ÓZBEKSTAN RESPUBLIKASÍ
SANLI TEXNOLOGIYALAR MINISTRLIGI
MUHAMMED AL-XOREZMIY ATINDAǴÍ
TASHKENT INFORMACIYALÍQ TEXNOLOGIYALARÍ UNIVERSITETI NÓKIS FILIALÍ
Telekommunikaciya texnologiyaları hám kásiplik tálim fakulteti
“Informaciyalıq qáwipsizlik” baǵdarı
2-kurs 305-22topar studenti Usnatdinov Islambektiń
Elektronika hám sxemalar I
páninen
ÓZ BETINSHE JUMISI
Tayarlaǵan _________________ I.Usnatdinov
Qabıllaǵan _________________ T.Babajanova
Tema : Maydanlı tranzistorlardıń volt-amper xarakteristikaları hám parametrleriniń jumıs rejimlerine hám de temperaturaǵa baylanıslılıǵı.
Joba :
1. Maydanlı transistorlar
2. Maydanlı tranzistordı statikalıq xarakteristikaları hám tiykarǵı parametrleri.
3. Kanalı induksiyalangan MDYa - tranzistor
4. Maydaniy tranzistorlarda jasalǵan kúsheytgishler
5. Juwmaq
Paydalanılģan ádebiyatlar
Maydanlı transistor. Maydanlı tranzistor (MT) dep, tok kúshi ma`nisin basqarıw ushın ótkeriwshi kanaldaǵı elektr ótkezgishligikni ózgertiw esabına elektr maydan ózgeriwi menen basqarılatuǵın yarım ótkizgishli aktiv ásbapǵa aytıladı.
Maydaniy tranzistorlar túrli elektr signallar hám quwattı kúsheytiw ushın mólsherlengen. Maydaniy tranzistorlarda bipolyar tranzistorlardan ayrıqsha túrde tok tashkil bolıwında tek bir túrdegi zaryad tasıwshılar qatnasadı : yamasa elektronlar, yamasa gewekler. Sol sebepli olar taǵı unipolyar tranzistorlar dep da ataladı.
Maydaniy tranzistorlardıń dúzilisi hám kanal o‗tkazuvchanligiga ko‗ra eki túri ámeldegi: p-n o‗tish menen basqarılatuǵın maydaniy tranzistor hám de metall - dielektrik - yarım o‗tkazgichli (MDYa) dúzılıwǵa iye bo‗lgan zatvori izolyatsiyalangan maydaniy tranzistorlar. Olar MDYa- tranzistorlar dep da ataladılar.
p-n o„tish menen basqarılatuǵın maydaniy tranzistor. 27 - suwretde n- kanallı p-n o‗tish menen basqarılatuǵın maydaniy tranzistordıń dúzilisiniń kesindii (a) jáne onıń shártli belgisi (b) keltirilgen
27-súwret (a hám b súwretler)
N-túrdegi tarawdıń kanal dep ataladı. Kanalǵa zaryad tasıwshılar kirgizetuǵın kontakt istok (I); zaryad tasıwshılar shıǵıp ketetuǵın kontakt stok (S) dep ataladı. Zatvor
(Z) basqarıwshı elektrod esaplanadı. Zatvor hám istok oralig‗iga kernew berilgende júzege keletuǵın elektr maydanı kanal ótkezgishligin, nátiyjede kanaldan aǵıp ótip atırǵan júzimdi ózgertiredi. Zatvor retinde kanalǵa salıstırǵanda ótkezgishligi teris túrdegi tarawdıń qollanıladı. Jumısshı rejimde ol teris jalǵanǵan bolıp kanal menen p - n ótiw payda etedi.
Berilgen polyarlanıwda zatvor hám istok oralig‗iga sırtqı kernew berilsa UZI p-n o‗tish teris yo‗nalishda jıljıydı, kanal tárepke kengayadi, nátiyjede kanal uzınlıǵı bo‗ylab kanaldıń ko‗ndalang kesim maydanı bir tegis tarayadı. Kanal qarsılıǵı artadı, lekin shıǵıw tokı IS = 0 bo‗ladi, sebebi USI=0 (28 a - súwret).
