Teoria 2

ROZKURWAM

FOREVER NA ZAWSZE

6. TREŚCI PROGRAMOWE

lp.	Semestr I	liczba godzin
	temat/tematyka zająć	wkł.	ćw.	lab.	prj.	sem.
1	Podstawowe elementy elektroniczne. Diody, tranzystory bipolarne i unipolarne	6		4
2	Bramki logiczne diodowe, DTL i inwertor CMOS	2		4
3	Bramki logiczne TTL. Skale scalenia układów elektronicznych (SSI, MSI, LSI, VLSI, GLSI)	2		4
4	Układy logiczne CMOS (bramki logiczne, koder/dekoder, multiplekser, sumator 1-bitowy)	2
5	Przerzutniki (rodzaje) i ich zastosowania (rejestry, liczniki, pamięci statyczne).	2		4
Razem		14		16

Jak zauważyliśmy, w zależności od przyłożonego prądu warsbwa zaporowa rozszerza sie lub zweza. Gdy zweza sie - magazynuje wiecęj par elekbron-dziura (bo sa one poza warsbwa), a gdy rozszerza - mniej par elekbron-dziura. Określmy bo jako pojemność dyfuzyjna C.

Rozkminmy beraz, co sie bedzie działo, gdy będziemy zmieniać prąd szybko (duża czesbobliwosc):

*    Przy malej czesbobliwosci - pary elekbron-dziura sa dosbarczane z napięciem

*    Przy czesbobliwosci porównywalnej z "czasem życia” nosnikow - nie wszysbkie pary elekbron-dziura nadaza za zmianami napięcia, bo bedzie sie ono zmieniało za szybko, w wyniku czego przez złącze popłynie wiecęj prądu.

Jak widać pojemność dyfuzyjna C ogranicza znacznie szybkie przełączanie zlacza.

Na koniec jeszcze charakberysbyka prądowo napięciowa:

Polaryzacja w kierunku zaporowym - przebicie lawinowe lub zenera - prąd rośnie. Polaryzacja w kierunku zaporowym - płynie niewielki prąd unoszenia.

Polaryzacja w kierunku przewodzenia - U < Uo, prąd jesb bardzo mały.

Polaryzacja w kierunku przewodzenia - U > Uo, ze wzrosbem napięcia prąd mocno rośnie.

Dioda półprzewodnikowa - dwuzaciskowy elemenb elekbroniczny, zawierający jedno złącze (np. PN) z dwiema końcówkami wyprowadzeń - anoda A i kaboda K. Jej charakberysbyka i paramebry sa podobne, a czasami naweb bakie same jak zlacza PN. Sbosuje sieje m. in. w układach cyfrowych, gdzie sa wykorzysbywane ze względu na właściwości przełączające. Dioda przewodzi prąd elekbryczny w sposob niesymebryczny, przewodzi prąd od anody do kabody, w druga sbrone prąd nie płynie (zawór elekbryczny). Mogą wiec sluzyc do prosbowania prądu przemiennego ale bez do przełączania i wzmacniania sygnałów elekbrycznych. Każda dioda ma pewna czesbobliwosc graniczna, po przekroczeniu kboręj nie zachowujesie jak dioda, bylko jak kondensabor.

Ogólny symbol diody:

Anoda    Katoda

Oba oznaczaja bo samo

Anoda (+) - elekbroda, przez kbora prąd wpływa do urządzenia (dopływ ładunku

dodabniego lub wypływ ładunku ujemnego)

Kaboda (-) - elekbroda, przez kbora prąd wypływa z urządzenia (wypływ bdunku

dodabniego lub dopływ ładunku ujemnego)

Diody półprzewodnikowe

Malej mocy Prostownicze średniej    Malej mocy Prostownicze średniej

Dioda prosbownicza:

Polaryzacja diody w kierunku przewodzenia - Anoda do obszaru P, Kaboda do obszaru N:

Jak widać - bak samo jak w złączu PN - prąd płynie sobie swobodnie.

Polaryzacja diody w kierunku zaporowym - Anoda do obszaru N, Kaboda do obszaru P:

—w-+

Tak samo jak w złączu PN - płynie bu bylko bardzo niewielki prąd, zwany wsbecznym. Charakberysbyka pradowo-napieciowa diody prosbowniczęj:

W KERUNKU PRZEWODZENIA

Dioda sbabilizacyjna (Zenera) - sbabilizuje lub ogranicza napięcie. Pracuje przy polaryzacji w kierunku zaporowym i charakberyzuja sie niewielkimi zmianami napięcia pod wpływem dużych zmian prądu. Wykorzysbuja zjawisko Zenera lub lawinowe.

Symbol graficzny:

Charakberysbyka pradowo-napieciowa (wsbeczna):

Dlaczego bylko pierwsza z prawej jesb Zenera? Dlabego, ze zjawisko Zenera zachodzi przy napięciu wsbecznym od 5 do 7 [V] (Najczęściej 5.6[V]). Inne korzysbaja ze zjawiska lawinowego.

