دانلود مقاله آشنایی با ساختمان و عملکرد نیمه هادی دیود و ترانزیستور
| دسته بندی | الکترونیک و مخابرات |
| بازدید ها | 23 |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 59 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 36 |
*مقاله آشنایی با ساختمان و عملکرد نیمه هادی دیود و ترانزیستور*
نیمه هادی ها و ساختمان داخلی آنها
نیمه هادی ها عناصری هستند که از لحاظ هدایت ، ما بین هادی و عایق قرار دارند، و مدار آخر نیمه هادیها ، دارای 4 الکترون می‌باشد.
ژرمانیم و سیلیکون دو عنصری هستند که خاصیت نیمه هادی ها را دارا می‌باشند و به دلیل داشتن شرایط فیزیکی خوب ، برای ساخت نیمه هادی دیود ترانزیستور ، آی سی (IC ) و .... مورد استفاده قرار می‌گیرد.
ژرمانیم دارای عدد اتمی32 می‌باشد .
این نیمه هادی ، در سال 1886 توسط ونیکلر[1] کشف شد.
این نیمه هادی ، در سال 1810توسط گیلوساک[2] و تنارد[3] کشف شد. اتمهای نیمه هادی ژرمانیم و سیلیسیم به صورت یک بلور سه بعدی است که با قرار گرفتن بلورها در کنار یکدیگر ، شبکه کریستالی آنها پدید می‌آید .
اتم های ژرمانیم و سیلیسیم به دلیل نداشتن چهار الکترون در مدار خارجی خود تمایل به دریافت الکترون دارد تا مدار خود را کامل نماید. لذا بین اتم های نیمه هادی فوق ، پیوند اشتراکی برقرار می‌شود.
بر اثر انرژی گرمائی محیط اطراف نیمه هادی ، پیوند اشتراکی شکسته شده و الکترون آزاد می‌گردد. الکترون فوق و دیگر الکترون هائی که بر اثر انرژی گرمایی بوجود می‌آید در نیمه هادی وجود دارد و این الکترون ها به هیچ اتمی‌وابسته نیست.
د ر مقابل حرکت الکترون ها ، حرکت دیگری به نام جریان در حفره ها که دارای بار مثبت می‌باشند، وجود دارد. این حفره ها، بر اثر از دست دادن الکترون در پیوند بوجود می‌آید.
بر اثر شکسته شدن پیوندها و بو جود آمدن الکترون های آزاد و حفره ها ، در نیمه هادی دو جریان بوجود می‌آید.جریان اول حرکت الکترون که بر اثر جذب الکترون ها به سمت حفره ها به سمت الکترون ها بوجود خواهد آمد و جریان دوم حرکت حفره هاست که بر اثر جذب حفره ها به سمت الکترون ها بوجود می‌آید. در یک کریستال نیمه هادی، تعداد الکترونها و حفره ها با هم برابرند ولی حرکت الکترون ها و حفره ها عکس یکدیگر می‌باشند.
1. نیمه هادی نوع N وP
از آنجایی که تعداد الکترونها و حفره های موجود در کریستال ژرمانیم و سیلیسیم در دمای محیط کم است و جریان انتقالی کم می‌باشد، لذا به عناصر فوق ناخالصی اضافه می‌کنند.
هرگاه به عناصر نیمه هادی ، یک عنصر 5 ظرفیتی مانند آرسنیک یا آنتیوان تزریق[4] شود، چهار الکترون مدار آخر آرسنیک با چهار اتم مجاور سیلسیم یا ژرمانیم تشکیل پیوند اشتراکی داده و الکترون پنجم آن ، به صورت آزاد باقی می‌ماند.
بنابرین هر اتم آرسنیک، یک الکترون اضافی تولید می‌کند، بدون اینکه حفره ای ایجاد شده باشد. نیمه هادی هایی که ناخالصی آن از اتم های پنج ظرفیتی باشد، نیمه هادی نوع N[5] نام دارد.
در نیمه هادی نوع N ، چون تعداد الکترون ها خیلی بیشتر از تعداد حفره هاست لذا عمل هدایت جریان را انجام می‌دهند . به حامل
[1] winkler
[2] Gilosake
[3] Tanard
[4] