Книга - Электроника асослари. Ўқув қўлланма

Электроника асослари. Ў?ув ?yлланма
Боходир Хошимович Каримов

Тожибой Мирзамахмудович Мирзамахмудов


Электроника асослари y?ув ?yлланмасида ярим yтказгичлар ва ярим yтказгичли асбоблар – диодлар, транзисторлар, пьезоэлементлар ва шу кабиларнинг физик асослари, тузилиши, схемалардаги шартли белгиси, ишлаш принципи, ?yлланиши ха?ида маълумот берилган. Ў?ув ?yлланма талабалар, электроника бyйича мута?ассислар, IT фанлари мута?ассислари ва радио ?аваскордарга мyлжанланган.





Электроника асослари

Ў?ув ?yлланма



Боходир Хошимович Каримов

Тожибой Мирзамахмудович Мирзамахмудов



Редактор Салим Мадрахимович Отажонов

Иллюстратор Боходир Хошимович Каримов

Дизайнер обложки Ибратжон Хатамович Алиев

Корректор Ибратжон Хатамович Алиев

Рецензент, физико-математика фанлари доктори, Фар?она Давлат Университети физика-техника факультети профессора Салим Мадрахимович Отажонов



© Боходир Хошимович Каримов, 2023

© Тожибой Мирзамахмудович Мирзамахмудов, 2023

© Боходир Хошимович Каримов, иллюстрации, 2023

© Ибратжон Хатамович Алиев, дизайн обложки, 2023



ISBN 978-5-0056-3165-7

Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero




Кириш


Электроника фани университет ва техника олий y?ув юртларининг «Технологикй таълим», «Физика» «Асбобсозлик», «Электроника ва микроэлектроника» йyналишидаги y?иётган бакалавр талабалари учун асосий курс хисобланади.

«Электроника асослари» y?ув ?yлланмасида етарли даражада расмлар, графиклар, жадваллар ва маълумотномалар берилган.

ПФ-60-сон – 28.01.2022.

2022—2026 йилларга мyлжалланган янги Ўзбекистоннинг тара??иёт стратегияси тy?рисида адолатли ижтимоий сиёсат юритиш, инсон капиталини ривожлантириш масаласига давлат сиёсати даражасига кyтарилган. Тара??иёт стратегиясининг асосий масалаларидан бири бyлиб, ?амма сохаларида, жумладан, электроника, хисоблаш техникаси, радиотехника, робототехника ва информатикада сохада ра?обатбардош кадрларни таёрлашдан иборат.

Шу муносабат билан электрониканинг замонавий элемент базасини кyз олдига келтирувчи, электрон асбобларининг тугун ва схемаларидаги барча ?исмидан yтаётган жараёнларни y?увчига тушунтирувчи, юкори даражали мутахассис педагог кадрлар ва мухандис кадрлар тайёрлашга талаблар ортиб бормокда. «Олий ва yрта махсус таълим Низоми» да келажак yкитувчи, тарбиячилар, мухандисларга энг замонавий билим ва яхши тайёргарлик бериш керак деб, таъкидлаб yтилган.

Университет ва техника олий юртларида «Электроника асослари курси», «Радиоэлектроника», «Радиоэлектрон ?урилмалар ишлаб чикариш технологияси», «Радиоэлектроникадан амалий маш?улот», «Микропроцессор техникаси» ва бош?а фанлар ?атори асосий талабага политехник тайёргарликни беради.

Якин келажакда физик, технологик, биологик, химик ва кибернетикизланишларни комплекс ?yллаб, электроникада катта муваффакиятларга эришилишни педагоглари назарда тутиш керак.

Электроника yзининг ривожланиш жараёни ва РЭА нинг ?иёфасига катта таъсир килиб, замонавий саноат ва ?ишло? хyжалиги, илмий текшириш ва медицинада; маиший хизмат ва транспортда, y?итиш усулубларни такомиллаштириш ва ало?а воситаси хамда инсон фаолиятининг ?амма сохаларида принципиал янги асбобяратиш имконини беради. Биз ?уйида замонавий электроника ривожланишнинг айрим сохаларни келтирамиз.

МИКРОЭЛЕКТРОНИКА.?урилмаларнинг истемол энер гиясини камайтириш ва ишлашда ишончлиликни орттиришда, минитюризация килиш, хозирги замон микроэлектроникасини ривожланишдаги асосий тенденцияси, бyлиб катта (БИС) ва yта катта (СБИС) интеграл микросхемаларни яратилиши электрон тугунлар ва дискрет радиодеталлар блокини алмаштириш имконини беради. Схемаларни кейинги миниатюризацияси электроника, хисоблаш курилмаси ва магнит ёзувчи курилмаларининг такомиллашишига, олдиндан берилган функцияли янги асбоблар яратилишига революцион таъсир кyрсатади. Шуни айтиш керакки, хозирги технологияда битта ярим yтказгичли кристаллда миллионтагача радиодеталлар бyлган БИС лар яратиш мумкин.

ОПТОЭЛЕКТРОНИКА. Хозирги замон оптоэлектриникада катта си?имли, тез ишловчи, ю?ори хала?итлардан мухофаза ?илинган толалар оптикаси линияларини яратишда фундаментал изланишлар олиб борилмо?да. Бундай линия ор?али бир вактнинг yзида 10000 гача телефон ало?алар, 10 каналгача булган ю?ори ани?ликда рангли телевидения сигналларини жyнатиш мумкин. Оптоэлектроникада ёру?лик нурларининг фазо бyйича модуляция принципи ?yлланилади. Бу асосда ?уйидаги вакуумсиз электрон «?урилмалар» яратилади: оптоэлектрон кучайтиргичлар, манти?ий элементлар, ясси экранли рангли телевидение, жуда катта информацион табло ва х. з. Хозирда оптоэлектрон хотираловчи (оптик хотираловчи) дисклар яратилди хамда такомиллаштириш бyйича янгидан-янги изланишлар олиб борилмо?да.

КРИОГЕН ЭЛЕКТРОНИКА. Паст (криоген) температурадаги ходисалардан фойдаланилади, яхни бунда металл ва ?отишмаларнинг yта yтказувчанлиги, изоляторларнинг диэлектрик киритувчанлигини электр майдон ва бош?аларга бо?ли?лиги тушунилади. Бундай ходисалардан криоген триггерлар, yта кенг полосали квант кучайтиргичлари, электр сигналларининг линия тут?ичлари ва х.з асбоблар яратишда фойдаланилади. Шуни айтиб yтиш керакки, криоген асосида манти?ий ва хотираловчи функцияларни бажарувчи БИС ларни хам яратиш мумкин. Электрон асбоб yрнатилган бyлиб, унинг ёрдамида миллиард ёру?лик йили масофасидаги космик фазосини yрганиш имконини беради.

МАГНИТ ЭЛЕКТРОНИКА. Бу жуда кичик тyйинган магнитланувчан материалларни вужудга келиши, унинг асосида юп?а плёнкали магнит ?урилмалар ишлаб чи?арилишига, магнит плёнкалар, коммутацион ?урилма, магнит ярим yтказгичлар ва х.з ни яратилишига олиб келди. Унча катта бyлмаган магнит ярим yтказгичли кристаллда манти?ий элементлар, коммутацияловчи ?урилмалар ва хотираловчи элементларни хар-хил кyринишларини хосил ?илувчи бир неча минг схемалар жойлаштириш мумкин. Бу кристалларда ?осил ?илинган ?урилмалар 3*10


 бит/с тезликда информацияга ишлов бера олади, хотираси эса бир сантиметр квадратга 10


ли ёзув зичлиги тy?ри келади.

БИОЭЛЕКТРОНИКА. Электрониканинг ривожланишидаги яна бир йyналиш бyлиб, тирик организмнинг таркиби ва хаёт фаолиятини, (шу жумладан инсонни) тахлил ?илишда, асаб системасини yрганиш, хар-хил жинсли бу?ланиш (химиявий майдон), магнит майдони, инсон танаси ва х.з.ни радионурланиш каби муаммоларини yз ичига олади. Электро радиокардиограмма (ЭКГ) дан фар?ли yларо? юрак ишлаши сигналини ани?ро? yлчовчи магнитокардиограмма асбобини яратиш мумкин. Инфар?изил (миокард) дан кейин юрак пайларидаги yлган ?исмларни магнит майдонли квант yлчовчи асбоби ?айд ?илади. Кам халакитли радиопрёмниклар ёрдамида инсон танаси ичидаги температурани радионурланиш ёрдамида аниклаш мумкин. Бундай асбоб ёрдамида хроник апендицит, yпкаларни шабадалаши ва х.з. ни диагноз ?илиш мумкин. Инсон исси?лик нурини yлчаб жуда ?изи? информацияларни олиши мумкин. Бу био информацияларёрдамида томирлар холати, организмдаги шабадалаш жараёни ва х.з. лар ха?ида фикр юритиш мумкин. Бу айникса болалар педиатриясида катта ахамиятга чунки, сабаби улар yзининг касалликлари хакида махлумот бера олмайдилар.

АКУСТОЭЛЕКТРОНИКА. Электрониканинг бу йyналиши акустик ва пхезоэлектрик эффектларни электр майдони билан таъсирлашишига асосланган. Пхезоэлектрик yзгартиргичлар, масалан, улpтратовуш линияларда электр сигналлари таъсирида акустик сигналлар хосил ?илади ва аксинча. Барчамизки Маълумки, электромагнит ва акустик тyл?инларининг тар?алиш тезлиги yзаро бир-биридан кескин фар? ?илади, шунга асосланиб эса ва?т бyйича сигналларни силжиши ва ушланиб ?олишини хосил ?илиш мумкин. Пъезооэлектрик ярим yтказгичлар электр майдони акустик тул?инларга хам таъсир килади. Бу эса телерадио ?урилмаларнинг сигналларини yлчаш имконини беради. Хозирги ва?тда муси?ани ю?ори сифатда ?айта эшиттирувчи ?урилмалар яратилган.

КВАНТ ЭЛЕКТРОНИКАСИ. Кристалл атомида когерент нурларнинг тар?алиши, яъни мажбурий (индуцирланган) ходисадан фойдаланиб yта ю?ори частотали электромагнит тебранишларни хосил ?илиш ва кучайтириш усулларини yрганади. Хозирги ва?тда ю?ори ?увватли, бир томонга ю?ори даража йyналтирилган, кyриш диапозони спекторида тyл?инлар тар?атувчи микро тyл?инли квант генераторлари (лазерлар) яратилган. Бизнинг мамлакатда квант электроникасига асосланган yта ю?ори си?имли, тола – оптик линияли ало?алар, хар-хил технологик ?урилмалар, табобат асбоблари, ани? геодезик механизмлар, атмосферани экологик холатини билувчи асбоблар, yрганувчи автоматлар ва бош?алар яратилган.

ХЕМОТРОНИКА. Электрониканинг электрохимия билан ривожланишидаги бир йyналиши. Хемотроника паст частотали электрохимиявий yзгартиргичлар яратади. Хозирги ва?тда бир ?атор хемотрон асбоблари яратилган: ион тy?рилагич, yта паст частотали кучайтиргич, электро-химиявий yзгартиргич. Келажакда сую?лик асосида бош?арилувчи система биоинформацион yзгартиргич яратилади.

Электрониканинг эришилган юту?лари унинг чексиз имконидан фойдаланишнинг бошлан?ич ?адами холос. Келажакда таш?и таъсир шароитини yзгаришга адектив реакция берувчи, сунoий интелектга эга бyлган ва сенсор система асосида жихозланган роботлар билан таoминлаш масаласи ?yйилган.

Инсон фаолиятининг хар-хил сохасида электрониканинг ?yлланиши узлуксиз кенгаймо?да, чу?урлашмо?да ва дифференциаллашиб бормо?да.

Хозирги замон электроникаси фан ва техникада олдинги yринни эгаллаб, илмий-техниканинг ривожлантиришда катта ахамиятга эга.




1-БОБ. МАЙДОНДА ЭЛЕКТРОНЛАР ХАРАКАТИ



1 боб электронларнинг бир жинсли, бир жинсли бyлмаган электр майдондаги харакати ва бир жинсли бyлмаган магнит майдоннидаги харакатлари кyриб yтилган.




1.1. ЭЛЕКТРОНЛАРНИНГ БИР ЖИНСЛИ ЭЛЕКТР МАЙДОНДАГИ ХАРАКАТИ


Электрон асбобларда электронларни электр майдони таъсирида харакатланиши асосий жараёнлардан хисобланади. Электронларни вакуумда харакатланиши оддий ?амда ярим yтказгич ёки газ разрядли асбобларида харакатланиши эса мураккаб жараён бyлади.

Бир жинсли электр майдонида электрон харакатини бош?а электронлар билан таъсири йy? деб караш керак. Ха?и?атда эса электронлар орасида yзаро итаришиш кучи ?ам мавжуд. Электр майдони кyп холларда бир жинсли бyлмасдан мураккаб характерга эга ва у электрониканинг асосларидан бирини ташкил этади.

Маълумки, электрон заряди е=1,6*10


 Клга тенг бyлиб, массаси m=9,1*10


 кг. Назарий хисоблашлардан электрон тезлиги с=299 792 458 м/с бyлганда, массаси чексиз ортади.