Eger istok hám stok oralig‗iga kernew dáregi ulansa, ol halda kanal bo‗ylab istokdan stok tárepke elektronlar ıǵıwı baslanadı, yaǵnıy kanal arqalı stok tokı IS aǵıp o‗ta baslaydı. Kernew dáregi USI dıń jalǵanıwı p-n o‗tish keńligine de tásir ko‗rsatadi, sebebi o‗tish kernewi kanal uzınlıǵı bo‗ylab túrlishe bo‗ladi. Kanal potensialı onıń uzınlıǵı bo‗ylab o‗zgaradi: istok potensialı nolge teń bo‗lib, stok tárepke artıp baradı, stok potensialı bolsa USI ga teń bo‗ladi. P-n o‗tishdagi teris kernew istok qasında
Ol ZI
ga, stok qasında bolsa teń bo‗ladi. Nátiyjede o‗tish keńligi stok tárepte úlkenlew bo‗lib, kanal kesimi stok tóbeoga azayıp baradı (28. b-su'wret).
28-súwret (a hám b súwretler)
Maydaniy tranzistordı statikalıq xarakteristikaları hám tiykarǵı parametrleri
Zatvordagi kernew UZI járdeminde stok tokı IC ni basqarıw stok - zatvor xarakteristikasınan anıqlanadı. Bul xarakteristika tranzistordıń uzatıw xarakteristikası dep da ataladı. 29 a-suwretde USI=const bo‗lgandagi stok zatvor xarakteristikalar shańaraǵı IS =f (UZI) keltirilgen.
Stok - zatvor xarakteristikadan ko‗rinib turıptı, olda, UZI=0 bo‗lganda tranzistor arqalı maksimal tok aǵıp o‗tadi. UZI ma`nisi artpaqtası menen kanal kesimi tusha baslaydı hám málim UZI. BERK. mániske jetkende nolge teń bo‗lib qaladı hám
stok tokı IS derlik nolge teń bo‗lib qaladı. Tranzistor tuyıqıladı. USI artpaqtası menen xarakteristika tiklasha baradı, bul jaǵday kanal uzınlıǵınıń onsha úlken bo‗lmagan azayıwı menen tusintiriledi. Stok - zatvor xarakteristika teńlemesi tómendegi qo‗rinishga iye bo‗ladi:
b-suwretde maydaniy tranzistordıń shıǵıw (stok) xarakteris-tikalari keltirilgen. Stok xarakteristika - bul málim UZI =const bahalaridagi IS =f (USI) bog‗liqlik. USI artpaqtası menen IS derlik to‗g‗ri sızıqlı o‗zgaradi (tegis o‗zgarish rejimi) hám USI= USI. TO'Y. ma`nisine jetkende (b noqat ) IS artpaqtası to‗xtaydi.
29-súwret
MT tiykarǵı parametrleri. Maydaniy tranzistorlardıń tiykarǵı parametrlerinen biri bo‗lib xarakteristika tikligi esaplanadı.
Bul jerde Smax - UZI=0 bo‗lgandagi maksimal tiklik. (3. 12) (3. 13) ańlatpalardan ko‗rinib turıptı, olda, UZI artpaqtası menen stok tokı hám maydaniy tranzistor xarakteristika tikligi azayadı.
Statikalıq xarakteristikalardan maydaniy tranzistordıń basqa parametrlerin de anıqlaw múmkin.
Tranzistordıń differensial (ishki) qarsılıǵı istok hám stok oralig‗idagi kanal qarsılıǵın ańlatadı.
Bul koeffisient stokdagi kernew stok tokına zatvordagi kernewge salıstırǵanda qanshellilik tásir ko‗rsatishini ańlatadı. ―Teris‖ belgi kernew o‗zgarishi yo‗nalishlarining keriligin ańlatadı. Mudamı da bul koeffisientni xarakteristikadan anıqlap bo‗lmaganligi sebepli, bul shamanı tómendegishe esaplaw múmkin:
Kanalı induksiyalangan MDYa - tranzistor
P - n o‗tish menen basqarılatuǵın maydaniy tranzistorlardan ayrıqsha túrde MDYa-tranzistorlarda metall zatvor kanal payda etiwshi o‗tkazgichli tarawdan mudam dielektrik qatlamı járdeminde izolyatsiyalangan. Usınıń sebepinen MDYa- tranzistorlar zatvori izolyatsiyalangan maydaniy tranzistorlar túrine kiredi. Dielektrik qatlamı SiO2 dielektrik oksidi bo‗lganligi sebepli, bul tranzistorlar MOYa - tranzistorlar (metall - oksid- yarım o‗tkazgichli struktura ) dep da ataladılar.
