Высокочастотные транзисторы

Из кремния изготавляются различные типы полупроводниковых диодов: низкочастотные (высокочастотные), маломощные (мощные), полевые транзисторы; стабилитроны; тиристоры. Широкое применение в технике нашли кремниевые фотопреобразовательные приборы: фотодиоды, фототранзисторы, фотоэлементы солнечных батарей. Подобно германию, кремний используется для изготовления датчиков Холла, тензодатчиков, детекторов ядерных излучений.

Высокочастотные маломощные транзисторы. Транзисторы имеют в основном кремниевые эпитаксиально-планарные и пленарные структуры, отличаются меньшими площадями переходов, толщинами базы и коллектора и временами жизни неосновных носителей. Поэтому для них характерны большие граничные частоты, меньшие емкости переходов (менее 10 пФ), времена рассасывания (доли микросекунды) и постоянные времени цепи обратной связи (около 1 не).

Высокочастотные маломощные

Транзисторы кремниевые планарные п-р-п универсальные высокочастотные маломощные.

Транзисторы кремниевые эпитаксиально-планарные п-р-п универсальные высокочастотные маломощные.

Транзисторы кремниевые эпитаксиально-планарные п-р-п усилительные высокочастотные маломощные.

Транзисторы кремниевые эпитаксиально-планарные п-р-п универсальные высокочастотные маломощные.

Транзисторы кремниевые планарные п-р-п переключательные высокочастотные маломощные.

Транзисторы кремниевые эпитаксиально-планарные п-р-п переключательные высокочастотные маломощные.

Транзисторы кремниевые эпитаксиально-планарные п-р-п усилительные высокочастотные маломощные.

Транзисторы кремниевые планарные п-р-п универсальные высокочастотные маломощные.

В зависимости от технологии изготовления высокочастотные транзисторы делятся на диффузионные, мезапланарные и планар-но-эпитаксиальные (табл. 7.1).

По диапазону частот различают: низкочастотные транзисторы, работающие на частотах до 3 Мгц; среднечастотные транзисторы, работающие на частотах от 3 до 30 Мгц; высокочастотные транзисторы, работающие на частотах от 30 до 300 Мгц; сверхвысокочастотные транзисторы, работающие на частотах свыше 300 Мгц.

от 401 до 500 — маломощные германиевые высокочастотные транзисторы;

от 501 до 600 — маломощные кремниевые высокочастотные транзисторы;

от 601 до 700 — мощные германиевые высокочастотные транзисторы;

от 701 до 800 — мощные кремниевые высокочастотные транзисторы.

Эффективность работы, например, транзистора тем выше, чем меньше рекомОинирует при прохождении через базу инжектированные в нее неосновные носители. Поэтому транзисторы с узкой базой выдерживают большее облучение, чем транзисторы с широкой базой, а, следовательно, высокочастотные транзисторы являются более радиационно-стойкими, чем низкочастотные.

Для нейтрализации проходной проводимости могут служить специальные схемы, однако в настоящее время выпускаются высокочастотные транзисторы, которые устойчиво работают в резонансных усилителях и без схем нейтрализации.

В качестве активных элементов импульсных усилителей используют высокочастотные транзисторы, биполярные чаще всего включают по схеме с ОЭ, а полевые — с ОИ. Для расширения полосы усиливаемых частот в каскады вводят специальные корректирующие цепи, позволяющие управлять частотной, фазовой и переходной характеристиками каскада. Схемы коррекции бывают с ОС и без нее. Рассмотрим в качестве примера схемы низкочастотной и высокочастотной коррекции без ОС.

Быстродействие триггера определяет наиболь ее возможное число б'есперебойных переключений триггера в 1 с при неизменном интервале 7раз между запускающими импульсами и достигает значений порядка 100 МГц. Эффективность многих электронных устройств зависит от быстродействия триггеров. На быстродействие триггера влияет скорость переключения транзисторов, работающих в схеме в ключевом режиме. Дня повышения быстродействия используют высокочастотные транзисторы, ключи в ненасыщенном режиме (для устранения задержки выключения, которая связана с процессом рассасывания неосновных носителей в базе насыщенного транзистора). Кроме того, применяют специальные меры, уменьшающие время установления напряжения на коллекторах транзисторов и ускоряющих конденсаторах.

По диапазону рабочих ^частот транзисторы подразделяют на четыре группы: транзисторы низкой частоты с предельной частотой /Л21б ^ 3 МГц; транзисторы средней частоты (3 МГц < <С /й21б <С 30 МГц), высокочастотные транзисторы (30 МГц <^ ^120 МГц) и транзисторы диапазона СВЧ (/макс > 120 МГц).