Оддий электровакуум асбобларида электроннинг тезлиги 0,1 м/с ни ташкил этади, массасини эса доимий деб хисоблаш мумкин.

Электроннинг тезланувчи электр майдонидаги харакат

Икки электрод анод ва катод орасидаги электр майдон куч чизи?ларини (кучланганлик чизи?лари) 1.1-расмда кyрсатилганидек тасвирлайлик.

Агар электродлар орасидаги потенциаллар айирмаси U, улар орасидаги масофани d десак, майдон кучланганлигини, деб ёзиш мумкин:








Бир жинсли майдон учун Е yзгармас катталик. Катоддан чи??ан электрон кинетик энергия W


ва бошлан?ич тезлик v


бyлган тезланувчан электр майдонига кирсин.






1.1-расм. Электроннинг тезлатувчи электр майдонидаги харакати



Майдон кучланганлиги мусбат бирлик зарядга таъсир этувчи кучга тенг бyлади. Шунинг учун битта электронга таъсир этувчи куч бyлади:








F куч E вектор катталигига ?арама-?арши йyналгани учун минус ишораси ?yйилган.

F куч таъсирида электрон тезланиш олади ва унинг ифодаси куйидагича бyлади:








Электрод томон харакатланаётган электрон харакат охирида энг катта v тезлик ва W кинетик энергияга эришади. Шундай ?илиб, тезлатувчи майдонда электроннинг кинетик энергияси ортади. Бу энергия ортишини W—W


сифатида кyрсатиш мумкин. Энергиянинг са?ланиш ?онунига асосан ?уйидагини ёзиш мумкин.








Агар электронни бошлан?ич тезлиги нолга тенг бyлса, бyлади:








Элекроннинг бошлан?ич тезлиги v


<







Агар U=1 Вольт десак электрон энергияси бир бирлик энергияга тенг булиб, у электрон – Вольт(эВ) деб аталади. Ю?оридаги ифода (1.4) дан








e ва m ларни yрнига ?yйиб








дан электороннинг тезлигини топиш мумкин.

Шундай ?илиб тезлатувчи майдонда электроннинг харакати потенциаллар фар?ига бо?лик экан. Электроннинг бошлангич энергиясиниэлеткрон – Вольтда ?уйидагича








ёзиш мумкин. Потенцаиллар айирмаси U=1 Вольтда, тезлиги v=6*10


м/с ва U=100 Вольт бyлганда эса v=6*10


 м/с бyлади.

Электроннинг электродлар орасида масофа d=3*10


м ва кучланиши 100 Вольт бyлганда учиш ва?ти 10


с ни ташкил ?илади.

Электр майдони бир жинсли бyлмагани учун электроннинг харакати мураккаб бyлиб амалда бу ва?т t=10


– 10


га тенг.

Электорни секинлаштирувчи майдондаги харакати

Айтайлик электороннинг v


бошлангич тезлиги F кучга тескари йyналишда бyлсин (1.2-расм). F куч электоронни v


тезлигига тескари йyналишда бyлгани учун унинг харакати текис секинланувчан бyлади. Бундай майдонга секинлаштирувчи майдон дейилади. Ишни электрон бажаргани учун секинлаштирувчи майдонда электроннинг энергияси камаяди. Шундай килиб, секинлаштирувчи майдонда электрон yз энергиясини майдонга беради.

Бошлангич энергияси еU


бyлган электрон потенциал айирмаси U


бyлган секинлаштирувчи майдонда харакатланганда энергияси еU


га камаяди. Агар eU


eU бyлса, электрон электродлар орасида харакатланиб кичик потенциал билан электродга урилади. Агар eU








1.2-расм. Электроннинг секинлаштирувчи майдондаги харакати



Электроннинг бир жинсли кyндаланг майдондаги харакати

Агар электрон v


 бошлан?ич тезлик билан майдон куч чизи?ларига нисбатан тy?ри бурчак остида харакатланса, майдон электронга F куч билан ю?ори потенциал йyналиш бyйича тахсир этади (1.3-расм).






1,3-расм. Электронни бир жинсли кyндаланг электр майдондаги харакати.



1.3-расм Электронни бир жинсли кyндаланг электр майдондаги харакати.

F куч бyлмаганда электрон тy?ри чизи?ли текис v


тезлик билан харакат ?илар эди. F куч таъсирида электрон v


тезликка перпендикуляр бyлган йyналишда харакат ?илсин. Бунда электроннинг траекторияси парабола кyринишида бyлиб, мусбат потенциал томон о?ади. Электрон майдондан чи??андан сyнг хам инерция бyйича тy?ри чизи? бyйлаб текис харакат ?илади.

Шундай ?илиб, электрон ва майдон орасида yзаро энергетик муносабат мавжуд.




1.2. ЭЛЕКТРОНЛАРНИ БИР ЖИНСЛИ БЎЛМАГАН ЭЛЕКТР МАЙДОНИДАГИ ХАРАКАТИ


Бир жинсли бyлмаган майдонда электронлар харакати мураккаб ?онуниятлар билан бо?ланган холда yзгаради.

Цилиндирсимон электродлар орасидаги радиалйyналишларда бир жинсли бyлмаган электр майдонни олайлик (1.4-расм).

Агар электрон ички электроддан куч чизи?лари бyйлаб харакатланса, у радиус бyйича тy?ри чизи?ли текис тезланувчан харакат ?илади. Харакатланувчи электрон масса ва инерцияга эга бyлганлиги сабабли майдон остида F куч тахсир этади ва унинг траекторияси эгилади.
















1.4-расм. Электронларнинг бир жинсли бyлмаган радиал электр майдонидаги харакати.



Агар майдон тезлатувчи характерда бyлса, электрон бошлан?ич v


тезлик билан эгри чизи? бyйича харакат ?илади. Секинлаштирувчи характерга эга бyлган бир жинсли бyлмаган электр майдонида электронларнинг траекторияси эгилади ва унинг тезлиги секинлашади.

1.5-расмда электронларнинг бир жинсли бyлмаган майдондаги харакат кyрсатилган, бунда уларнинг yзаро таъсири хисобга олинмаган.
















1.5-расм. Электронларнинг бир жинсли бyлмаган тезлатувчи майдондаги харакати.



Куч чизи?лари бир жойда тyпланишга харакат килиб куч чизи?лари орасига харакатланувчи электронлар о?ими кирганда, уларнниг траекторияси электр майдон куч чизи?лари томон я?инлашади, яъни электронларнинг фокусланишига олиб келади.

Агар электр майдон куч чизи?лари ёйилувчан бyлса, электронлар бир-биридан узо?лашади ва сочилади.

Электр майдон секинланувчи ва я?инлашаётган бyлса электрон тезлиги камайиб сочилади ва аксинча секинланувчи ва сочилувчи бyлса электронлар о?ими фокусланади.




1.3. ЭЛЕКТРОННИНГ БИР ЖИНСЛИ БЎЛМАГАН МАГНИТ МАЙДОННИДАГИ ХАРАКАТИ


v


бошлангич тезликка эга бyлган электрон бир жинсли магнит майдонида куч чизи?ларига тик равишда харакат ?илса, унга Лоренц кучи таъсир ?илади.








Бу ерда е – электрон катталиги, v


 – бошлан?ич тезлик, В – магнит индукция ветори.

Агар v


= 0 бyлса F=0 га тенг бyлади, яхни бу холатда электрон характда бyлмайди ва Лоренц кучи нолга тенг бyлади. Лоренц кучи электроннинг тезлигига тy?ри бурчак остида таъсир ?илганда электроннинг траекторияси эгилади. Куч иш бажармагани учун электроннинг энергияси ва тезлиги yзгармайди, фа?ат тезликнинг йyналиши yзгаради.






1.6-расм. Бир жинсли кyндаланг магнит майдонда электроннинг харакати



Жисмнинг доимий V


тезлик билан айлана бyйлаб харакатланиши марказга интилма куч хисобига бyлади.

Электроннинг харакат йyналиши магнит куч чизи?ига нисбатан соат стрелкаси йyналиши бyйича бyлади. Электроннинг айлана бyйлаб харакатлангандаги r радусини топайлик.

Бунинг учун марказга интилма кучининг математик ифодасидан фойдаланамиз:








Буни (1.10) даги F билан тенглаштириб:








эканлиги топамиз. ?ис?артиришларни бажариб эса ни аниклаймиз:








Электроннинг v


тезлиги ?анча катта бyлса, инерция бyйича тy?ри чизи? бyйлаб хракатланишга интилади ва трокториясининг радиуси шунча катта бyлади.

Магнит индукция В катта бyлганда Лоренц кучи F катта бyлиб, траектория кyпро? эгилади, радиуси эса камаяди. Ю?оридаги чи?арилган ифода ихтиёрий масса ва заряд учун тy?ри.

Магнит майдонига ихтиёрий бурчак остида кираётган электроннинг харакатини кyрайлик. Электронниг бошлан?ич тезлик вектори ва Х y?и билан В вектор мос келган координата юзасини танлаб олайлик. V


ни иккита, яъни V


ва V


ташкил этувчиларга ажратайлик. V


характаланувчи электроннинг йyналиши магнит куч чизи?лари йyналиши билан бир хил бyлганлиги учун унга магнит майдон таъсир ?илмайди. Агар электрон фа?ат шу тезликка эга бyлганда, у тy?ри чизи?ли текис харакат ?илар эди.

Агар электрон фа?ат Uy тезликка эга бyлса юзада магнит куч чизи?ларига тик йyналишда айлана бyйича харакатланади. В, U


ва U


катталиклар иштрок этганилиги учун электроннинг натижаловчи харакати мураккаб бyлиб, траекторияси винт чизи?лари ёки спирал бyйича бyлади (1.7-расм). Спирал траекторияси катталикларга кyра торрок ёки кенгро? бyлади.






1.7-расм. Электронни бир жинсли магнит майдондаги спирал бyйича харакати.



Назорат саволлари.

1. Электронлар бир жинсли электр майдонда кандай харакат килади?

2. Электронлар тезлатувчи электр майдонида кандай харакат килади?

3. Электронларнинг кундаланг бир жинсли майдондаги харакатини тушунтиринг.

4. Электронларни бир жинсли булмаган магнит майдондаги харакатини тушунтиринг.

5. Электронлар бир жинсли магнит майдонида кандай харакат килади?

6. Электронларни бир жинсли кундаланг магнит майдондаги харакати кандай амалга оширилади?




2-БОБ ЯРИМ ЎТКАЗГИЧЛИ АСБОБЛАР



2 бобда ярим yтказгичли асбоблар ?осил ?илишнинг физик асослари, «n-р» – yтиш ?осил ?илиш ва улар асосидаги приборлар-ярим yтказгичли диодлар, транзисторларнинг схемадаги шартли белгиси, ишлатилиш сохаси ?амда схемалари ёритилган.




2.1. ЯРИМ ЎТКАЗГИЧ АСБОБЛАР ХОСИЛ ?ИЛИШНИНГ ФИЗИК АСОСЛАРИ


Ярим yтказгичли асбобларнинг ишлаши «электрон» ?амда «тешикларнинг» харакатланишига асосланган. Ишлаб чи?аришда бу асбоблар содда – германий (Gе), кремний (Si), селен (Se) ёки мураккаб – арсенид галлий (Gа Аs), кремний карбиди (SiC), галлий фосфиди (GaР) ярим yтказгич материалидан тайёрланади. Уларнинг хаммаси «олмос» турли мунтазам панжара таркибига эга бyлган кристаллдан иборат.

2.1-расмда атомларининг таш?и орбитасида тyрттадан электрони бyлган тоза германийнинг ясси эквивалент панжараси келтирилган. Электрон тур?ун холатда бyлиши учун, ?yшни тyртта атом билан ковалент яъни ?yш бо?ланади хамда валент электронлар бу бо?ланишда иштирок этади.






2.1-расм. Германийнинг кристалл панжараси.



Квант механикаси ?онунларига, асосан, хар бир валент бо?ланган электрон учун маoлум бир энергия сатхи тy?ри келади. Уларнинг тyплами «валент» (V – зона) зонани ташкил этади.

Электрондан холи бyлган энергетик сатхлар эркин зонани ташкил этади, улар «yтказувчанлик» (С – зона) зонаси дейилади. Бу икки зона орали?ида учинчи, «та?и?ланган» зона жойлашган. Идеал ?атти?, кристалли жисмларда электронлар бундай энергияга эга эмас. Бундай холат абсолют нол харарот учун тy?ри бyлади. Стабил холатни бузувчи таш?и факторлар: иссиклик, харорат, ёру?лик нури, электромагнит майдон ва бош?алар хисобланади. Уларнинг таъсири натижасида валент электронлар ядро билан бо?ланишни yзиш учун етарли бyлган ?yшимча энергия олиши мумкин. Бунинг учун зарур бyлган минимал энергия модданинг та?и?ланган зонаси кенглиги (DW) билан ани?ланади. 2.2 расмда yтказгичлар, ярим yтказгичлар ва диэлектрикларнинг энергетик зона диаграммалари келтирилган. Уй харакатида металларда та?и?ланган зона нолга я?ин, диэлектрик материалларда 3—7 ЭВ (олмос) ва ярим yтказгичларда эса 0,5 – 2,5 ЭВ (германий DW = 0,66 ЭВ, кремний DW = 1,14 ЭВ) ни ташкил этади. Ковалент бо?ланишдан чи?иб кетган электрон эркин бyлиб ?олади ва у кристалл бyйича тартибсиз харакатланади.
















2.2 – расм. Энергетик зоналар, а – yтказгичларники; б – ярим-yтказгичларники; в – диэлектрикларники: 1 – yтказувчанлик зона; 2- валент зона; 3 – та?и?ланган зона.



Бу электроннинг энергияси yтказувчанлик зонасидаги энергетик сатхлар ?иймати билан ани?ланади. Энергия ортиши билан, соф ярим yтказгичда электрон валент зонанинг ю?ори сатхидан yтказувчанлик зонасига yтади. Бунга хусусий yтказувчанлик дейилади. Валент зонасидан электрон чи?иб кетганда, унда «тешик» деб аталувчи бyш (вакант) yрин хосил бyлади (2.3- расм). Эркин электрон бош?а заррачалар билан тy?нашганда, yз энергиясининг бир ?исмини сарфлайди ва бу энергия сатхида яна ковалент бо?ланишга киришади.

Бу ходисага рекомбинация жараёни дейилади. Электрон – тешик жуфтларининг хосил бyлиш жараёни, параллел равишда yтади ва исси?лик мувозанатида эркин электронларнинг сони yрта хисобда yзгармас са?ланади. Атом билан бо?ланган электроннинг энергияси сатхдан орти?ро? бyлса:






2.3 расм. Электрон – тешик жуфтларининг хосил бyлиши. а – германий, б – энергетик диаграмма: 1 – yтказувчанлик зона, 2 – та?и?ланган зона, 3 – валент дона, 4 – электрон – тешик жуфтларининг хосил бyлиши.



Валент зонасидаги вакант (бyш) сатхга yтиши ва заряд ташувчи бyлиши мумкин. Соф ярим- yтказгичларда заряд ташувчилар концентрацияси, яхни эркин электрон ва тешиклар сони бир сантиметр кубда 10


 та бyлиб, солиштирма электр ?аршилиги 0,65 Ом м (германий) дан 10 Ом м (селен) гача бyлади. Ярим yтказгичдаги жараёнларни моделлаштириш ?улай бyлиши учун, бо?ланган электронлар харакати yрнига заряд ва массалари электронларникига тенг, лекин ишораси ?арама – ?арши бyлган квази заррача – тешиклар харакати текширилади. Уларнинг харакат йyналиши электронлар харакати йyналишига тескари олинади. Заряд ташувчилар – электрон ва тешиклар харакати умумий холда, иккита компонентдан ташкил топади: концентрацияси кам бyлган йyналишида вужудга келаётган тартибсиз харакат – диффузия ва таш?и электр майдон таъсиридаги харакат – дрейфдан иборат. Соф яримyтказгич иштирокида кyриб yтилган холат унга жуда оз ми?дорда (10


 … 10


%) аралашма ?yшилиши туфайли кескин yзгариб кетади. Масалан, германий кристалл панжарасида беш валентли мишьяк атоми (расм 2.4 а-расм) аралашмаси бyлса, унинг валент бо?ланган тyртта электронлари германий атомлари билан ковалент бо?ланиш yрнатишда иштирок этади. Бешинчи электрон атом билан кристалл панжарада мустахкам ало?ада бyлмай, эркин электрон бyлиб ?олади. Аралашманинг бешинчи «орти?ча» электрони таш?и таъсир натижасида «yзининг» атоми таъсиридан чи?иб кетади ва заряд ташувчиларнинг дрейф о?имини хосил ?илиши ёки эркин харакатланиши мумкин. Бош?ача айтганда, ярим yтказгичларда аралашмаларнинг бyлиши, легирланган ярим yтказгич электр ?аршилигининг кескин камайишига (германий учун 10


 Ом мм ва кремний учун 0,5 Ом мм) ва кyп ми?дорда эркин электронлар ?осил бyлишига олиб келади. Эркин электронлар харакати билан юзага келган yтказувчанликни «n» – турли электрон yтказувчанлик, материалнинг yзини эса «n» – турли ярим – yтказгич деб аталади (n – лотинча negativ – манфий сyзидан олинган). Ярим yтказгичдаги электрон yтказувчанликни хосил ?илувчи аралашмалар донорлар дейилади. Донор аралашмали валент электронларнинг энергетик сатхлари (yтказувчанлик зонаси) ярим – yтказгичнинг та?и?ланган зонасининг ю?ориро?ида жойлашган бyлади. Бундай бyлиши материалларда донор сатхларини хосил ?илади (расм 2.4 б-расм).






2.4 -расм. Мишяк аралашган германийнинг эквивалент панжараси (а) ва энергетик зона диаграммаси (б): 1 – yтказувчанлик зонаси, 2 – та?и?ланган зона, 3 – валент зона, 4 – акцептор сатхи, 5 – эркин электрон.



Донор сатхи энергиясига эга бyлган электронлар yтказувчанлик зонасига осонгина yтиб, заряд элтувчиларнинг диффузия о?имини хосил ?илади.

Соф ярим yтказгич германийга уч валентли индий аралашмаси киритилсин. 2.5а-расмда индий аралашмаси мавжуд бyлган германий кристалл панжараси кyрсатилган. Уч валентли индий атоми тyртта германий атоми билан ковалент бо?ланишга киришади ва унинг битта бо?и электрон билан тyлмай ?олади. Таш?и майдон ?yшни атом электронини шу тyлмай ?олган ковалент бо?ланишига (электрон ваканциясига) yтишга мажбур этади, бyшаган yринга эса yз навбатида бош?а ?yшни атомнинг электрони yтади ва хоказо.

Индий аралашмали ярим yтказгичда yзига хос электронларнинг навбатма-навбат харакати вужудга келади. Бунда электрон лар атомлардан узо?лашиб кетмайди, доим улар билан yзаро бо?ланган бyлади. Бо?ланган электронларнинг бундай кетма – кет силжишини шартли равишда, мусбат зарядга эга бyлган бyш ковалент бо?ланишга эга бyлган тешикларнинг электронлар томон харакати деб ?араш мумкин. Тешиклар харакати билан юзага келган yтказувчанликни ковакли (тешикли) yтказувчанлик, материалнинг yзини эса р – турли яримyтказгич деб аталади» (р лотинча – Роzitiv – мусбат сyзидан олинган). Яримyтказгичларда тешикли yтказувчанликни ?осил ?илувчи аралашмаларга акцепторлар дейилади.

