Радиоэлектроника

Элементная база радиоэлектронной аппаратуры-1


                                 УПИ – УГТУ

                      Кафедра радиоприёмные устройства.



                           Контрольная работа № 1

       по дисциплине: “ Элементная база радиоэлектронной аппаратуры “.

                                Вариант № 17
                                    Шифр:

                                    Ф.И.О

                              Заочный факультет
                                Радиотехника
                                   Курс: 3



             Работу не высылать.
                                 УПИ – УГТУ

                      Кафедра радиоприёмные устройства.



                           Контрольная работа № 1

       по дисциплине: “ Элементная база радиоэлектронной аппаратуры “.

                                Вариант № 17
                                    Шифр:

                                    Ф.И.О

                              Заочный факультет
                                Радиотехника
                                   Курс: 3



             Работу не высылать.
                                 Аннотация.


      Целью работы является активизация самостоятельной учебной работы,
развитие умений выполнять информационный поиск, пользоваться справочной
литературой, определять параметры и характеристики, эквивалентные схемы
полупроводниковых приборов.



                                 Диод 2Д510А



                   Краткая словесная характеристика диода.


      Диод кремниевый эпитаксиально- планарный.
      Выпускаются в стеклянном корпусе с гибкими выводами. Диоды
маркируются цветным кодом: одной широкой и одной узкой полосами зелёного
цвета со стороны вывода катода.
      Масса диода не более 0,15 г.



                            Паспортные параметры.

                          Электрические параметры:
Постоянное прямое напряжение при не Iпр= 200 мА  более:
      при 298 и 398 К ……………………………………………………………..     1,1 В
      при 213 К ……………………………………………………………………     1,5 В
Постоянный обратный ток при Uпр= 50 В,  не более:

      при 298 и 213 К …………………………………………………………….         5 мкА
      при 398 К ……………………………………………………………………     150 мкА
Заряд переключения при Iпр= 50 мА, Uобр,и= 10 В, не более ……………….      400
пКл
Общая ёмкость диода при Uобр= 0 В,   не более …………………………………          4 пФ
Время обратного восстановления при Iпр= 50 мА, Uобр,и= 10 В,
Iотсч= 2 мА не более ………………………………………………………………          4 нс

                     Предельные эксплуатационные данные:
Постоянное, импульсное обратное напряжение (любой формы и
периодичности) ………………………………………………………………………       50 В
Импульсное обратное напряжение при длительности импульса (на уровне 50 В)
не более 2 мкс и скважности не менее 10 …………………………………………        70 В
Постоянный или средний прямой ток:
      при температуре от 213 до 323 К …………………………………………      200 мА
      при 393 К …………………………………………………………………..      100 мА
Импульсной прямой ток при ?и ? 10 мкс (без превышения среднего прямого
тока):
      при температуре от 213 до 323 К …………………………………………    1500 мА
      при 393 К …………………………………………………………………..      500 мА
Температура перехода ………………………………………………………………      423 К
Температура окружающей среды ………………………………………………….От 213 до

                                                                 393 К

                   Семейство вольтамперных характеристик:



|Iпр|   |   |   |   |   |   |   |
|,мА|   |   |   |   |   |   |   |
|200|   |   |   |   |   |   |   |
|160|   |   |   |   |   |   |   |
|120|   |   |   |   |   |   |   |
|80 |   |   |   |   |   |   |   |
|40 |   |   |   |   |   |   |   |
|0  |0,4|0,8|1,2|1,6|2,0|Uпр|   |
|   |   |   |   |   |   |,В |   |



                       Расчёты и графики зависимостей:



   1) сопротивление постоянному току R= и переменному току (малый сигнал) r~
      от прямого и обратного напряжения для комнатной температуры 298 К.
Зависимость тока от прямого напряжения:

|Iпр|   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|,мА|   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|200|   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|I8 |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|180|   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|160|   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|140|   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|120|   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|100|   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|80 |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|60 |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|40 |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|20 |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|I1 |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|0  |0,1|0,2|0,3|0,4|0,5|0,6|0,7|0,8|0,9|1,0|1,1|Uпр|
|   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |,В |
|   |   |   |   |   |   |   |U1 |   |   |   |U8 |   |



   I1 =   10 мА,   U1 = 0,63 В,   R1 =   U1  /    I1 = 0,63 /   10 мА  =
63 Ом
   I2 =   20 мА,   U2 = 0,73 В,   R2 =   U2  /    I2 = 0,73 /   20 мА  =
36,5 Ом
   I3 =   40 мА,   U3 = 0,81 В,   R3 =   U3  /    I3 = 0,81 /   40 мА  =
20,3 Ом
   I4 =   60 мА,   U4 = 0,86 В,   R4 =   U4  /    I4 = 0,86 /   60 мА  =
14,3 Ом
   I5 =   80 мА,   U5 = 0,90 В,   R5 =   U5  /    I5 = 0,90 /   80 мА  =
11,3 Ом
   I6 = 120 мА,   U6 = 0,97 В,   R6 =   U6  /    I6 = 0,97 / 120 мА  = 8,03
Ом
   I7 = 160 мА,   U7 = 1,03 В,   R7 =   U7  /    I7 = 1,03 / 160 мА  =
6,4 Ом
   I8 = 200 мА,   U8 = 1,10 В,   R8 =   U8  /    I8 = 1,10 / 200 мА  =
5,5 Ом

