ELEKTRONIKA zbiór zadań cz 1 przyrządy półprzewodnikowe str 40 41

40    EUtaromkm.ZM-1t*aA

ROZWIĄZANIA

3.1 Z równania Shockley’a obliczamy prąd diody l₀ dla l/_o*0,5 V;

nssr

Rezystancje statyczna obliczamy z definicji jako

■ 3.88mA .

iloraz napięcia i prądu w punkcie pracy:

R • Ę* - 128,80 .

'o

Rezystancje dynamiczna obliczamy jako odwrotność konduktancji dynamicznej (wzór (3.1)1

du_m _jr_L_ . ₆₄₄₀

'    <0    «(':>*'o)

Ze wzoru Sbockiey’* obliczamy napięcie U_x na diodzie odpowiadające prądowi 2/pi

C/,

*3 Ull^ - 0.517V . * ^;o

3.2 Charakterystyka dwuodcinkowa jest opisana następująco:

/ -

Ogdy U<U₀ U-U₀

⁰ gdy U*U₀

R

gdzie U_G i R n jej parametrami. Ponieważ nachylenie charakterystyk ma być takie samo wiec:

R • r, •    - 2.5 Q .

Z równania //-(/„+/* wyznaczamy ć/₀:

• U-/* » ln^ - //? - 0,575 V-0,025V - 0,55V . e /₀

3.3 Napięcie zmienne na diodzie określa wzór

u • (R| r^j/^sinOw) ■ 50/_nsin(<*r) V

co daje R | r,=50 Q. Stad r,— 100 Q. Z przybliżonego wzoru na rezystancje dynamiczni (zależna od prądu stałego l_D diody)

r_d . «V

4'o*<o)

możemy wyznaczyć prąd diody V

l_D - *Zf-/₀ - 0.25 mA .

er,

Prąd stały dwójnika / jest suma prądu stałego diody 1_D uraz prądu stałego rezystora l_K. Tn ostatni obliczymy jako iloraz napięcia stałego U na całym dwójniku i rezystancji R. Napiec* U jest napięciem Małym na diodzie, zatem

V - *5 ln^? - 0,253 V * 'o

c» daje

ł_Ą - j - 2,53 mA Ostatecznie /»/p+J*-2,78 mA.

Zgodnie ze wzorami (3.1), (3.2) (3.3) mamy (r^, C_rfl oznaczają parametry przy prądzie /,):

0,66

Wo

V'o

stąd: r₄j «8,4 0. Podobnie dla perjemnoSa dyfuzyjnych:

f£L

^C4

h'k>

'♦'o

- 1.5

Stąd: C₄j “*80 pF. Rezystancja szeregowa R_s pozostaje bez zmian, ponieważ me zalety od prądu diody.

Rezystancje statyczną dla berunky przewodzenia obliczamy z definicji:

R_m - — -20.

Ponieważ rezystancja dynamiczna jest równa parametrowi R równana opisującego charakterystykę dwuodcinkową, wice

rj»R

”d-Vo

0.8 0 .

Dla n(/)S0 dioda jest spolaryzowana w kierunku zaporowym (Rys. 3.14, Rys. 3.15), wiec K0-0. Maksymalne napięcie polaryzujące diodę w kierunku wstecznym jest równe amplitudzie napięcia u(t) 1 wynosi |u(r)    V. Zatem    200 V oraz

f/j_w*Ł^,/ft/0.8=200/T)₁8^250 V. Dla u(0^0dioda przewodzi t prawie cale napięcie odkłada ii« na rezystorze R (dla dużych napięć sygnału diodę możemy traktować jako idealny zawór). Zatem:

i(0 as • 2sin(«r) A .

Ponieważ dla u(r)£0 KO "0 (Rys. 3.16), zatem wartość iredoia prądu i wynosi:

T

r    T

1₀ • i JKO* “ i J2sin(wrv* - 2 A • 0,64 A .

Wymagane parametry posiada np. dioda BYP401/400.