Акцептор – аралашмали яримyтказгичларда та?и?ланган зонанинг пастки ?исмида, валент электронлар зонаси я?инида, эркин энергетик сатхлар юзага келади, улар акцептор сатхлари деб аталади (2.5 б – расм). Валент зонадан электронлар акцепторлар сатхларига осонгина yтиб, унда эркин электронлар ваканцияси – тешикларни хосил ?илади. Шундай ?илиб, соф ярим yтказгичли материалга донорли (Аs) ёки акцепторли (Jn) аралашмалар ?yшиб, сунoий равишда электрон (n – турли) ёки тешикли (р – турли) yтказувчанликка эга бyлган яримyтказгичлар олиш мумкин. Бундай материаллардан ?уйидаги ярим yтказгичли асбоблар тайёрланади: диодлар, транзисторлар, тиристорлар ва хоказо.






2.5 -расм. Индий аралашган германийнинг эквивалент зонаси (а) ва энергетик зона диаграммаси (б):1 – yтказувчанлик зонаси, 2 – та?и?ланган зона, 4 – акцептор сатхи, 5 —электрон, 6 – тешик.




2.2. ЭЛЕКТРОН ТЕШИКЛИ «n-р» – ЎТИШ


Жуда кyп яримyтказгичли асбобларнинг ишлаши турли хил yтказувчанликка эга бyлган, ярим yтказгич кристалларида суний йyл билан ?осил ?илинган, иккита ?yшни соха чегарасида юз берадиган жараёнлар билан бо?ли?дир. Бу чегаравий ?атламлар электрон тешикли ёки «n-р» yтиш деб айтилади.

Ю?орида айтиб yтилганидек (2.6а-расмга ?аранг), кристалларнинг электрон «n» – турли yтказувчанлик сохасидаги асосий электр заряд элтувчилари эркин электронлар хисобланади. Аралашма атомларига эса фиксацияланган (ани? белгиланган) мусбат зарядлар (донор аралашма ионлари) тy?ри келади. Тешикли «р» турли yтказувчанлик сохасидаги асосий заряд элтувчилар бyлиб коваклар (тешиклар) хисобланади, аралашма атомларида эса фиксацияланган манфий зарядлар (акцепторлар аралашма ионлари) тy?ри келади.

Турли хил yтказувчанликка эга бyлган кристалларни бир – бирига бирлаштирилмаса, заряд ташувчилар уларнинг бутун хажми бyйича тенг та?симланади. Агар сунъий равишда «n – р» yтишни эритиш, диффузия ёки yстириш усули билан хосил ?илиниб, кристаллар бирлаштирилса, чегара ?атламида электрон ва тешикларнинг рекомбинацияси юз беради. «n» -тур ярим yтказгичнинг yтказувчанлик зонасидаги эркин электрон, «р» тур ярим yтказгичнинг валент зонасидаги эркин коваклар сатхларини эгаллайди. Бунинг натижасида икки кристалл бирлашган чегаравий зона я?инида заряд элтувчилар йy?олади ва ю?ори электр ?аршилигига эга бyлган ?атлам хосил бyлади. Бу сийраклашган беркитувчи ?атлам ёкиси «n -р» yтиш деб айтилади. Унинг ?алинлиги бир неча микрондан ортмайди. Беркитувчи ?атламнинг кенгайишига харакатсиз донор ва акцептор ионлари ?аршилик кyрсатади. Улар кристаллар чегарасида контакт потенциаллар фар?ини – потенциал тyси?ни вужудга келтиради. Хосил бyлган электр майдон (Е


) куч чизи?ларини йyналиши «n» – сохадан «р» соха томон бyлади ва у электрон ?амда тешикларни харакатланишига тyс?инлик ?илади, яъни ?аршилик кyрсатади. Бу майдон таъсирида «n-р» yтишнинг ?аршилиги ортади. (2.6-в-расмда) «n – р» yтишли ярим yтказгич ?атламларига мос келувчи электростатик потенциал (j


) нинг та?симланиши кyрсатилган. Агар ана шундай ярим yтказгичга таш?и манба (G


) дан «р» – тур кристаллга «мусбат» ва р-тур кристаллга «манфий» кучланиш берилса (2.7а-расм) беркитувчи ?атлам янада кенгаяди, чунки контакт зоналардан хам мусбат («р» – зона ичига), хам манфий («n» – зона ичига) ташувчиларнинг (электрон ва тешиклар) «сyрилиши» юз беради. Демак, таш?и манба ?утблари 2.7а – расмда кyрсатилгандек бyлса, «n – р» yтишнинг ?аршилиги ортиб кетади ва ундан о?иб yтаётган ток ми?дори оз бyлади. Манбанинг бундай уланиши тескари улаш дейилади.






2.6 – расм. n – р – yтишнинг хосил бyлиши: а – кристалларнинг бир – бирига тегишигача бyлган таркиби б – беркитувчи ?атламларнинг ?осил бyлиши, в – ярим yтказгич чегарасидаги контакт потенциаллар фар?и.



Агар таш?и манбани ярим yтказгичга, ю?орида кyрсатилганга нисбатан, тескари ?утбли ?илиб уланса (манфий ?утб «n» – турли кристаллга ва мусбат ?утб «р» – турли кристаллга), таш?и электр майдоннинг (Е


) куч чизи?лари йyналиши беркитувчи ?атлам электр майдони (Е


) куч чизи?ларига ?арама – ?арши йyналишда бyлиб ?олади (2.7. б-расм). Бунда «n-р» – yтиш электр майдонининг тормозлаш таъсири маoлум даражада компенсацияланади ва ундан анча катта тy?ри ток о?иб yтади, чунки беркитувчи ?атлам тораяди. Токнинг бундай йyналиши тy?ри улаш дейилади (2.7.в, г-расм). Яхши ярим- yтказгичлардаги ?аршилик тy?ри ва тескари уланишларда камида yн мартаyзгаради. "р – n" yтишнинг вентиль (бир томонлама yтказиш) хусусиятидан ярим yтказгичли асбоблар диод, транзистор, тиристорлар ва х.з. лар ясашда кенг фойдаланилади.






2.7 – расм. Яримyтказгичлардаги тy?ри ва тескари йyналишларнинг хосил бyлиши: а – тескари йyналиш, б – потенциаллар фар?ининг n-р-зона кенгайгандаги yзгариш таксимоти в – тy?ри йyналиш, г – контакт потенциаллар фар?ининг n-р зона торайгандаги yзгариш таксимоти.




