Резистивного усилителя

Тонкопленочные резисторы представляют собой тонкую пленку резистивного материала на поверхности диэлектрической подложки. Несмотря на то что механизм возникновения сопротивления электрическому току одинаков (оно вызывается рассеянием носителей зарядов), пленочные резисторы обладают рядом преимуществ по сравнению с полупроводниковыми:

где р — удельное объемное сопротивление резистивного материала; /, b, d —соответственно длина, ширина и толщина дорожки резистора.

где pv — удельное объемное сопротивление резистивного материала.

Плавную подгонку сопротивления тонкопленочных резисторов осуществляют, изменяя или удельное поверхностное сопротивление, или форму резистивной пленки. Удельное поверхностное сопротивление изменяют путем термического, химического или механического воздействия на материал пленки. Форму резистивной пленки корректируют путем удаления части резистивного материала. Конструкции плавно подгоняемых резисторов даны на 1.3.

Принцип создания тонкопленочной микросхемы, содержащей резисторы, проводники и контактные площадки, с использованием метода прямой фотолитографии представлен на 2.2, а — г. После нанесения в вакууме сплошной пленки резистивного материала проводится фотолитография. На 2.2, а зачерчены области, не подвергающиеся воздействию актиничного изучения при фотолитографии, т. е. по существу это рисунок первого фотошаблона. Экспонированный фоторезист удаляется (растворяется), после чего пленка резистивного материала стравливается с участков, не защищенных фоторезистом. Далее на подложки в вакууме наносится сплошная пленка алюминия. После

(I — фоторезистивная маска на сплошной пленке резистивного материала {позитивный фоторезист); б — сформированные тонкопленочные резисторы и фотореэистивная маска для создания алюминиевых проводников и контактных площадок (позитивный фоторезист); в — фотореэистивная маска на защитном покрытии (негативный фоторезист); S — топология пленочных элементов ГИС

Для тонкопленочных резисторов при использовании метода свободной маски для напыления слоя резистивного материала рекомендуется делать ширину резистора не менее 200 мкм, длину не менее 300 мкм и при этом можно получить сопротивление с погрешностью, не превышающей ± 15%.

где (}v — удельное объемное сопротивление материала резистора; /, b и d — соответственно длина, ширина и толщина резистивного материала.

где ре — удельное объемное сопротивление резистивного материала; I, b, d — длина, ширина и толщина резистивной пленки (5 = bd); RK — переходное, сопротивление областей контактов резистивной и проводящей пленок.

Для нанесения резистивной пленки могут быть использованы различные способы: термическое испарение резистивного материала в вакууме (из резистивного испарителя или с помощью электронного луча), катодное распыление, анодирование осажденных на подложку металлических пленок и химическое осаждение при химической реакции в газовой фазе. Термическое испарение в вакууме — наиболее простой и производительный

проявление фоторезиста; г — селективное травление материала контактов; д — снятие фоторезиста; е — селективное травление материала подслоя; ж — второе нанесение фоторезиста; з — второе экспонирование; и —проявление фоторезиста; к — селективное травление резистивного материала; л —удаление фоторезиста и получение готового элемента; / — резистивный слой: 2 — подслой; 3 — слой материала контактов; 4 — фоторезист; 5 — фотошаблон контактных площадок; 6 — фотошаблон резисторов.

5.13. В цепь эмиттера однокаскадного резистивного усилителя введен резистор Лос = 30 Ом. Сопротивление нагрузки усилителя в коллекторной цепи ( 5.12) /?„=1,5кОм, паразитная емкость Сп = 50пФ, крутизна проходной характеристики транзистора 5 = = 20 мА/В, а его выходное сопротивление /?, = 15 кОм. Определить частоты, при которых АЧХ усилителя упадет до 1/ч/2 от своего

6.14. Используя переходную характеристику резистивного усилителя с параметрами схемы замещения ( 6.16): Л=10кОм, Д( = 50кОм, С0=1 нФ, S=5 мА/В, найти и построить сигнал на его выходе, если на входе действует сигнал s(t) = Ee\p ( — ос/), t^O, где Е=\ В, а = 2-105 с'1.

Соблюдение необходимых для работы автогенератора условий баланса амплитуд и баланса фаз возможно не только с помощью колебательных контуров. Избирательные .RC-цепи также позволяют получить требуемые соотношения на определенных частотах. В основу RC-генераторов положено применение резистивного усилителя с цепями положительной и отрицательной обратной связи ( 8.12). Наибольшее затруднение при создании таких генераторов представляет получение цепи положительной обратной связи, при которой условия баланса амплитуд и баланса фаз выполняются только для одной, строго определенной частоты. При одновременном возбуждении нескольких частот генерируемые колебания не будут синусоидальными. В отличие от LC-генераторов здесь нет резонансного устройства и высшие гармоники не фильтруются. Чтобы свести к минимуму искажения формы синусоидальных колебаний, необходимо обеспечить работу усилителя без отсечки анодного тока, т. е. в пределах линейной части вольт-амперной характеристики электронной лампы или тран-

Наибольшее распространение получили генераторы прямоугольных импульсов, в состав которых входят два каскада резистивного усилителя, связанные между собой ЯС-цепями. Генераторы могут быть представлены простейшей эквивалентной схемой нелинейного делителя с ключом К ( 10.22). В зависимости от способа замыкания и размыкания ключа различают три группы таких генераторов: 1) мультивибраторы; 2) одновибраторы; 3) триггеры.

I. Режим по постоянной составляющей резистивного усилителя на транзисторе с общим эмиттером

Схема замещения резистивного усилителя на транзисторе приведена на 4.1. Входная цепь усилителя преобразована с помо-цью теоремы об эквивалентном генераторе.

4.4. Режим резистивного усилителя с транзистором п-р-п на низкой частоте

Проведем приближенный анализ прохождения сигналов через инерционные цепи на примере наиболее распространенной схемы резистивного усилителя малых сигналов на транзисторе с общим эмиттером. Этот усилитель, относящийся к классу активных четырехполюсников с постоянными параметрами, обеспечивает усиление и по напряжению, и по току.

14. Нарисуйте и сравните амплитудно-частотные характеристики типовой схемы двухкаскадного резистивного усилителя, если: а) усилитель работает

Схема замещения простейшего апериодического резистивного усилителя представлена на 5.14, а. Усилительный прибор обозначен в виде зависимого источника тока SEX с внутренней проводимостью Gj = l/Rt. Емкость С0 включает в себя межэлектродную емкость активного элемента, а также емкость внешней цепи, шунтирующей нагрузочный резистор R = 1/G. Схема на 5.14, а является обобщенной, применимой к любому активному элементу.

6.4. Импульсная характеристика резистивного усилителя: