1.Tranzistorlar tuzilishi, ishlash prinsipi va parametrlariga koʻra 2 ta sinfga ajratiladi — bipolyar va maydoniy (unipolyar) tranzistorlar. Bipolyar tranzistorlarda ikkala turdagi (p-tipli va n-tipli) oʻtkazuvchanlikka ega boʻlgan yarimoʻtkazgichlar ishlatiladi. Bipolyar tranzistor, oʻzaro yaqin joylashgan p-n oʻtish hisobiga ishlaydi va baza-emitter oʻtishi orqali tokni boshqaradi. Maydoniy tranzistorlarda faqat bir turdagi (n-tipli yoki p-tipli) yarimoʻtkazgichlar ishlatiladi. Bunday tranzisorlarning bipolyar tranzistorlardan asosiy farqi shundaki, ular kuchlanishni boshqaradi, tokni emas. Kuchlanishni boshqarish zatvor va istok orasidagi kuchlanishni oʻzgartirish orqali amalga oshiriladi.
Hozirgi kunda analog texnikalar olamida bipolyar tranzistorlar (BT) (xalqaro atama — BJT, Bipolar Junction Transistor) asosiy oʻrinni egallagan. Raqamli texnikalar sohasida esa, aksincha maydoniy tranzistorlar bipolyar tranzistorlarni siqib chiqargan. Oʻtgan asrning 90-yillarida, hozirgi davrda ham elektronikada keng miqyosda qoʻllanilayotgan bipolyar-maydoniy tranzistorlarning gibrid koʻrinishi — IGBT ishlab chiqildi.
1956-yilda tranzistor effektini tadqiq qilgani uchun William Shockley, John Bardeen va Walter Brattain fizika boʻyicha Nobel mukofoti bilan taqdirlanishgan.
1956-yilda tranzistor effektini tadqiq qilgani uchun William Shockley, John Bardeen va Walter Brattain fizika boʻyicha Nobel mukofoti bilan taqdirlanishgan.
1980-yilga kelib, oʻzining kichik oʻlchamlari, barqaror ishlashi, iqtisodiy jihatdan arzonligi hisobiga tranzistorlar elektronika sohasidan elektron lampalarni siqib chiqardi. Shuningdek, kichik kuchlanish va katta toklarda ishlay olish qobiliyati tufayli, elektromagnit rele va mexanik uzib-ulagichlarga ehtiyoj qolmadi.
Elektron sxemalarda tranzistor „VT“ yoki „Q“ harflari bilan hamda joylashgan oʻrniga muvofiq indeks bilan belgilanadi. Masalan, VT15. Rus tilidagi adabiyotlar va hujjatlarda esa XX asrning 70-yillariga qadar „T“, „PP“ (poluprovodnikoviy pribor) yoki „PT“ (poluprovodnikoviy triod) kabi belgilanishlar ham ishlatilgan.
Kuchaytirgichni to‘rtqutbli ko‘rinishida berilishiKuchaytirgich qanday kuchaytirgich (audio kuchaytirgich, lampali kuchaytirgich yoki radiochastota kuchaytirgichi) bo‘lishidan qat’iy nazar ikkita uchlari kirish va ikkita uchlari chiqish hisoblanadigan to‘rt qutbli hisoblanadi. Kuchaytirgichning ulanishi tuzilish sxemasi 1.4- rasmda keltirilgan.
Tranzistor sxemaga ulanayotganda chiqishlaridan biri kirish va chiqish zanjiri uchun umumiy qilib ulanadi, shu sababli quyidagi ulanish sxemalari mavjud: umumiy baza (UB) (28 a-rasm); umumiy emitter (UE) (28 b-rasm); umumiy kollektor (UK) (28 v-rasm). Bu vaqtda umumiy chiqish potentsiali nol`ga teng deb olinadi. Kuchlanish manbai qutblari va tranzistor toklarining yo`nalishi tranzistorning aktiv rejimiga mos keladi. UB ulanish sxemasi qator kamchiliklarga ega bo`lib, juda kam ishlatiladi.
UB sxemadagi tranzistorning chiqish xarakteristikalari oilasi bo`lib IE =const bo`lgandagi IK= f (UKB) bog`liqlik, UE sxemada esa IB =const bo`lgandagi IK= f (UKE) bog`liqlik hisoblanadi.
Chiqish xarakteristikalari ko`rinishiga ko`ra teskari ulangan diod VAX siga o`xshaydi, chunki kollektor o`tish teskari ulangan. Xarakteristikalarni qurishda kollektor o`tishning teskari kuchlanishini o`ngda o`rnatish qabul qilingan (8.8 – rasm).