2.3. ЯРИМ ЎТКАЗГИЧЛИ ДИОДЛАР УМУМИЙ ТУШУНЧАЛАР


Классификацияси ва белгиланиш системалари. ярим yтказгичли диодиларнинг тузилиши ва катталиклари.

Ярим yтказгичли диод деб, мавжуд технологик усулларидан бири ?yлланилиб «n-р» – yтиш хосил ?илинган ярим yтказгич кристаллига айтилади.

2.8-расмда «р-n» – yтиш эга бyлган ярим yтказгичли диоднинг вольт-ампер тавсифномаси (ВАТ) келтирилган.

2.8-расм «р-n» – yтишнинг вольт – ампер тавсифномаси.

Диоднинг ВАТ жуда кyп факторларга бо?ли?. Масалан: таш?и таъсир, контакт сохасининг геометрик yлчамларига, ток тошувчилар ми?дорига, тескари кучланиш катталигига ва х.к.

Амалий жихатдан бу факторларни тескари токка бyлган таъсири катта. Масалан, мухит хароратининг кyтарилиши ёки тескари кучланишнинг бирор ?ийматгача оширилиши тескари токнинг бирданига кyпайиб кетиши натижасида р-n yтишнинг бузилишига (куйишига) сабаб бyлади.

Умуман олганда р-n – yтишнинг бузилиши турлари хилма-хил бyлади.

Шулардан исси?лик ва электр бузилишини кyрайлик.

Исси?лик бузилиши солиштирма ?аршилиги етарлича катта ва р-n yтиш сохаси кенг бyлган ярим yтказгичларда кузатилади. Ярим yтказгичнинг ?изиши билан кристалл панжаранинг исси?лик харорати ортади ва кyплаб электронлар валент бо?ланишларини узиб эркин электронга айланади. Натижада кристаллнинг хусусий yтказувчанлиги ортади. Бунда ярим yтказгичнинг ?изиши фа?ат таш?и мухит хароратининг ортиши билан белгиланмайди. р-n yтишдан yтадиган ток ?ам унинг ?изишига олиб келади. Агар р-n yтишда ажраладиган исси?ликни йy?отиш чораси кyрилмаса, исси?лик бузилиши майдон кучланганлигининг кичик ?ийматларида хам содир бyлиши мумкин. Электр бузилиши асосий бyлмаган ток ташувчилар сонининг яримyтказгич хажмидаги электр майдон кучлаганлиги ортиши туфайли содир бyлади. Бунда майдон кучланганлиги ортиши билан ток ташувчиларнинг харакат тезлиги ортади. Натижада урилиш туфайли ионлашишнинг кучкисимон кyпайиши вужудга келади. У р-n yтишнинг бузилишига олиб келади. Иккинчи томондан, майдон кучланганлигининг ортиши автоэлектрон эмиссия ходисасига хам сабаб бyлади. Бунинг натижасида хам бузилиш содир бyлади. Кенг р-n yтишда диодларда урилиш ионланиши туфайли, тор р-n yтишли диодларда эса, автоэлектрон эмиссия туфайли бузилиши содир бyлади. электр бузилишининг исси?лик бузилишидан фар?и шундаки, унда кенг р-n yтишда диодларда урилиш ионланиши туфайли, тор р-n yтишли диодларда эса, автоэлектрон эмиссия туфайли бузилиши содир бyлади. Электр бузилишининг исси?лик бузилишидан фар?и шундаки, унда кучланиш yзгаришининг бирор орали?ида тескари ток кучланишига бо?ли? бyлмай ?олади ва жараён ?айтар бyлади, яъни майдон кучланганлиги йy?олиши билан бошлан?ич холат тикланади.

2.9-расмда ярим yтказгичли диоднинг тyли? волpт-ампер тавсифномаси кyрсатилган.






2.9 – расм. Ярим yтказгич диоднинг тyли? вольт-ампер тавсифномаси.



Унда 1-чизи? исси?лик бузилиш, 2-чизи? эса электр бузилишини кyрсатади. Контакт сохасининг кенгилигига ?араб ярим yтказгичли диодлар ну?тавий ва ясси диодларга ажратилади. Биз танишган диодлар ясси диодлардир. Улардан тy?ри токнинг катталиги контакт юзаси кенглигига бо?ли? бyлиб, ?иймати бир неча миллиампердан бир неча юз ампергача етади.

Ну?тавий диодларнинг контакт юзаси жуда кичик бyлади. Улар ну?та контактли пайвандлаш йyли билан хосил ?илинади. Ну?тавий диодларнинг ясси диодлардан афзаллиги шундаки, уларнинг р-n yтиш си?ими жуда кичик бyлади. Шунинг учун уларни ю?ори частотали ?урилмаларда ишлатиш мумкин.

Хозирги пайтда инфра?изил, улpтрабинафша ва кyринувчи нурлар спекторини сезувчи оптоэлектрон диодлар катта ?изи?иш уй?отмо?да.

2.10 – расмда диодларнинг схемадаги шартли белгиланиши келтирилган.






2.10 – расм. Ярим yтказгич диодларининг схемадаги шартли белгиланиши. 1 – диод, 2 – туннелли диоди, 3 – стабилитрон, 4 – варикап.



ГОСТ 10862—72 га мувофи?, диодлар ?уйидагича маркаланади. Биринчи элемент харф ёки ра?ам бyлиб фойдаланилган ярим yтказгич материални билдиради. Г ёки I – германий; К ёки 2 – кремний; А ёки 3 – галлий арсенид. Иккинчи элемент (харф) диодларнинг классини кyрсатади.

Ц – тy?рилагич устунчалари; С – стабилитронлар; В – варикаплар;

И – туннелли диод; А – ёру?лик диодлари; ОД – оптронлар ва хоказо.

Учинчи элемент (сон) диоднинг хусусиятини ани?лайди. Тyртинчи ва бешинчи элементлар (сонлар) диодларнинг технологик ишлаб чи?ариш тартибини (0,1 дан 99 гача) белгилайди. Олтинчи элемент (харф) диоднинг параметрик группасини ани?лайди (параметрлар махлумотномалардан олинади). Масалан: «Г Д 10 7 А» ?уйидагича тушунтирилади: германий кристаллидан тайёрланган (Г) ярим- yтказгичли ну?тавий (Д), кичик ?увватли (I), 7 ишлаб чи?аришда (07), «А» группа (тy?ри ток ? 0,02 А, тy?ри кучланиш IB, тескари ток ? 0,02 тескари кучланиш ? I5B) га хос диод.

«3 0 Д I 0 I А» – арсенид галлий ярим yтказгичли материалидан тайёрланган оптрон жуфтли диод, биринчи ишлаб чи?арилиши, параметрик группаси «А» (yтказиш коэффициенти I%, кириш кучланиши – 1,5В) ва х.з.