MDYa-tranzistorlardıń islew Principi ko‗ndalang elektr maydanı tásirinde dielektrik menen shegaralanǵan yarım o‗tkazgichning joqarı qatlamında o‗tkazuvchanlikni o‗zgartirish effektine tiykarlanǵan. Yarım o‗tkazgichning joqarı qatlamı tranzistordıń tok o‗tkazuvchi kanalı wazıypasın atqaradı.
p - kanalı induksiyalangan MDYa - tranzistor strukturası 30 a -suwretde jáne onıń shártli belgisi 30 b- suwretde keltirilgen.
Tranzistor tómendegi shıǵıwlarǵa iye: istokdan - I, stokdan - S, zatvordan - Z hám tiykar dep atalıwshı - A kristalldan.
Stok hám istoklarning p+ - tarawları n - túrdegi yarım o‗tkazgich menen eki p-n o‗tish payda etlıgi sebepli, USI kernewiniń qandayda bir polyarlanıwında bul o‗tishlardan biri teris yo‗nalishda jalǵanadı hám stok tokı IS derlik nolge teń bo‗ladi.
30-súwret(a hám b súwretler)
Tranzistorda tok o‗tkazuvchi kanal payda etiw ushın zatvorga teris qutbdagi kernew beriledi. Zatvor elektr maydanı SiO2 dielektrik qatlamı arqalı yarım o‗tkazgichning joqarı qatlamına kiredi, odaǵı tiykarǵı zaryad tasıwshılar (elektronlar ) ni itarib shıǵaradı hám tiykarǵı bo‗lmagan zaryad tasıwshılar (gewekler) ni o‗ziga tartadı. Nátiyjede joqarı qatlam elektronları kambag‗allashib, gewekler menen bolsa boyib baradı. Zatvor kernewi bo‗sag‗aviy dep atalıwshı málim ma`nisi U0 ge jetkende, joqarı qatlamda elektr o‗tkazuvchanlik gewek o‗tkazuvchanlik menen almasadı hám istok hám stokni bir- biri menen bog‗lovchi p-túrdegi kanal qáliplesedi.
Bul waqıtta stok tokı IS artadı. 31 - suwretde p - kanalı induksiyalangan MDYa - tranzistordıń stok
- zatvor vAXsi keltirilgen.
31-32-súwretler
31-suwretde n - kanalı induksiyalangan MDYa - tranzistordıń shıǵıw (stok) xarakteristiklar shańaraǵı keltirilgen. Zatvorga málim kernew berilgende Ol dıń artıp barıwına ko‗ra stok tokı nol bahadan aldın sızıqlı
ko‗rinishda artıp baradı (vAX dıń tik bólegi), keyinirek bolsa artısh tezligi azayadı hám jetkiliklishe úlken bahalarında tok o‗zgarmas mániske ıntıladı.
Tok artpaqtasınıń to‗xtashi stok qasındaǵı kanaldıń tuyıqılıwı menen bog‗liq.
Kanalı qurılǵan MDYa - tranzistor
-suwretde n - túrdegi kanalı qurılǵan MDYa tranzistor strukturası (a) jáne onıń shártli belgisi (b) keltirilgen.
Eger UZI = 0 bo‗lganda USI kernew o‗rnatilsa, ol halda kanal arqalı elektronlar esabına tok aǵıp o‗tadi. Zatvorga istokka salıstırǵanda teris kernew berilsa, kanalda ko‗ndalang elektr maydan júzege keledi jáne onıń tásirinde kanaldan elektronlar itarib shiǵarıladılar. Kanal elektronlar menen túsip baradı, onıń qarsılıǵı artadı hám stok tokı azayadı. Zatvordagi teris kulchlanish qansha úlken bo‗lsa, bul tok sonsha kishi bo‗ladi. Tranzistordıń bunday rejimi kabag'allashish rejimi dep ataladı.
Bayıw rejiminde stok xarakteristikaları UZI = 0 de alınǵan baslang‗ich xarakteristikadan - joqarıda, kambag‗allashish rejiminde bolsa - tómende jaylasadı (34 b- súwret).
33-súwret
S, Ri va statik differensial parametrlar xuddi p-n -o‗tish bilan
basqarılatuǵın maydaniy tranzistorlardaǵı (3. 14), (3. 15) hám (3. 16 ) ańlatpalardan uyqas túrde anıqlanadı.
Xarakteristika tikligi hám ishki qarsılıq barlıq túrdegi maydaniy tranzistorlardaǵı sıyaqlı bahalarǵa iye bo‗ladi. Kirisiw qarsılıǵı hám elektrodlararo sig‗imlarga kelsek, MDYa - tranzistorlar p-n o‗tish menen basqarılatuǵın maydaniy tranzistorlardagiga salıstırǵanda jaqsı ko‗rsatkichlarga iye. RZI kirisiw qarsılıǵı bir neshe dárejege joqarı bo‗lib 1012-1015 Om ni quraydı.
Elektrodlararo sig‗imlar ma`nisi SZI, SSI lar ushın -10 pF den, SZS ushın -2 pF den ortmaydi. Bul ko‗rsatkichlar tranzistor inersiyasın belgileydiler.
Keń polosali kúsheytgishler
Analog integral mikrosxemalar elementar negiz basqıshlar tiykarında yasaladilar. Negiz basqıshlarǵa UE sxemada jalǵanǵan bipolyar tranzistorlar hám de UI sxemada jalǵanǵan maydaniy tranzistorlardan jasalǵan bir basqıshlı kúsheytgishler kiredi. Negiz basqıshlar bir waqtıniń o‗zida tok yamasa kernew, hám de tok hám kernew bo‗yicha kúsheytiw menen quwattı kúshaytiradilar.
Bipolyar tranzistorda jasalǵan kúsheytgish basqıshı. Ulıwma emitter sxemada jalǵanǵan bipolyar tranzistorda jasalǵan kúsheytgish basqıshı eń keń tarqalǵan. Kúsheytgish analiz etilgende signal dáregi yamasa qarsılıq RG menen ketma - ket jalǵanǵan ideal kernew dáregi YeG ko‗rinishida (35 a-su'wret), yamasa qarsılıq RG menen parallel jalǵanǵan ideal tok dáregi IG ko‗rinishida (35 b-su'wret) ańlatılıwı múmkin.
34-súwret(a hám b súwretler)
Eger RG hám kúsheytgish basqıshınıń kirisiw qarsılıǵı bahaları bir- birine jaqın bo‗lsa, signal dáreginiń túri esaplaw anıqlıǵına tásir ko‗rsatmaydi. Eger RG kúsheytgish basqıshınıń kirisiw qarsılıǵınan ádewir ulken bo‗lsa, 6. 1 b- suwretde keltirigan signal dáreginen, keri jaǵdayda bolsa 35 a-suwretde keltirigan signal dáreginen paydalanıw usınıs etiledi.
Ulıwma emitter sxemada jalǵanǵan bipolyar tranzistorda jasalǵan kúsheytgish basqıshı sxeması 36 - suwretde keltirilgen.
Sxemanı analiz etkende, tranzistor jaǵdayı kirisiw kernewi menen basqarilganda uzatıw xarakteristikası (37-súwret), shıǵıw xarakteristikalar shańaraǵı hám de kirisiw xarakteristikalar shańaraǵınan paydalanıw qolay.
35-36-súwretler
Uzatıw xarakteristikası - kollektor tokı IK dıń baza - emitter kernewi
UBE ga bog‗liqligi eksponensial funksiya menen approksimatsiyalanadi.
Kirisiw signalı ámeldegi bo‗lmaganda kúsheytgish basqıshı jım-jırtlıq rejiminde bo‗ladi. Jım-jırtlıq rejiminde kollektor - emittter kernewiniń turaqlı quraytuǵınsı UKE EP IK RK.
