.
Импульсные и цифровые устройства. Логические элементы Дешифраторы и шифраторы Мультивибраторы Проектные параметры резисторов Элементы инжекционной логики Конструкции МДП-транзисторов Проектирование топологии ИС

Физика решение задач

Обратные связи в усилителях

Обратные связи в усилителяхэто подача части выходного сигнала на вход усилителя; напряжение обратной связи может зависеть или от выходного напряжения , или от тока в нагрузке или от выходного напряжения и тока в нагрузке вместе. В cooтветствии с этим принято различать:

  1) обратную связь по напряжению (рис. 15.39);

 2) обратную связь по току (рис. 15.40);

 3) смешанную обратную связь (рис. 15.41).

На рис. 15.39 напряжение обратной связи иос пропорционально напряжению на выходе усилителя:

 

Величина  называется, коэффициентом передачи цепи обратной связи, в общем случае  величина комплексная.

 Рис. 15.39

 На рис. 15.40 напряжение обратной связи Uос пропорционально
току нагрузки

 

где Zсв сопротивление связи.

 Рис. 15.40

На рис. 15.41 напряжение обратной связи пропорционально и току в нагрузке, и выходному напряжению:

 .

 Рис. 15.41

На рис. 15.39, 15.40, 15.41 напряжение обратной связи вводится во входную цепь последовательно с входным напряжением, и потому такие усилители называют усилителями с последовательной обратной связью.

 Рис. 15.42

Если же напряжение обратной связи  подается на входные зажимы непосредственно, такие устройства называются усилителями с параллельной обратной связью (рис. 15.42).

Если , то обратная связь называется положительной, если , то отрицательной.

При положительной обратной связи  находится в фазе с управляющим напряжением . Увеличение напряжения  приводит к росту нелинейных искажений, поэтому положительная обратная связь в усилителях, как правило, не используется. Эта связь используется при создании автогенераторов.

Широко используется в усилителях отрицательная обратная связь. Коэффициент усиления усилителя с отрицательной обратной связью становится меньше, однако, неравномерность АЧХ уменьшается, а полоса пропускания увеличивается.

Контрольные вопросы

Укажите назначение и типы усилителей, их основные характеристики.

Что такое усилители напряжения?

Нарисуйте схему и укажите назначение элементов резисторного усилителя
звуковой частоты на биполярном транзисторе. Нарисуйте АЧХ этого усилителя.

Нарисуйте схему и объясните назначение элементов резисторного усилителя звуковой частоты на полевом транзисторе. Нарисуйте АЧХ этого усилителя.

Что такое полосовые усилители?

Что такое согласование генератора с нагрузкой?

Что такое однотактные, двухтактные и бестрансформаторные усилители
мощности?

Что такое усилители постоянного тока? Каковы их достоинства и недостатки?

Что такое дифференциальные и операционные усилители? Опишите их
применение в современной микроэлектронике.

10. Что такое отрицательная обратная связь в усилителе?

11. Опишите положительную обратную связь в усилителях.

12. Какие режимы работы транзисторных усилителей вы знаете?

13. Что такое амплитудная характеристика транзисторного усилителя?

14. Рассчитайте коэффициент усиления резисторного усилителя на средних
и высоких частотах. Объясните уменьшение коэффициента усиления на низких частотах.

15. Как выбрать сопротивление нагрузки в резисторном усилителе?

Кремниевые пластины с ЭПС

Эпитаксиальные кремниевые структуры выпускаются в виде круглых пластин диаметром 60, 80, 100 и 125 мм, толщиной 200...400 мкм. Принято обозначать марку эпитаксиальной структуры в виде дроби, в числителе которой дается характеристика эпитаксиального слоя, а в знаменателе — характеристика кремниевой подложки. Перед дробью ставится цифра, указывающая диаметр эпитаксиальной структуры.

  7 КЭФ 0,3

Пример:

Обозначение расшифровывается следующим образом: пластина Æ100 мм с эпитаксиальной пленкой кремния электронной проводимости, легированной фосфором, с удельным объемным сопротивлением 0,3 Ом×см, толщиной 7 мкм, выращенной на кремниевой ориентированной по плоскости (111) подложке с дырочной проводимостью, легированной бором, с удельным сопротивлением 10 Ом×см, толщиной 200 мкм.

Дополнительные параметры структуры, например диффузионная длина или время жизни носителей заряда, плотность дислокаций и другие, указываются в паспорте на структуру.

2.7 Кремниевые пластины с ЭПС и скрытыми слоями

Такие структуры изготавливаются по специальным заказам под конкретную полупроводниковую микросхему, так как положение скрытого слоя строго определено размещением элементов (топологией) в микросхеме.

В обозначении указываются [2]:

диаметр пластины (60, 80, 100 и 125) мм;

толщина пластины (300...400) мкм;

толщина эпитаксиального слоя (6,0...15) мкм с допуском ±10 %;

удельное сопротивление эпитаксиального слоя (0,15...5,0) Ом×см;

толщина скрытого слоя (2,5...10) мкм;

поверхностное сопротивление скрытого слоя (5...50) Ом.

Структура со скрытым слоем обозначается и расшифровывается согласно приводимому [1, 2] далее примеру:

 


 

— кремниевая эпитаксиальная структура диаметром 100 мм, полученная на кремниевой подложке толщиной 300 мкм с дырочной проводимостью, легированная бором, с удельным объемным сопротивлением 10 Ом·см, ориентированная по кристаллографической плоскости (111); эпитаксиальный слой толщиной 7 мкм имеет электронную проводимость, легирован фосфором, с объемным удельным сопротивлением 0,3 Ом×см; скрытый слой толщиной 2,5 мкм имеет электронную проводимость, легирован сурьмой, поверхностное удельное сопротивление скрытого слоя 30 Ом. Сведения о скрытом слое указываются в числителе после знака косой черты с той особенностью, что число после буквенного обозначения типа проводимости и вида легирующего скрытый слой элемента (в данном случае после букв КЭС) показывает не объемное, а поверхностное сопротивление скрытого слоя.


На главную