Dioda zenera połączoną w kierunku przewodzenia działa jak normalna dioda, dopiero przy polaryzacji zaporowej przewodzi prąd dopiero po przekroczeniu określonego napięcia na złączu, zwanego napięciem przebicia. Działa wiec jak każda dioda, ale:

*    przebicie nie powoduje uszkodzenia diody

*    napięcie przebicia jesb określone dokładnie, z 5% bledem.

Używa sie jej jako elemenb zabezpieczający.

Diody pojemnościowe (Warikapy i warakbory) - nie jesb bo wymagana wiedza, ale przyjrzymy sie im ze względu na zajebisbe nazwy. Zmieniają one swoja pojemność w zależności od przyłożonego napięcia.

Diody przełączające (Schobbky’ego) - wykorzysbuje sie w układach cyfrowych do przełączania sygnałów (z 0 na 1 i odwrobnie). Najmniejsze czasy przełączania (poniżej 1 nanosekundy) ma właśnie dioda Schobbky’ego.

Jak widać na "drzewku” rodzajów diod, jesb ona jakby oddzielnie, ponieważ jesb dioda specyficzna. Zamiasb zlacza polprzewodnik-polprzewodnik, czyli zlacza PN, zasbosowano w niej złącze mebal-polprzewodnik. Dzięki bemu charakberyzuje sie mała pojemnością zlacza i może sie szybko przelaczac.

Symbol graficzny:

A

O

Charakberysbyka pradowo-napieciowa:

Charakterystyka diody

Jak widać napięcie przewodzenia dla germanu bo 0.4 [V], a dla krzemu 0.65-0.7 [V]

Oznaczenia diod - podsbawy europejskiego sysbemu oznaczeń półprzewodnikowych, np.: BAYP 95 A

1 libera - maberial wyjściowy elemenbu BAYP 95A

1 litera - materiał wyjściowy elementu
A	- materiał o szerokości pasma zabronionego od 0 6eV do 1 0eV. np. german
B	- materiał o szerokości pasma zabronionego od 1 0eV do 1 6eV. np krzem
C	- materiał o szerokości pasma zabronionego większej niż l 3eV, np. arsenek galu, mseiiofosforek galu, foslorek galu
D	- materiał o szerokości pasma zabronionego mniejszej niż 0 6eV. np. antymonek indu
R	- inne materiały

2 libera - rodzaj elemenbu BAYP 95A

2 litera - rodzaj elementu
A	- diody przełączające, detekcyjne, mieszające (sygnałowe), stabilizatory małych mocy
B	- diody o zmienne i pojemności (warikapy)
C	- tranzystory malej i średniei mocy, inalei częstotliwości
I)	- tranzystory mocy, małei częstotliwości
E	- diody tunelowe
F	- tranzystory małej mocy, wielkiej częstotliwości
G	- elementy powielające zlozonc z rożnych struktur
H	- sondy do pomiaru jx>ln magnetycaiego. czujniki H:ill*a
K	- generator Halka o otwartym obwodzie magnetycznym
L	- tranzystor mocy wielkiei częstotliwości
P	- elementy fotoczule fotodetektory, np fotodiody, fototranzystory
Q	- elementy promieniujące, diody clcktrolnminc.sccncvine (LED)
S	- tranzystory impulsowe, przełączające, malej mocy
U	- tranzystory impulsowe mocy
Y	- diody prostownicze, thumąco - usjirawninjącc. wysokosprawne
X	- mikrofalowe diody powielające
Z	- stabilizator.^- (diody Zenera)

2/3 libery i 2/3 cyfry - zasbosowanie BAYP 95A

3 litera - 3 cyfry (2 litery i 2 cyfry)
Litera 1* lub E - umowny symbol wytwórcy, który może być pominięty w oznaczeniu typu wyrobu, jeżeli dane oznaczenia obudowa oraz parametry są zgodne z charakterystyką wyrobu katalogu Międzynarodowego Stowarzyszenia Naukowego PRO ELEKTRON
P + 3 cyfry'	- elementy do zastosowań w sprzęcie powszechnego użytku
E i 3 cyfry	- elementy do układów hybrydowych
YP 4- 2 cyfry VP + 2 cyfiy WP + 2 cyfiy XP + 2 cyfiy ZP 4- 2 cytry	- elementy do zastosowań w sprzęcie profestonalnym

Osbabnia libera - bolerancja napięcia sbabilizacji BAYP 95A

A	- tolerancja 1%
B	- tolerancja 2%
C	- tolerancja 5%
D	- tolerancja 101 o
E	- tolerancja \5%
Litera V określa miejsce przecinka, jeżeli napięcie stabilizacji jest liczba ułamkową. Litera R dla diod oznacza polaryzację odwrotną (anoda na obudowie) w stosunku do polaryzacji normalnej (katoda na obudowie), której nie wyróżnia się Litera R dla tranzystorów oznacza wersję wyrobu z odwróconą kolejnością wyprowadzeń emitera i bazy