Kiriwge o‗zgaruvchan kirisiw signalınıń oń yarım dáwiri berilsa, baza tokı artadı hám ol kollektor tokı o‗zgarishiga alıp keledi. Bul jaǵday uzatıw xarakteristikası (36-súwret) den ko‗rinib turıptı. Kollektor tokı IK dıń UBE kernewine bog‗liq túrde o‗zgarishi xarakteristika tikligi S menen ańlatıladı :
Signal dáregine salıstırǵanda kúsheytiw basqıshı ushın kirisiw qarsılıǵı úlken rol o‗ynaydi. Onıń ma`nisi qansha úlken bo‗lsa, signal dáregi sonsha kem juklenedi hám sonshalıq jaqsı kirisiw basqıshına uzatıladı. Kirisiw shınjırın júklemege jalǵanǵan kernew dáregi ko‗rinishida ańlatıw ushın differensial kirisiw qarsılıǵı úlkenligi kiritiledi.
Kúsheytgish basqıshınıń shıǵıw yamasa ishki qarsılıǵı rChIQ bul basqıshnı júkleme (keyingi basqısh ) menen o‗zaro tásirlashuvida úlken rol o‗ynaydi. Kúsheytgishtiń shıǵıw qarsılıǵı júklemeden tok aǵıp o‗tayotganda shıǵıw kernewin azayıwına alıp keledi jáne bul jaǵdaydı kúsheytiw koeffisientini esaplayotganda esapqa alıw kerek bo‗ladi.
Júkleme qarsılıǵı RYu hám shıǵıw qarsılıǵı rChIQ kúsheytgish kúsheytiw Koeffisientini retke kemeytiriwshi kernew bo‗luvchisini payda etediler.
Bul shama statikalıq koeffisientdan kollektor tokınıń keń o‗zgarish diapazonında sezilerli parq etpeydi hám / (1) ga teń.
Nochiziqli buzılıwlardı kemeytiw hám kúsheytiw koeffisientini temperaturalıq turaqlılıǵındı asırıw maqsetinde kúsheytgish basqıshına teris teris baylanıs kiritiledi.
Teris baylanıs dep shıǵıw daǵı yamasa qandayda bir aralıq zveno apparatı shıǵıwı daǵı energiyanıń bir bólegin onıń kiriwine uzatıwǵa aytıladı. Onıń ushın sxemaǵa arnawlı shınjır kiritiledi hám ol teris baylanıs shınjırı dep ataladı. Bul shınjır kúsheytgish shıǵıwı daǵı quwattıń bir bólegin onıń kiriwine uzatıwǵa hizmat etedi. Bir basqıshnı o‗z ishine alatuǵın teris baylanıs - jergilikli, ko‗pbosqichli kúsheytgishtiń ba'rini o‗z ishine alatuǵın teris baylanıs - ulıwma dep ataladı.
Teris baylanıstıń bar ekenligi qurılma shıǵıwı daǵı signaldıń, sonday eken kúsheytiw koeffisientining da artpaqtası yamasa azayıwına alıp keliwi múmkin. Birinshi jaǵdayda kirisiw signalı fazası menen teris baylanıs signalı fazaları bir- birine sáykes keledi hám olardıń amplitudalari ko‗shiladi - bunday teris baylanıs oń teris baylanıs dep ataladı. Ekinshi jaǵdayda bolsa fazalar teris bo‗lib, amplitudalar bir- birinen ayiriladi - bunday teris baylanıs teris teris baylanıs dep ataladı.
Kúsheytgishlerde tek teris teris baylanıs (MTA) qo‗llaniladi. MTA dıń kiritiliwi signal kusheytiwin azaytadı, lekin parametrlerdiń turaqlılıǵın artadı hám nochiziqli buzılıwlar azayadı.
37 - suwretde teris teris baylanıslı bir basqıshlı kúsheytgish sxeması keltirilgen.
37-súwret
Paydalanılģan ádebiyatlar:
1.https://komi.info
2.ziyouz.com
3.Sxemotexnika
|