Tranzistorning VAX
8.8.a- rasmdan ko`rinib turibdiki, UB sxemadagi chiqish xarakteristikalari ikki kvadrantlarda joylashgan: birinchi kvadrantdagi VAX aktiv ish rejimiga, ikkinchi kvadrantdagisi esa – to`yinish ish rejimiga mos keladi. Aktiv rejimda chiqish toki (8.2) nisbat bilan aniqlanadi. Aktiv rejimga mos keluvchi xarakteristika sohalari abstsissa o`qiga uncha katta bo`lmagan qiyalikda, deyarli parallel` o`tadilar
Qiyalik yuqorida aytib o`tilgan Erli effekti bilan tushuntiriladi. IE=0 bo`lganda (emitter zanjiri uzilganda) chiqish xarakteristikasi teskari siljigan kollektor o`tish xarakteristikasi ko`rinishida bo`ladi.
2. Tarmoqdagi kompyuterlarning o'zaro ta'sir mexanizmlari kompyuterning periferik og'zaki Roys bilan o'zaro munosabatlar sxemasidan juda ko'p qarz oldi, shuning uchun biz ushbu "tarmoq" ishi bilan tarmoq tamoyillarini ko'rib chiqamiz. Kompyuterni periferik og'zaki roystvo bilan ulash ko'pincha nuqta-to-Point aloqasidir.Kompyuter va periferik og'zaki roystvo (Pu) o'rtasida ma'lumot almashish uchun, kompyuter tashqi interfeysi, yoki port beradi (FIG. 2.1), ya'ni kompyuterni va pe-riferi qurilmasini bir-biriga bog'laydigan simlar to'plami, shuningdek, ushbu simlar haqida ma'lumot almashish uchun qoidalar to'plami.U erda juda maxsus interfeyslarni, tor-sinf qurilmalar (masalan, Vista yuqori qaror grafik-skih monitorlar) va umumiy-maqsadi interfeyslarni ulanish uchun mos bo'lgan, standart va turli atrof-muhit birliklari kalit imkonini beradi. Kompyuterlarda ishlatiladigan standart interfeyslarning misollari Centronics ning parallel interfeysi bo'lib, odatda printerlarni almashtirish uchun mo'ljallangan va RS-232C seriyali interfeysi bo'lib, u ko'plab terminallar, printerlar, grafopostrite-Lamy, sichqoncha turi manipulyatorlari va boshqa ko'plab qurilmalar tomonidan qo'llab-quvvatlanadi.Interfeys kompyuter tomonidan apparat va dasturiy vositalar to'plami bilan amalga oshiriladi: Pu kontrolörü va tez-tez tegishli atrof-muhit birligining haydovchisi deb ataladigan ushbu tekshirgichni boshqaradigan maxsus dastur.
Kompyuterning atrof-muhit bilan aloqasi
Pu tomonida, dasturiy ta'minotga asoslangan atrof-muhit birliklari mavjud bo'lsa-da, interfeys ko'pincha Pu nazorat qilish qurilmasi tomonidan amalga oshiriladi.Protsessor tomonidan amalga oshirilgan dastur i / u buyruqlari yordamida kompyuterning ichki avtobusiga, shu jumladan Pu nazorat qurilmalariga kalitlarga ega bo'lgan har qanday modul bilan muloqot qilishi mumkin.Atrof-muhit birliklari kompyuterdan ma'lumot sifatida qabul qilishlari mumkin, masalan, qog'ozda chop etilishi kerak bo'lgan ma'lumotlarning baytlari va nazorat buyruqlari, bunga javoban Pu nazorat qilish qurilmasi maxsus harakatlarni amalga oshirishi mumkin, masalan, diskning boshini kerakli trekka o'tkazing yoki printerdan qog'oz parchasini chiqaring. Atrof-muhit qurilmasi kompyuterning tashqi terfeysini nafaqat axborotni olish uchun, balki kompyuterga ma'lumot berish uchun ham ishlatadi, ya'ni tashqi interfeys orqali ma'lumot almashish odatda ikki tomonlama. Misol uchun, hatto tabiatan axborot olish qurilmasi bo'lgan printer ham uning holati haqidagi ma'lumotlarni kompyuterga qaytaradi.Shunday