ТЎ?РИЛАГИЧ ДИОДЛАРИ ВА УСТУНЧАЛАР

Турли тy?рилагич схемаларида ясси юзали диодлар ишлатилади. Бунинг учун ?отишма ёки диффузион технология усули билан олинган ясси юзали кремний диодлари, тy?рилагич устунчалари кенг ишлатилади. Диодлар хаммаси катта юзали «р – n» yтишга эга бyлиб, тy?ри йyналишда катта (50А гача бyлган) токларни yтказиш хусусиятига эга. Тy?рилагич устунчалари кетма – кет уланган бир хил турли диодлардан иборат бyлиб, пластмасса корпусга жойлаштирилади. Устунчалар катта (15000B гача)тескари кучланишга мyлжалланган бyлиб, электрон асбобларнинг ю?ори кучланишли блокларида кенг ?yлланилади. 2.11-расмда кремний асосли ясси юзали тy?рилагич диодлари ва устунчаларининг (В) тузилиши, вольт – ампер тавсифномаси (ВАТ) оиласининг хароратга бо?ликлиги кyрсатилган. Бундай диодларнинг асосий параметрлари бyлиб ?уйидагилар хисобланади:

1. Максимал рухсат этилган тy?ри ток. I 


 (А);

2. Тy?ри кучланиш U 


 (В);

3. Берилган тескари кучланишдаги тескари ток. I


, (мкА);

4. Рухсат этилган максимал тескари кучланиш. U 


 (В);

5. Ишчи диапазон харорати Т, (


К).

Стабилитронлар – диодларга электр бузилишларининг ?айтар бyлиши катта амалий ахамиятга эга. Чунки бунда тескари токнинг бирор кичик ?ийматдан бошлаб диоддаги потенциал тушувчи токка бо?ли? бyлмай ?олади. Ярим yтказгичли диоднинг бу хусусиятидан кучланишни стабилизацияловчи элемент сифатида ишлатиш имконини беради. Бундай ярим yтказгичли диодлар стабилитронлар деб аталади.






2.11— расм. Тy?рилагич диодлар ва устунчалар: а – кавшарланган кам ?увватли кремнийли диод: 1 – чи?и?, 2 – шиша изолятор, 3 – корпус, 4 – кристалл тут?ич, 5 – алюминий сим, 6- кристалл, 7- кавшар; б – ?увватли тy?рилагич диоди: 1 – чи?и?лар, 5 – ковшар, 6 – кристалл тут?ич; в – тy?рилагич. устунча, г-кремний ясси тy?рилагич диодларининг иш харароти бyйича ВАТси.



Стабилитрон кучсимон ёриб yтиш ходисасига асосланиб ишлайди. Стабилитрон ?yйилган тескари йyналишдаги кучланиш орттириб борилса, диоддан yтадиган тескари ток ми?дори жуда кичик бyлганлигидан, схеманинг чи?ишида кучланиш хам ортиб боради. Кучланиш ми?дори кучсимон ёриб yтиш ми?дрорига ётганда диоддан yтаётган ток кескин ортиб кетади. Чи?иш кучланиши эса бир оз камаяди.

Кириш кучланишнинг бундан кейинги ортиши стабилитрон ор?али yтувчи токни оширишга сарфланади ва чи?иш кучланиши деярли yзгармайди. Бу орали??а тy?ри келган чи?иш кучланиши, стабилитроннинг стабилизациялаш кучланиш деб аталади.

Стабилитронлар стабилизациялаштириш ва импульсларни амплитуда ?иймати бyйича чеклаш учун мyлжалланган. Булардан таш?ари, уларни берилган кучланишнинг таянч манбалари сифатида хам ишлатиш мумкин.

Стабилитроннинг тузилиши ва унинг ВАТ лари 2.12 – расмда кyрсатилган. Стабилитрон диод учун асосий материал сифатида акцептор аралашмали алюминий эритиб киритилган «n» – турли кремний пластинкаси олинади. «р-n» – yтишли кристаллни герметик берк металл экран ичига жойлаштирилади. ВАТ-нинг тескари токлар сохасига тy?ри келган ?исми токлар y?ига параллел бyлган тик тy?ри чизи?, кyринишида бyлади. Демак, ток кенг чегараларда yзгарганда хам, стабилитрон кучланиши деярли, yзгармайди. Стабилитронлар кетма – кет уланганда, умумий кучланиш айрим стабилитронлар кучланишларининг алгебраик йи?индисига тенг.








Стабилитроннинг параметрлари ?уйидагилар:

1. Стабилизация кучланиши —

2.Кучланишнинг стабилизация коэффициенти:








3. Дифференциал ?аршилиги – R




4.Стабилитронниинг максимал (I мох) ва минимал (I мин) токлари

5. Максмисал сочилиш куввати – Р




Rю – юклама каршилиги стаблитронга параллел улангани учун стабилизация режимида стабилитрон ва юкламада кучланиш бир хилда булади.

Айрим холда стабилитрон хосил булган кучланишдан кичикрок булган стабилизицияланган кучланиш олиш керак булади. Бунинг учун юкламага кушимча кетма-кет резистор уланади. У Ом конунига асосан топилади.

Варикаплар – ярим yтказгичли диод бyлиб, си?ими тескари йyналишидаги кучланишга бо?ли? бyлади. Тескари кучланишнинг ортиши билан р-n yтиш си?имининг камайиши ?уйидагича:








Бу ерда j


—контакт потенциаллар айирмаси; Cu- кучланишга боглик булган си?им; С


 – диодга кучланиш берилмаган холдаги си?ими; n- варикапнинг турига бо?ли? бyлган коэффицент











2.12 – расм. Кремнийли стбилитроннинг конструкцияси (а) ва ВАТи (б); 1,8 – таш?и чи?и?, 2 —трубка, 3 – изолятор, 4 – корпус, 5 – ички чи?и?, 6 – кристалл, 7 – кристалл тут?ич.



Стабилитроннинн кyллашнилиш схемаси 2.13-расм келтирилган.






2.13-расм. Стабилитронни уланиш схемаси.



Бундан тескари кучланишнинг ортиши билан р-n yтишнинг кенглиги ортади ва си?им кичраяди. Бу бо?ланиш варикапнинг волpтфара тавсифномаси (ВФТ) дейилади (2.14 б-расм).





Конец ознакомительного фрагмента. Получить полную версию книги.


Текст предоставлен ООО «ЛитРес».

Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию (https://www.litres.ru/book/bohodir-hoshimovich-karimov/elektronika-asoslari-uk-uv-k-ullanma-67465535/) на ЛитРес.

Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.