Используют уравнения

В качестве активных элементов используют транзисторы и интегральные усилители (особенно операционные). Гармонические колебания в генераторах поддерживаются частотно-избирательным и четырехполюсниками: 'резонансными LC-контурами либо другими резонирующими элементами (кварцевые, объемные резонаторы и т. п.) или с помощью фазирующих RC-цепей, включаемых в цепь обратной связи усилителей. Первые называют LC-генераторами, а вторые — /?С-генераторами гармонических колебаний.

В транзисторных электронных стабилизаторах в качестве регулируемых элементов используют транзисторы, сопротивление которых может .изменяться в широких пределах при изменении напряжения базы. Усилитель также выполняют на транзисторе, а в качестве измерительного элемента используют делитель напряжения со стабилитроном в одном из плеч.

В усилителе постоянного тока (транзистор TZ) используют транзисторы с большим коэффициентом усиления по току, а в качестве регулируемого транзистора Т\ нужно выбрать транзистор, у которого допустимый ток коллектора превышает ток нагрузки стабилизатора. Если ток нагрузки превышает допустимый для данного транзистора, то применяют шунтирование его резистором или параллельное включение транзисторов. В последнем случае для равномерного распределения токов между транзисторами в цепи базы или эмиттера включают резисторы небольшого сопротивления. Коэффициент стабилизации составляет 50—80, а для получения больших его значений можно применить многокаскадные усилители постоянного тока. В некоторых случаях для повышения стабильности используют термокомпенсацию измерительного элемента.

В реальном ДК значение КОСС определяется отношением сопротивлений R\/ri(ri — приведенное внутреннее сопротивление транзистора). Основным способом повышения КОСС является увеличение сопротивления R\. Для этого в эмиттерной цепи ДК вместо #i применяют эталоны тока ( 7.1, б), а для согласования последующих каскадов с ДК в нем используют транзисторы типа р-п-р или составные транзисторы типов п-р-п и р-п-р (см. 7.3, в). В последнем случае применяют транзистор типа р-п-р с вертикальными р-гс-переходами, обладающий малым усилением, и транзистор типа п-р-п с горизонтальными р-п-переходами и тонкой базой, который обладает сверхвысоким усилением тока (супербета-транзистор). При этом используют их обычное включение (ОК—ОБ) или каскадное включение (ОЭ—ОБ).

В биполярных микросхемах в качестве диодов широко используют транзисторы в диодном включении. Диоды с различными электрическими параметрами можно получить на основе одинаковых транзисторных структур, выбирая соответствующую схему включения. На 3.15 приведены пять возможных схем включения. К основным электрическим параметрам таких диодов относятся прямое напряжение на диоде при заданном прямом токе, обратный ток при заданном обратном напряжении, напряжение пробоя и время восстановления обратного сопротивления. Рассмотрим, как зависят эти параметры от схемы включения транзистора.

(КМДП) применяют транзисторы с индуцированными каналами п-и р-тпа. При одинаковой конструкции я-канальные транзисторы имеют большую крутизну и более высокую граничную частоту, чем р-ка-нальные, вследствие большей подвижности электронов по сравнению с дырками. В большинстве микросхем используют транзисторы с горизонтальным каналом (параллельным поверхности), однако существуют транзисторы и с вертикальным каналом, образующимся на стенках вытравленных канавок. Такие транзисторы занимают меньшую площадь на кристалле.

В полупроводниковых микросхемах наиболее распространенными пассивными элементами являются резисторы. Вследствие низкого удельного сопротивления полупроводниковых слоев они занимают большую площадь на кристалле. Поэтому микросхемы проектируют так, чтобы число резисторов было минимальным, а их сопротивления — небольшими (обычно менее 10 кОм). Аналоговые микросхемы содержат, как правило, больше резисторов, чем цифровые. Во многих цифровых микросхемах (например, на полевых транзисторах) резисторов нет — вместо них используют транзисторы. Полупроводниковые резисторы имеют сильную температурную зависимость и большой технологический разброс сопротивления. Иногда вместо полупроводниковых применяют тонкопленочные резисторы с лучшими параметрами, но тогда технологический процесс усложняется.

В микросхемах на полевых транзисторах в качестве резисторов используют транзисторы с нелинейной или квазилинейной ВАХ и реже — тонкие ионно-легированные слои. На 6.4 показан ионно-ле-гированный резистор в арсенид-галлиевой микросхеме (/ — резистивный слой, 2 — полуизолирующая подложка, 3 — контактные области). Так как подложка является изолятором, то паразитная емкость пренебрежимо мала. Из-за большой подвижности электронов сопротивление слоя при той же дозе легирования (Na .д •= N л_а) на порядок меньше, чем в кремниевых микросхемах. При малой длине резистора

Для повышения быстродействия элементов ТТЛ в них используют транзисторы с диодом Шоткн (см. § 3.4). Так, в схеме со сложным инвертором (см. 7.12) все транзисторы, кроме транзисторов VT4 и VT5, работающих в активном режиме, заменяют транзисторами с диодом Шотки. При этом время рассасывания оказывается пренебрежимо

Часто для увеличения входного сопротивления ДК используют транзисторы с большим коэффициентом усиления по току р\ работающие при малых токах /. При этом удается обеспечить режим, близкий к режиму холостого хода, когда гвх > re + R „, и, следовательно, можно принять (7ВХ ж ?вх; ku ж k'u; гвх ж лвх.