?I1 =   10 мА, ?U1 = 0,10 В,   r1   = ?U1 / ?I1 = 0,10 /   10 мА  =     10
Ом
?I2 =   20 мА, ?U2 = 0,08 В,   r2   = ?U2 / ?I2 = 0,08 /   20 мА  =       4
Ом
?I3 =   20 мА, ?U3 = 0,05 В,   r3   = ?U3 / ?I3 = 0,05 /   20 мА  =    2,5
Ом
?I4 =   20 мА, ?U4 = 0,04 В,   r4   = ?U4 / ?I4 = 0,04 /   20 мА  =       2
Ом
?I5 =   40 мА, ?U5 = 0,07 В,   r5   = ?U5 / ?I5 = 0,07 /   40 мА  =    1,7
Ом
?I6 =   40 мА, ?U6 = 0,06 В,   r6   = ?U6 / ?I6 = 0,06 /   40 мА  =    1,5
Ом
?I7 =   40 мА, ?U7 = 0,07 В,   r7   = ?U7 / ?I7 = 0,07 /   40 мА  =    1,7
Ом
Зависимость сопротивления постоянному току R= от прямого напряжения Uпр:

|R=,|   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|Ом |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|70 |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|R1 |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|60 |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|50 |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|40 |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|30 |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|20 |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|10 |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|R8 |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|0  |0,1|0,2|0,3|0,4|0,5|0,6|0,7|0,8|0,9|1,0|1,1|Uпр|
|   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |,В |
|   |   |   |   |   |   |   |U1 |   |   |   |U8 |   |

Зависимость сопротивления переменному току r~ от прямого напряжения Uпр:

|r~,|   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|Ом |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|10 |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|9  |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|8  |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|7  |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|6  |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|5  |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|4  |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|3  |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|2  |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|1  |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|0  |0,1|0,2|0,3|0,4|0,5|0,6|0,7|0,8|0,9|1,0|1,1|Uпр|
|   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |,В |
|   |   |   |   |   |   |   |U1 |   |   |   |U7 |   |

Зависимость тока Iобр от обратного напряжения Uобр:



|Iоб|   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|р,м|   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|кА |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|5,0|   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|I7 |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|4,5|   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|4,0|   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|3,5|   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|3,0|   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|2,5|   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|2,0|   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|1,5|   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|1,0|   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|0,5|   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|I1 |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|0  |5  |10 |15 |20 |25 |30 |35 |40 |45 |50 |Uоб|
|   |   |   |   |   |   |   |   |U1 |   |U7 |,В |



   I1 = 0,25 мкА,   U1 = 37 В,   R1 =   U1  /    I1  = 37 /   0,25 мкА  =
148 МОм
   I2 = 0,50 мкА,   U2 = 40 В,   R2 =   U2  /    I2  = 40 /   0,50 мкА  =
 80 МОм
   I3 = 1,00 мкА,   U3 = 42 В,   R3 =   U3  /    I3  = 42 /   1,00 мкА  =
 42 МОм
   I4 = 2,00 мкА,   U4 = 44 В,   R4 =   U4  /    I4  = 44 /   2,00 мкА  =
 22 МОм
   I5 = 3,00 мкА,   U5 = 46 В,   R5 =   U5  /    I5  = 46 /   3,00 мкА  =
15,3 МОм
   I6 = 4,00 мкА,   U6 = 48 В,   R6 =   U6  /    I6  = 48 /   4,00 мкА  =
 12 МОм
   I7 = 5,00 мкА,   U7 = 50 В,   R7 =   U7  /    I7  = 50 /   5,00 мкА  =
 10 МОм

?I1 = 0,25 мкА, ?U1 =   3 В,   r1   = ?U1 / ?I1  =   3 /   0,25 мкА  =
12 МОм
?I2 = 0,50 мкА, ?U2 =   2 В,   r2   = ?U2 / ?I2  =   2 /    0,50 мкА  =
 4 МОм
?I3 = 1,00 мкА, ?U3 =   2 В,   r3   = ?U3 / ?I3  =   2 /   1,00 мкА  =
 2 МОм
?I4 = 1,00 мкА, ?U4 =   2 В,   r4   = ?U4 / ?I4  =   2 /   1,00 мкА  =
 2 МОм
?I5 = 1,00 мкА, ?U5 =   2 В,   r5   = ?U5 / ?I5  =   2 /   1,00 мкА  =
 2 МОм
?I6 = 1,00 мкА, ?U6 =   2 В,   r6   = ?U6 / ?I6  =   2 /   1,00 мкА  =
 2 МОм
Зависимость сопротивления постоянному току R= от обратного напряжения Uобр:

|R=,|   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|МОм|   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|160|   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|140|   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|120|   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|100|   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|80 |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|60 |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|40 |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|20 |   |   |   |   |   |   |   |   |   |       |
|0  |5  |10 |15 |20 |25 |30 |35 |40 |45 |50 |Uоб|
|   |   |   |   |   |   |   |   |U1 |   |U7 |,В |

