Собственных параметров

При температуре абсолютного нуля термогенерация электронно-дырочных пар отсутствует и концентрация свободных носителей заряда равна нулю. С ростом температуры тепловая энергия кристаллической решетки повышается и происходит рост концентрации собственных носителей — электронов п. и дырок pf по экспоненциальному закону:

я, - концентрация электронов, обусловленная генерацией собственных носителей заряда.

6.35. Удельная проводимость образца собственного кремния при Г=300 К равна 4,3 -10~4 См/м. Какова концентрация собственных носителей? Если через образец проходит ток, то какая часть этого тока обусловлена электронами?

^6.37. Дан образец легированного кремния «-типа длиной 10 мм, шириной 2 мм и толщиной 1 мм. Подвижности электронов и дырок равны соответственно 0,12 и 0,05 м2/ (В -с), концентрация собственных носителей заряда л,— 1,5- 1016 м 3. Определить: а) концентрацию примеси в образце, если сопротивление образца #=150 Ом; б) отношение дырочной удельной проводимости к электронной. Решение, а) Определим удельное сопротивление материала

Решение, а) Найдем концентрацию собственных носителей заряда я,- в германии при 7=300 К:

Решение. Концентрация собственных носителей заряда Пг определяется из выражения

Найдем отношения концентраций собственных носителей заряда при разных температурах для германия (?g= =0,72 эВ).

Аналогично вычисляем отношения концентраций собственных носителей заряда для кремния (?в=1,12 эВ)

6.58. При какой температуре концентрация собственных носителей щ в кремнии будет равна концентрации собственных носителей в германии при Г=300 К?

6.63. Брусок кремния размером 10x10x10 мм3 при Т= =300 К содержит в качестве примесей галлий с концентрацией Afa=1019 атомов/м3 и мышьяк с концентрацией Nn= =1,5 -10'9 атомов/м3. Определить сопротивление бруска между двумя противоположными сторонами, если концентрация собственных носителей заряда п/=1,5.1016 м~3,подвижность электронов ци=0,12 м2/(В-с) и подвижность дырок цр=0,05 м2/(В-с).

ция собственных носителей равна 2,05-1016 м-3. Температура Г=300 К. Коэффициенты диффрвд электронов и дырок при этой температуре соответственно равны 0,31 X X Ю-2 и 0,065-Ю-2 м2/с.

Для получения робастной системы автоматического управления необходимо синтезировать ее с неизменной структурой и постоянными параметрами таким образом, чтобы при изменении в определенных пределах внешних воздействий и некоторой нестабильности ее собственных параметров качество работы не ухудшалось ниже допустимого уровня. При этом используются результаты теории чувствительности и теории инвариантности систем, а также минимаксный подход, когда система управления синтезируется как оптимальная при наиболее неблагоприятных сочетаниях условий работы.

В настоящее время под ОУ понимается усилитель постоянного тока, имеющий большой коэффициент усиления, высокое входное и малое выходное сопротивления в широкой полосе частот. Эти качества ОУ позволяют создавать усилительные блоки и устройства, характеристики которых являются функцией параметров цепей ОС, и практически не зависят от собственных параметров ОУ.

Весьма интересен частный случай положительной обратной связи, когда Р/С = 1 . Знаменатель выражения (5-11) в этом случае обращается в нуль, а коэффициент усиления — в бесконечность. С физической точки зрения это означает, что при возникновении колебаний на выходе для их поддержания в этом случае не требуется входного сигнала: система самовозбуждается и в ней появляются незатухающие колебания, так называемые автоколебания, которые зависят не от внешнего воздействия, а от собственных параметров системы.

аппаратура обработки сигналов, радиоизмерительные устройства и др., в которых часто требуется выполнение операторных уравнений при замыкании выхода ОУ на инвертирующий вход с помощью пассивных цепей отрицательной обратной связи. При рассмотрении основных типовых применений ОУ в названных областях будем полагать, что влиянием собственных параметров усилителя с учетом того, что Ки и /?„х достаточно велики, а /?„ых достаточно мало, можно пренебречь.

8.78. Транзистор характеризуется следующими значениями собственных параметров: сопротивление эмиттера Г8= =30 Ом, сопротивление базы Гб=500 Ом, сопротивление коллектора г„=0,25 МОм, а=0,95. Найти значения z-napa-метров транзистора в схеме с общей базой.

8.91. Транзистор характеризуется следующими значениями собственных параметров: сопротивление эмиттера га= = 15 Ом; сопротивление базы Гб=1500 Ом; сопротивление коллектора гк=1,8 МОм; коэффициент передачи тока эмиттера а=0,98. Определить все четыре Л-параметра для схемы включения с общим коллектором.

8.147. Транзистор, включенный в усилитель с общим эмиттером, имеет следующие значения собственных параметров: <х=0,99, гб=100 Ом, г„=2-106 Ом, гэ=40 Ом. Определить входное сопротивление Явх и коэффициент усиления каскада по напряжению на низких частотах Ки, если сопротивление резистора нагрузки RH = 5 кОм.

8.148. Транзистор МП ЮЗА, включенный в схему усилителя с общей базой, имеет следующие значения собственных параметров: гб=500 Ом, гэ=45 Ом, гк=1 МОм и а— =0,97. Сопротивление резистора нагрузки /?н=2 кОм, внутреннее сопротивление источника сигнала #г=500 Ом. Определить коэффициенты усиления по току Ki, по напряжению Ки, по мощности Кр, а также входное ^?Вх и выходное /?вых сопротивления усилительного каскада.

Величины Zcl, Zc2 и Гс образуют систему характеристических (собственных) параметров четырехполюсника. Она полностью описывает пассивный четырехполюсник.

Приведенные уравнения связывают входные и выходные параметры преобразователя в самом общем случае его работы под нагрузкой. Действительно, коэффициенты ki зависят не только от собственных параметров четырехполюсника, но и от обобщенного сопротивления нагрузки. Следует отметить, что режим работы ИП с выходной величиной в виде обобщенной силы должен быть близок к холостому ходу (ZH = оо), а режим работы ИП, выходной величиной которого является обобщенная скорость, должен быть близок к короткому замыканию

Весьма интересен частный случай положительной обратной связи, когда р/(=1. Знаменатель выражения (5-11) в этом случае обращается в нуль, а коэффициент усиления — в бесконечность. С физической точки зрения это означает, что при возникновении колебаний на выходе для их поддержания в этом случае не требуется входного сигнала: система самовозбуждается и в ней появляются незатухающие колебания, так называемые автоколебания, которые зависят не от внешнего воздействия, а от собственных параметров системы.