Для снижения мощности, рассеиваемой каскадом в статическом режиме, применяют схему двухтактового эмиттерного повторителя ( 12.12, б), выполненную на комплементарных транзисторах. В таком повторителе в режиме покоя транзисторы закрыты (Р0 = 0). Недостатком схемы на 12.12, б являются искажения, связанные с нелинейностью входной характеристики биполярного транзистора, которая проявляется при малых токах нагрузки, когда относительное изменение тока эмиттера велико. Для уменьшения нелинейных искажений транзисторы в режиме покоя приоткрывают, применяя диодное смещение переходов база — эмиттер транзисторов VT1 и VT2 ( 12.12, в). В качестве VD1 и VD2 используют транзисторы в диодном включении. Топологические размеры этих транзисторов и VT1, VT2 одинаковые, поэтому ток покоя в транзисторах VT1, VT2 будет приблизительно совпадать с током диодов смещения, который задается источником lv.

При анализе процессов преобразования энергии в линейных двигателях часто используют уравнения Максвелла. Зависимость магнитной проницаемости у, и ее производной от пространственной координаты К=дц/дх лапа на 11.4.

При анализе процессов преобразования энергии в линейных двига-используют уравнения Максвелла. Зависимость магнитной проницаемости ц и ее производной от пространственной координаты \ = дц/дх дана на 10.4.

Для нахождения постоянных интегрирования необходимо решить систему уравнений для искомого свободного тока i"(t), соответствующих моменту времени t = 0. В качестве недостающих (п — 1) уравнений используют уравнения, полученные путем (п — 1) -кратного дифференцирования уравнения для свободного тока /"(/).

Чаще всего для транзисторов используют уравнения передачи в Н- или Y-параметрах. Иногда используются также Z-параметры. Усредненные значения Y-, Z- и Н-парамет-ров транзисторов приводится в справочной литературе. Следует иметь в виду, что одни и те же параметры имеют различные значения в зависимости от того, какой именно из электродов транзистора (эмиттер, база, коллектор) является общим для входной и выгодной пар зажимов транзистора как четырехполюсника. Различают поэтому Y-, Z- и Н-параметры транзисторов с общим эмиттером, с общей базой и с общим коллектором.

Одним из таких способов является метод контурных токов. В этом методе используют уравнения второго закона Кирхгофа, которые составляются столько раз, сколько имеется в схеме независимых контуров. При этом ток в любой ветви представляют как сумму токов двух соседних контуров,

3) задаются произвольным направлением токов активных ветвей и но закону Ома для активного участка цепи определяют их величины и действительное направление. Если для определения токов используют уравнения (2.14), то условно положительные направления токов активных ветвей должны быть выбраны противоположно направлению напряжения UAB',

б. В случае цепи второго порядка для определения постоянных интегрирования используют уравнения 1(0) и Г(0):

турной зависимости предела текучести обычно используют уравнения Зеегера (3.13), Фляйшера (3.19) или более простые соотношения Фишера [14]:

Для нахождения постоянных интегрирования необходимо решить систему уравнений для искомого свободного тока i"(t), соответствующих моменту времени t=0. В качестве недостающих (я-1) уравнений используют уравнения, полученные путем (я-1)-кратного дифференцирования уравнения для свободного тока i"(t).

Чаще всего для транзисторов используют уравнения передачи в Н- или Y-параметрах. Иногда используются также Z-параметры. Усредненные значения Y-, Z- и Н-парамет-ров транзисторов приводятся в справочной литературе. Следует иметь в виду, что одни и те же параметры имеют различные значения в зависимости от того, какой именно из электродов транзистора (эмиттер, база, коллектор) является общим для входной и выходной пар зажимов транзистора как четырехполюсника. Различают поэтому Y-, Z- и Н-параметры транзисторов с общим эмиттером, с общей базой и с общим коллектором.

кальному разогреву структуры и т.д. Это приводит к дополнительному ограничению ПОБР, показанному на 3.42 отрезком ДЕ. Граничное значение выходного тока, при котором развивается явление термонестабильности в структуре ключа, практически не зависит от длительности протекания тока. В результате с уменьшением длительности выходного тока и расширением границ ПОБР ограничивающие факторы тепловой нестабильности исчезают, как и в случае температурного ограничения. Более точные оценки длительности протекающего тока, при которых сначала исчезает действие тепловой обратной связи (tp-i), а затем и температурное ограничение (tP2), можно получить с использованием кривых для переходных тепловых сопротивлений силовых ключей. При этом используют уравнения: