Отрицательным напряжением

Различают два основных типа характеристик н. э., обладающих отрицательным дифференциальным сопротивлением: характеристики типа N ( 5-25, а) и 5 ( 5-25, б). Наименование типа соответствует начертанию характеристики в осях i, и.

Тиристором называют полупроводниковый прибор с тремя (или более) р-п-пе-реходами, вольт-амперная характеристика которого имеет участок с отрицательным дифференциальным сопротивлением и который используется для переключения.

Тепловой пробой имеет место в тех случаях, когда не обеспечивается необходимый отвод тепла от р — «-перехода. В результате переход может перегреться и выйти из строя. Этот вид пробоя является наиболее опасным, так как он необратим, т. е. выпрямительные свойства перехода не восстанавливаются. Тепловой пробой наступает при более низких обратных напряжениях, чем электрические виды пробоя. Обратная ветвь вольт-амперной характеристики при тепловом пробое имеет участок с отрицательным дифференциальным сопротивлением и располагается правее обратных характерис-54

Особенностью туннельных диодов является очень высокая концентрация носителей заряда, достигающая 6-Ю19 Нем3, благодаря чему полупроводники, образующие электронно-дырочный переход, становятся «вырожденными», с очень высокой проводимостью, а ширина электронно-дырочного перехода получается очень малой, порядка 10 -т- 15 мкм, т. е. на два-три порядка меньше, чем в обычных диодах. Переход в туннельном диоде очень резкий, напряженность электрического поля в переходе достигает 10е в/см и оказывается очень неравномерной, так как расстояния между положительными и отрицательными ионами доноров и акцепторов в области перехода сравнимы по величине с шириной перехода ( 3.18, а). В промежутках между участками перехода с очень большой напряженностью поля барьера оказываются зачерненные участки (см. 3.18, а), в пределах которых поле барьера практически отсутствует. Эти участки и называют туннелями. Наличие туннелей в электронно-дырочном переходе обусловливает образование падающего участка А В с отрицательным дифференциальным сопротивлением в прямой ветви вольт-амперной характеристики туннельного диода ( 3.18, б). Падающий участок с отрицательным сопротивлением позволяет использовать туннельные диоды в схемах усилителей, генераторов, преобразователей частоты и переключателей, работающих на очень высоких частотах. Условное обозначение туннельного диода показано на 3.18, в.

Эквивалентная схема туннельного диода, работающего в режиме с отрицательным дифференциальным сопротивлением при малом сигнале, показана на 29.

Туннельным называется полупроводниковый диод, в котором используется явление туннельного эффекта и в характеристике которого есть участок с отрицательным дифференциальным сопротивлением.

материалы с отрицательным дифференциальным сопротивлением до 106 Ом ( 9.2, б);

Представляют большой интерес функциональные элементы с управляемым отрицательным сопротивлением на основе аморфных материалов. Эти приборы можно подразделить на две категории: 1) приборы, управляемые током и обладающие отрицательным дифференциальным сопротивлением (приборы с S-об-разной характеристикой); 2) приборы, управляемые напряжением и обладающие эффектом памяти (приборы с М-образной характеристикой). Первый тип приборов реализуется на пленках окислов Та, Ti, Mb, второй — на пленках диэлектриков, содержащих окислы, суль-

Если увеличивать напряжение источника питания, ток тиристора увеличивается незначительно, пока это напряжение не приблизится к некоторому критическому значению, равному напряжению включения иыя. При напряжении С/вкл в динисторе создаются условия для лавинного размножения носителей заряда в области коллекторного перехода. Происходит обратимый электрический пробой коллекторного перехода (участок 2 на 16.45,6). В «-области коллекторного перехода образуется избыточная концентрация электронов, а в ^-области -избыточная концентрация дырок. С увеличением этих концентраций снижаются потенциальные барьеры всех переходов динистора. Возрастает инжекция носителей через эмиттерные переходы. Процесс носит лавинообразный характер и сопровождается переключением коллекторного перехода в открытое состояние. Рост тока происходит одновременно с уменьшением сопротивлений всех областей прибора. Поэтому увеличение тока через прибор сопровождается уменьшением напряжения между анодом и катодом. На ВАХ этот участок обозначен цифрой 3. Здесь прибор обладает отрицательным дифференциальным сопротивлением. Напряжение на резисторе возрастает и происходит переключение динистора.

Тиристор — полупроводниковый прибор с тремя или более р — л-переходами, вольт-амперная характеристика которого имеет участок с отрицательным дифференциальным сопротивлением и который используется для переключения тока в нагрузке. Материалом для изготовлелния тиристоров служит кремний. Условные обозначения тиристоров в схемах приведены в табл. 1.3.

Процесс увеличения тока развивается лавинно и завершается насыщением транзисторов VT1 и VT2. В этом режиме увеличение тока /а сопровождается уменьшением почти до нуля коллекторного напряжения, что вызывает уменьшение до нуля тока утечки и обратного тока коллектора (/K = /k0) в формуле (6.1), и она продолжает иметь смысл, определяя участок характеристики в — г (см. 6.2), на котором тиристор обладает отрицательным дифференциальным сопротивлением. Вблизи точки г при сумме ai4-°C2, стремящейся к единице, анодный то согласно (6.2) также должен неограниченно возрастать, однако в самой точке г режимы условных транзисторов приближаются к границе режима насыщения, и формула (6.2) теряет физический смысл.

слесвечение экрана и высокую разрешающую способность. Эти особенности определяются условиями их применения в качестве индикаторов радиолокационных станций. В типичном режиме используются одновременно круговая и радиальная развертки луча по экрану. В отсутствие сигнала луч заперт отрицательным напряжением модулятора. Отраженный целью сигнал действует на модулятор, отпирая луч. На экране появляется светящаяся точка, положение которой определяет координаты цели.

Решение. 1. Полевой транзистор с управляющим р-п переходом имеет канал и-типа, так как ток стока управляется отрицательным напряжением Um, приложенным к затвору (минус — к области затвора р-тппа, плюс — к каналу «-типа). Канал перекрывается полностью (7С = 0) при напряжении ?/зи= — 1,75В. Это напряжение отсечки ?/отс. При С/3и = 0 и С/си > 1,75 В (участок насыщения //) в транзисторе течет максимальный ток стока /Снас = 8,2мА.

Полный цикл работы делителя составляет четыре такта (О О; О 1; 1 0 и 1 1). На первом такте (состояние 0 0) диоды Д1 и Д2 закрыты отрицательным напряжением с инверсных выходов триггеров. Поэтому горизонтальная ветвь матрицы от входа / через диод Д9 подключается к выходу Вых. гр. Все остальные ветви замыкаются через какие-либо диоды и открытый транзистор триггера на землю. Так, горизонтальная ветвь входа 2 замыкается через диод ДЗ, ветвь входа 3 — через диод Д6, ветвь входа 4— через диод Д8. На втором такте работы (состояние О 1) к выходу матрицы подключается вход 2, поскольку триггер Т1 находится в состоянии 1, а триггер Тг2 — в состоянии 0, и, следовательно, закрыты диоды ДЗ и Д4.

Если значения уровня на входе приемника ниже допустимого, эмапрямленного напряжения недостаточно для удержания транзи-егора Т4 в открытом состоянии. Схема «опрокидывается»: транзистор Т4 закрывается, а транзистор Т5 открывается. При этом снимается положительное напряжение с базы транзистора Т6; он от-жрывается, чем обеспечивает, в свою очередь, открывание транзистора Т7 отрицательным напряжением — 12В. На выход детекто-фа «сдается «земля». Одновременно создается цепь для загорания лампы, сигнализирующей о занижении уровня в данном канале.

В интервал времени t\ — /2, как это видно из временных диаграмм трех сдвинутых на треть периода синусоидальных напряжений вторичной обмотки трансформатора ( 8.5,6), напряжение фазы а положительно, а напряжения фаз b и с — отрицательны. При этом диод Д\ открыт и через него проходит ток ia\ = id ( 8.5, в), который замыкается через нагрузку R» на нулевую точку трансформатора. При активной нагрузке форма этого тока повторяет форму фазной ЭДС eza. Так как падение напряжения на открытом диоде Д\ невелико (десятые доли вольта), то напряжение на катоде практически равно напряжению на аноде. Поскольку катоды всех диодов соединены, положительное анодное напряжение диода Д\ прикладывается к катодам вентилей Д2 и Дз, аноды которых находятся под отрицательным напряжением фаз b к с. Следовательно, в интервал времени t\ — ti диоды Лч. и Дз заперты.

Если лампа заперта отрицательным напряжением, подаваемым на управляющую сетку 6, то анодный ток отсутствует. Тогда потенциал анода и ножевого электрода равен потенциалу экрана, свободные электроны равномерно распределяются по всей поверхности экрана и заставляют ее равномерно светиться.

Рассмотрение колебательного процесса в схеме начнем с момента времени t = О ( 9.7, б), когда лампа Л2 открыта, а лампа Л1 заперта большим отрицательным напряжением сеточного смещения мс1, появившемся на резисторе R^ вследствие протекания через него разрядного тока конденсатора Ср2. Тогда напряжение на аноде лампы Л(1 будет близко по величине к э. д. с. источника питания Ея, так как ток, протекающий через резистор Ral, равен току г'С1 заряда конденсатора

1. При увеличении входного напряжения UKX увеличивается падение напряжения на резисторе К2, так как возрастает ток, проходящий через резисторы Rt и R%. Это приводит к уменьшению отрицательного напряжения смещения на сетке пентода Л2 ввиду того, что по абсолютной величине t/CT > t/2 ], а следовательно, увеличению его анодного тока и падения напряжения на резисторе R, являющегося отрицательным напряжением смещения для триода Лг.

2. При возрастании тока нагрузки /н увеличивается падение напряжения на триоде Л1 и уменьшается ток, протекающий через резисторы Ri и R.2. Это влечет за собой уменьшение напряжения ?/2'И увеличение напряжения отрицательного смещения на сетке пентода Л2. Анодный ток пентода Л2 уменьшается, уменьшается и падение напряжения на резисторе R, являющееся отрицательным напряжением смещения для триода Лг. Это приводит к уменьшению сопротивления постоянному току со стороны триода Лг и повышению выходного напряжения стабилизатора.

При построчной развертке изображения ( 15.1, а, б) электронный луч за время одного кадра обегает рабочую поверхность мишени, «построчно», начиная с верхнего левого угла и, двигаясь слева направо (прямой ход луча) и справа налево (обратный ход луча), — до нижнего правого угла. На время обратного хода луча электронный прожектор запирается большим отрицательным напряжением, подаваемым на модулятор. Для получения развертки по горизонтали на горизонтально-отклоняющие катушки трубки подается пилообразный ток (частоты 14 -г- 17 кгц) от генератора строчной развертки. Чтобы

область насыщения, когда транзистор типа р—п—р открыт отрицательным напряжением, а транзистор типа п—р—п положительным напряжением на базе; его внутреннее сопротивление мало и через его коллекторную цепь течет максимально возможный ТОК /к.вас-