qilib, ba'zi ma'lumotlarni atrof-muhitga o'tkazishni talab qiladigan dastur i / u operatsiyalari bo'yicha operatsion tizimga so'rov yuboradi. So'rovda farmonlar quyidagilar: ramdagi ma'lumotlar manzili, uni identifikatsiya qilish-periferik qurilma haqida shakllanish va siz bajarishingiz kerak bo'lgan operatsiya-to'liq. So'rovni olganidan so'ng, operatsion tizim mos keladigan drayverni ishga tushiradi, uni parametr sifatida chiqish ma'lumotlarining manzilini uzatadi. Kompyuter tomonidan i / u ishlashini amalga oshirish uchun yanada harakatlar haydovchi va Pu tekshiruvi tomonidan birgalikda amalga oshiriladi. Nazoratchi haydovchi bilan ishlaydi. Pu kontrolörleri tez-tez bir ro'yxatga olish kitobi yoki port deb ataladi, uning ichki bufer, ichiga haydovchi buyruqlar va ma'lumotlarni qabul, keyin Pu nazorat qilish qurilmasi tushunarli formatlar ko'ra, haydovchi tomonidan nur zarur ma'lumotlar va buyruqlar o'zgarishlarni ishlab chiqarish, va ularni tashqi interfeysga berish.Drayv va nazoratchi o'rtasidagi vazifalarni taqsimlash boshqacha bo'lishi mumkin, lekin ko'pincha nazoratchi atrof-muhitni boshqarish bo'yicha oddiy buyruqlar to'plamini qo'llab-quvvatlaydi va haydovchi ularni bajarish ketma-ketligini belgilaydi, bu esa atrof-muhitga ma'lum bir al-yonish orqali yanada murakkab ishlarni amalga oshirishga majbur qiladi. Misol uchun, printer tekshirgichi "belgini chop etish", "satrni tarjima qilish", "tashish qaytib kelishi" va boshqalar kabi boshlang'ich buyruqlarni qo'llab-quvvatlaydi. Ushbu buyruqlar bilan bir xil printer drayveri belgilar satrlarini chop etishni, hujjatni sahifalarga ajratishni va boshqa yuqori darajali operatsiyalarni tashkil qiladi. Xuddi shu kon-troller uchun turli xil haydovchilar ishlab chiqilishi mumkin, ular bir xil buyruqlar to'plami bilan Pu boshqaruv algoritmlarini bir marta amalga oshiradilar.Bir bayt ma'lumotlarini atrof-muhitga joylashtirish dasturidan uzatish sxemasini ko'rib chiqing. Pu bilan ma'lumot almashishni amalga oshirishni talab qilgan dastur ushbu qurilmaning haydovchisiga murojaat qilib, uni parametr sifatida pamya-ti baytining manzilini etkazish kerak. Drayv ushbu baytning qiymatini Pu nazorat qilish moslamasiga yuklaydi, bu esa bitlarni aloqa liniyasiga ketma-ket uzatishni boshlaydi, bu esa har bir bitni tegishli elek-uchlik signal bilan ifodalaydi. Pu nazorat qilish qurilmasi uchun baytning uzatilishi boshlanganligi aniq bo'ldi, birinchi bitni uzatishdan oldin, Pu nazoratchi o'ziga xos shaklning boshlang'ich signalini hosil qiladi va oxirgi axborot bitini — stolo-vy signalini uzatgandan so'ng. Ushbu signallar bayt uzatishni sinxronlashtiradi.Axborot bit tashqari, nazoratchi almashish ishonchliligini oshirish uchun parite nazorat bit o'tkazishingiz mumkin. Nazorat qurilmasi, boshlang'ich bitning tegishli chizig'ida topib, siz tayyorgarlik ishlarini to'ldirasiz va qabul qiluvchi buferda baytni tashkil etuvchi axborot bitlarini qabul qila boshlaysiz. Agar pe-redach parite bit bilan birga bo'lsa, u holda translyatsiyani tekshirish amalga oshiriladi: agar to'g'ri bajarilgan bo'lsa, boshqaruv qurilmasining mos keladigan registrida ma'lumotni qabul qilishning yuqori nuqtasi belgisi belgilanadi.
