычно подавляет или блокирует протекание тока, почти как электронный вариант обратного клапана.

Прямое смещение и обратное смещение

В стандартном диоде прямое смещение происходит, когда напряжение на диоде допускает естественное протекание тока, тогда как обратное смещение обозначает напряжение на диоде в противоположном направлении.

Однако напряжение, присутствующее на диоде во время обратного смещения, не вызывает значительного протекания тока. Кроме того, эта конкретная характеристика полезна для преобразования переменного тока (AC) в постоянный ток (DC).

Существует множество других применений этой характеристики, включая управление электронными сигналами.

Знание размещения стабилитронов может создать или разрушить проект.

 

Работа диода

Ранее я дал более упрощенное объяснение работы стандартного диода. Детальный процесс диода может быть несколько сложным для понимания, поскольку он требует понимания квантовой механики. Работа диода связана с потоком отрицательных зарядов (электронов) и положительных зарядов (дырок). С технической точки зрения мы называем полупроводниковый диод p-n переходом. P-n переходы также являются неотъемлемой частью работы фотогальванического элемента.

В целом, для правильной работы диода требуется еще один важный элемент или процесс, называемый легированием. Вы можете легировать полупроводник материалами, чтобы облегчить избыток легко вытесняемых электронов, которые мы называем n-типом или отрицательной областью. Кроме того, полупроводник также можно легировать, чтобы создать избыток дырок, которые также легко поглощают эти электроны, и мы называем это p-типом или положительной областью. Причем положительные и отрицательные участки диода также называют его анодом (Р) и катодом (Н).

В целом именно различия между двумя материалами и их последующая синергия на очень коротких расстояниях (< миллиметра) облегчают работу диода. Однако функциональность диода возможна, конечно, только тогда, когда мы объединяем два типа (P, N) материалов. Кроме того, слияние этих двух типов материалов образует то, что мы называем p-n переходом. Кроме того, область, которая существует между двумя элементами, называется областью истощения.

Примечание. Имейте в виду, что для правильной работы диода требуется минимальное пороговое напряжение для преодоления области истощения. Кроме того, минимальное пороговое напряжение в большинстве случаев для диодов составляет примерно 0,7 вольта. Кроме того, напряжение обратного смещения создает небольшой ток через диод, и это называется током утечки, но обычно им можно пренебречь. Наконец, если вы приложите значительное обратное напряжение, это вызовет полный электронный пробой диода, что позволит току течь в противоположном направлении через диод.

Функциональность и работа диода (продолжение)

Обычно, когда диффузия способствует последующему перемещению электронов из области n-типа, они начинают заполнять дырки внутри области p-типа. В результате этого действия образуются отрицательные ионы в области p-типа, оставляя после себя положительные ионы в области n-типа. В целом, управляющий контроль этого действия находится в направлении электрического поля. Как вы можете себе представить, это приводит к благоприятному электрическому поведению, зависящему, конечно, от того, как вы прикладываете напряжение, то есть от смещения.

Кроме того, что касается стандартного диода с p-n переходом, существуют три условия смещения и две рабочие области. Возможны следующие три типа условий смещения:

• Прямое смещение : Это условие смещения включает подключение положительного потенциала напряжения к материалу P-типа и отрицательного потенциала к материалу N-типа через диод, что уменьшает ширину диода.

• Обратное смещение : Напротив, это условие смещения включает соединение отрицательного потенциала напряжения с материалом P-типа и положительного потенциала с материалом N-типа через диод, что увеличивает ширину диода.

• Нулевое смещение : Это состояние смещения, при котором на диод не подается внешний потенциал напряжения.

Прямое смещение против обратного смещения и их различия

Обратное смещение усиливает потенциальный барьер и препятствует потоку носителей заряда. Напротив, прямое смещение ослабляет потенциальный барьер, что позволяет току легче течь через переход.

При прямом смещении мы подключаем положительную клемму источника напряжения к аноду, а отрицательную клемму к катоду. Напротив, при обратном смещении мы подключаем положительный вывод источника напряжения к катоду, а отрицательный вывод — к аноду.

• Прямое смещение уменьшает силу потенциального барьера электрического поля поперек потенциала, тогда как обратное смещение усиливает потенциальный барьер.

• Прямое смещение имеет анодное напряжение, превышающее катодное напряжение. Напротив, при обратном смещении напряжение на катоде больше, чем напряжение на аноде.

• Прямое смещение имеет значительный прямой ток, а обратное смещение имеет минимальный прямой ток.

• Обедненный слой диода значительно тоньше при прямом смещении и намного толще при обратном смещении.

• Прямое смещение уменьшает сопротивление диода, а обратное смещение увеличивает сопротивление диода.

• Ток течет без усилий при прямом смещении, но обратное смещение не позволяет току течь через диод.

• Уровень тока зависит от прямого напряжения при прямом смещении, однако величина тока минимальна или пренебрежимо мала при обратном смещении.

• При прямом смещении устройство работает как проводник, а при обратном — как изолятор.

Планирование схемы на основе потенциалов смещения является признаком грамотного анализа.

 

Способность диода функционировать как два отдельных, но одинаково эффективных устройства делает его действительно адаптивным компонентом. Влияние смещения на функциональность диода обеспечивает оптимальный контроль над тем, какую функцию диод будет играть в вашей схеме. Использование прямого и обратного смещения дает разработчику схемы оптимальный контроль над функциональностью диода.

К счастью, благодаря набору инструментов Cadence для проектирования и анализа ваши дизайнеры и производственные группы будут работать вместе над внедрением методов прямого и обратного смещения во всех ваших проектах печатных плат. Allegro PCB Designer — это решение для компоновки, которое вы искали, и оно, несомненно, может облегчить реализацию стратегий проектирования с прямым или обратным смещением в ваших текущих и будущих проектах печатных плат.

Если вы хотите узнать больше о том, как у Cadence есть решение для вас, обратитесь к нам и нашей команде экспертов.