Звіт до лабораторної роботи з дисципліни: «електроніка та мікросхемотехніка» на тему: «Напівпровідникові діоди» Мета роботи Дослідження принципу дії підсилювала напруги низької частоти (ГІІІЧ) на транзисторі, включеному зі спільним емітером. Експериментальна перевірка розрахунку елементів схеми і визначення основних характеристик і параметрів. Визначення впливу відхилень параметрів елементів схеми на роботу підсилювача в цілому. Теоретичні відомості До напівпровідникових приладів належать селенові мідно закисні (купоросні) вентилі, кристалічні точкові і площинні діоди, транзистори, фото опори, термоопори, варистори, канальні тріоди, тиристори, семистори та інші прилади. Широке застосування напівпровідникових приладів пояснюється такими перевагами над електронними лампами, як мала вага і розміри, великий термін служби, велика стійкість відносно потрясіння і вібрації, високий ККД при перетворенні енергії одного виду в інший, порівняно низька напруга при використанні в різних схемах, відсутність підігрівання катода, мала споживча потужність. Проте напівпровідникові прилади мають і недоліки: значний розкид параметрів діодів і транзисторів одного і того ж типів, значна залежність властивостей від змін температури, великий рівень власних шумів. Розглянемо напівпровідник, в якому є дві області — електронна і діркова. Згідно закону вирівнювання концентрації електрони намагаються перейти (дифундувати) з n-області в p-область, а дірки навпаки, будуть переміщуватись з p-області в n-область, де їх концентрація менша. Причиною, обмежуючою дифузійному розповсюдженню зарядів, є сили виникаючого внутрішнього поля. Між областями виникає електричне поле з цих зарядів, тобто утворюється p-n перехід або потенціальний бар'єр. Подіємо на ці заряди зовнішнім електричним полем. Відомо, що якщо напрям руху електронів, попавши в електричне поле, співпадає з напрямом силових ліній, електрони будуть гальмуватись полем, якщо протилежний їх напрям, то електрони будуть прискорюватися. Дія електричного поля на дірки буде оберненою: воно гальмує дірки, які попали в нього, якщо напрями їх рухів протилежні напряму поля, якщо ж напрям руху дірок і напрям руху поля співпадають то вони будуть тим прискорюватись. Покидання цих носіїв електричного заряду веде до утворення додаткових нерухомих іонів, тобто підвищенню потенційного бар'єру і тоді все менше основних носіїв будуть перемагати дії внутрішнього електричного поля p-n-переходу. Оснований основними носіями дифузійний струм і неосновними –струм провідності напрямлений одним протилежно другому і в ізольованому провіднику загальний струм рівний нулю. Якщо зовнішню напругу прикладену "плюсом" до n-області, а "мінусом" до p-області (зворотній напрям), то поле створене джерелом, підсилить дію внутрішнього поля переходу, тому ще менша кількість носіїв зможе пересилити таке сумарне поле і перейти в сусідню область. Електрони n-області і дірки p-області перебігають від p-n-переходу до зовнішніх контактів, в результаті чого він розширюється. Опір запірного шару збільшується. Дифузійний струм зменшується до нуля і через перехід проходить тільки струм провідності, він буде малим, оскільки неосновних носіїв в декілька порядків менша основних. Збільшення зворотної напруги може привести до пробою переходу прикладеною напругою. Прямий струм через діод задається генератором струму ГТ, особливість якого є слабка залежність вихідного струму від опору напруги. Плавно збільшуючи від 0 вихідний струм генератора ГТ, вимірюють пряму напругу Uпр. Діода для ряду значень прямого струму Iпр. Зворотне розгалуження ВАХ знімають, виключивши діод в схему. Плавно збільшуючи від 0 вихідну напруг на ГНЗ, вимірюють зворотній струм Iзв діода для ряду значень зворотної напруги Uзв. Аналіз типових ВАХ германієвого і кремнієвого діодів дозволяє робити такі висновки: а) прямий спад напруги Uпр на германієвому діоді майже в два рази менший, ніж на кремнієвому, при однакових значеннях прямого струму Iпр б) германієвий діод починає...