3. p-n Tunnel effekti — mikrozarralar (elektron, atom va boshqalar) ning potensial toʻsiq (zarraning potensial energiyasi uning toʻliq energiyasidan katta boʻlgan soha)dan oʻtish hodisasi. Tunnel effekti toʻsiq sohasida zarra impulyelari (va energiyalari)ning sochilishi deb tushuntirish mumkin bulgan kvant effektidir. Kvant tabiatga ega bulgan mikrozarraning toʻliq energiyasi potensial energiyasidan kichik boʻlsada, uning toʻsiqdan oʻtish ehtimolligi noldan katta zarralarning toʻlqin xossalariga asoslangan. Agar mikrozarra kengligi g boʻlgan potensial urada v tezlik bilan harakatlansa, u har soniyada oʻrtacha vGʻr marta ura devoriga yakinlashadi. Tunnel effekti toʻsiqning shaffoflik koeffitsiyenti bilan izoxlanib, uning sodir boʻlish ehtimolligi iGʻr kattalikning toʻsiqning shaffoflik koeffitsiyenta D ga koʻpaytmasiga teng. D potensial toʻsiqning kengligi va balandligiga bogʻliq boʻlib, toʻsiqdan oʻtgan zarralar sonining toʻsiqqa ichkaridan urilayotgan zarralar soniga nisbati orqali aniqlanadi. Potensial toʻsiq qancha tor va zarra energiyasi toʻsiqning balandligiga qancha yaqin boʻlsa, Tunnel effekti ehtimoli shuncha yuqori boʻladi. Tunnel effekti tufayli avtoelektron emissiya hodisasi, qattiq jismning elektron oʻtkazuvchanligi, termoyadro reaksiyalari va boshqa sodir boʻladi. Tunnel effektni oʻrganish yarimoʻtkazgichli tunnel diodlarini yaratishga va amalda qoʻllashga imkon beradi.
7-Variant
1) Funksional elektronika
2) p-n o’tish hodisasida tunelli buzilish
3) Bipolyar taranzistorlarning ish rejimlari
1.Funksional elektronika Yarimo‘tkazgich IMSlar analog mikroelektron apparatlar hisoblash texnikasi tizimlari va qurilmalarining element bazasini tashkil etadi. Mikroelektronika rivojining asosiy tendensiyasi integrasiya darajasini Mur qonuniga muvofiq orttirishdan iborat. Integratsiya darajasini oshirishning bitta yo‘li tranzistor tuzilm alarning o ‘lcham larini kichiklashtirishdan iborat. Bunda bipolyar IMSlar komponentalari birbiridan va yarim o‘tkazgich asosdan qo‘shimcha konstruktiv elementlar yordamida elektr jihatdan izolatsiyalanadi. K om ponentlar ichki ulanishlarni metallash yo‘li bilan funksional sxemaga birlashtiriladi, chunki ulanayotgan sohalar turli elektr o ‘tkazuvchanlikka (elektron yoki kovakli) ega. Sxema elementlari o‘lchamlarining kichiklashishi (diod, tranzistor, rezistorlar) sxema zichligini oshiradi va, natijada, signal o ‘tish vaqtini, ya’ni qurilmalar tezkorligini oshiradi. Integrasiya darajasining oshishi bilan kristalning o‘zaro ulanishlar bilan band pogon sig'imga ega ulushi ortadi. Aloqa liniyasi С pogon sig‘imga ega bo‘lsin. Agar aloqa liniyasi uzunligi I bo'lsa, va u orqali t sekund davomida amplitudasi U b o ‘lgan impuls uzatilsa, har bir impuls bilan liniyaga P = (CIU2)/1 q u w at kiritiladi. Impuls quw atini oshirib m antiq elem en t qayta u lan ish tezligini oshirishi mumkin. Sxemaga kiritilayotgan impuls quvvat oshirilishi bilan unda ko‘proq ajralayotgan issiqlikni olib ketish ham kerak. Shuning uchun zamonaviy sxemotexnik elektronika qurilmalarida axborotlarni qayta ishlash tezligi sekundiga 10^9:10^10 opreratsiyadan oshmaydi.
B unday xarakteristikalar axborotlarning katta massivlariga real vaqt masshtabida ishlov berishga imkoniyat bermaydi (obrazlarni aniqlash, konstruksiyalarni sintez qilish, bilimlar bazasini boshqarish, sun’iy intellekt yaratish va h.k.).
Elektronika rivojining tezkorlikni oshirishga yo‘naltirilgan alternativ yo‘llaridan biri a n ’anaviy elem entlardan chetlashishdan va katta massivga ega axborotlarga ishlov berishda axborot tashuvchi sifatida qattiq jismdagi dinamik bir jinslimasliklardan foydalanishdan iborat. Bu bir jinslimasliklar dinamik deb atalishiga sabab shundaki, ular turli fizik hodisalar yordamida hosil bo‘ladi, siljishi, shaklini, holatini o'zgartirishi, boshqa bir jinslimasliklar bilan ta ’sirlashishi mumkin. IMS larda kom ponentli tuzilishdan chetlashish va dinam ik bir jinslikm aslilardan foydalanishga asoslangan yo'nalish “dir
2. P-n o‘tishning teshilish turlari uncha katta bo‘lmagan teskari kuchlanishlarda I0 qiymati katta emas. Teskari kuchlanish ma’lum chegaraviy qiymatga UChYeG yetganda, teskari tok keskin ortib ketadi, o‘tishning elektr teshilishi yuz beradi.O’tishning teshilish turlari ikki guruhga bo‘linadi: elektr va issiqlik. Elektr teshilishining ikki mexanizmi mavjud: ko‘chkisimon va tunnel teshilish.
Ko‘chkisimon teshilish nisbatan keng p-n o‘tishlarda sodir bo‘ladi. Bunday o‘tishda teskari kuchlanishda elektron va kovaklar zarba ionizatsiyasi uchun yetarli bo‘lgan energiya oladilar va natijada qo‘shimcha elektron-kovak juftlar hosil bo‘ladi. Bu juftliklarning har bir tashkil etuvchisi, o‘z navbatida, elektr maydonida tezlashib, yana yangi juftlikni yuzaga keltiradi va h.k Zaryad tashuvchilarning bunday ko‘chkisimon ko‘payishi natijasida o‘tishdagi tok keskin ortadi.Tor p-n o‘tishga ega bo‘lgan yarim o‘tkazgichlarda tunnel effektiga asoslangan tunnel teshilish sodir bo‘ladi. UTYeS UChYeG yetganda zaryad tashuvchilarning bir sohadan ikkinchisiga energiya sarf qilmasdan o‘tishiga imkon yaratiladi (tunnel effekti). UChYeGning yanada ortishi bilan shuncha ko‘p zaryad tashuvchilar tunnel o‘tishi sodir etadilar va teskari tok keskin ortib boradi
3 . Tezlik bilan tranzistorlar turli elektron qurilmalarda vakuumli naychalarni almashtirdilar. Shu munosabat bilan bunday uskunalarning ishonchliligi oshdi va ularning hajmi sezilarli darajada kamaydi. Va hozirgi kunga qadar, mikrodizom qanchalik "aldash" bo'lishidan qat'iy nazar, u hali ham juda ko'p tranzistorlar (diodlar, kondansatörler, qarshilik va boshqalar) o'z ichiga oladi. Faqat juda kichik.Aytgancha, dastlab "tranzistorlar" qarshiliklarni qarshilik deb atashdi, ularning qarshiligi etkazib beriladigan kuchlanishning kattaligi yordamida o'zgartirilishi mumkin edi. Agar jarayonlarning fizikasini e'tiborsiz qoldiradigan bo'lsak, zamonaviy tranzistor unga tatbiq etilgan signalga qarab qarshilik sifatida namoyon bo'lishi mumkin.Dala va bipolyar tranzistorlar o'rtasidagi farq nima? Bu savolning javoblari ularning nomlariga to'g'ri keladi. Bipolyarli tranzistorda zaryadning uzatilishi o'z ichiga oladi va elektronlar, va teshiklari ("bis" - ikki marta). Va dalada (unipolar) - yoki elektronlar, yoki teshiklari.Bundan tashqari, ushbu tranzistorlar turiga qarab o'zgaradi. Bipolyar asosan analog texnologiyada, dalada esa raqamli.
V a nihoyat: har qanday tranzistorning asosiy qo'llanilishi - qo'shimcha quvvat manbasi tufayli zaif signalni kuchaytirish.Bipolyar tranzistor. Ish printsipi. Asosiy xususiyatlarBipolyar tranzistor uchta maydondan iborat: emitter, tayanch va kollektor, ularning har biri quvvatlanadi. Ushbu hududlarning o'tkazuvchanlik turiga qarab, n-p-n va p-n-p tranzistorlari ajratiladi. Odatda kollektor maydoni emitentdan kengroqdir. Baza qisqa o'tkazgichli yarim o'tkazgichdan (bu juda katta qarshilikka ega) yaratilgan va juda nozik holga keltiriladi. Emitent-tayanch aloqa bo'lagi bazani kollektor aloqa maydonidan sezilarli darajada kichikroq bo'lgani sababli, ulanishning polaritesini o'zgartirib, emitterni va kollektor joylarini o'zgartirish imkoni yo'q. Shunday qilib, tranzistor muvozanatsiz asboblarga ishora qiladi. Transistorning pn birikmalarini ko'rib chiqing. Ulardan ikkitasi bor: emitent bazasi (EB) va asosiy kollektor (BC). Transistorning faol rejimida ularning dastlabki qismi to'g'ridan-to'g'ri, ikkinchisining teskari tarafida bo'ladi. Pn birikmalarida nima sodir bo'ladi? Keyinchalik aniqlik uchun n-p-n tranzistorini ko'rib chiqamiz. PNP uchun hamma narsa bir xil, faqat "elektronlar" so'zi "teshiklar" bilan almashtirilishi kerak.
Do'stlaringiz bilan baham: |