Зависимость сопротивления переменному току r~ от обратного напряжения Uобр:

|r~,|   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|МОм|   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|12 |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|10 |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|8  |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|6  |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|4  |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|2  |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|0  |5  |10 |15 |20 |25 |30 |35 |40 |45 |50 |Uоб|
|   |   |   |   |   |   |   |   |U1 |   |U7 |,В |



   2) График зависимости ёмкость Собр от обратного напряжения:



|Сд,|   |   |   |   |   |
|   |   |   |   |   |   |
|пФ |   |   |   |   |   |
|4  |   |   |   |   |   |
|3  |   |   |   |   |   |
|2  |   |   |   |   |   |
|1  |   |   |   |   |   |
|0  |20 |40 |60 |80 |Uоб|
|   |   |   |   |   |рВ |


              Определение величин температурных коэффициентов.


      Определим графически из семейства вольтамперных характеристик
величины температурных коэффициентов ТКUпр и  ТКIобр.

|Iпр|   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|,мА|   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|200|   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|160|   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|120|   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|80 |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|40 |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
|0  |0,2|0,4|0,6|0,8|1,0|1,2|1,4|1,6|Uпр|
|   |   |   |   |   |   |   |   |   |,В |
|   |   |   |   |   |   |U1 |   |U2 |   |

I = 200 мА, U1= 1,5 B, U2= 1,1 B, T1= 298 K, T2= 213 K

|Iоб|   |   |   |   |   |   |   |
|р,м|   |   |   |   |   |   |   |
|кА |   |   |   |   |   |   |   |
|150|   |   |   |   |   |   |   |
|   |   |   |   |   |   |   |   |
|I2 |   |   |   |   |   |   |   |
|125|   |   |   |   |       |   |
|100|   |   |   |   |       |   |
|75 |   |   |   |   |       |   |
|50 |   |   |   |   |       |   |
|25 |   |   |   |   |       |   |
|I1 |   |   |   |   |       |   |
|0  |10 |20 |30 |40 |50 |60 |Uоб|
|   |   |   |   |   |U  |   |рВ |

U = 50 B, I1= 5 мкА, I2= 150 мкА, Т1= 298 К, Т2= 398 К


                       Определение сопротивления базы.



      Величина сопротивления базы rб оценивается по наклону прямой ветви
ВАХ при больших токах (Т=298К):



|Iпр|   |   |   |   |   |   |   |
|,мА|   |   |   |   |   |   |   |
|500|   |   |   |   |   |   |   |
|   |   |   |   |   |   |   |   |
|I2 |   |   |   |   |   |   |   |
|400|   |   |   |   |   |       |
|300|   |   |   |   |   |   |   |
|200|   |   |   |   |   |   |   |
|   |   |   |   |   |   |   |   |
|I1 |   |   |   |   |   |   |   |
|100|   |   |   |   |   |       |
|0  |0,2|0,4|0,6|0,8|1,0|   |Uпр|
|   |   |   |   |   |   |1,2|,В |
|   |   |   |   |   |   |   |   |



Тепловой потенциал:



По вольтамперной характеристике определяем:


U1 = 1,1 В, U2 = 1,2 В,


I1 = 200 мА, I2 = 500 мА



                 Малосигнальная высокочастотная схема диода
                          и величины её элементов.



      Малосигнальная высокочастотная схема диода при обратном смещении:



Величины элементов схемы при Uобр = 5 В :



                          Библиографический список.



   1) “Электронные приборы: учебник для вузов”  Дулин В.Н., Аваев Н.А.,
      Демин В.П. под ред. Шишкина Г.Г. ; Энергоатомиздат, 1989 г..
   2) Батушев В.А. “ Электронные приборы: учебник для вузов”; М.: Высш.шк.,
      1980г.
   3) Справочник “ Полупроводниковые приборы: диоды, тиристоры,
      оптоэлектронные приборы”; М.: Энергоатомиздат, 1987г..
   4) “ Исследование характеристик и параметров полупроводниковых приборов”
      методические указания к лабораторной работе по курсу “ Электронные
      приборы”; Свердловск, 1989г..


-----------------------
213К

298К


393К



213К

298К

[pic]

298К

398К

[pic]

U2

U1

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]




смотреть на рефераты похожие на "Элементная база радиоэлектронной аппаратуры-1"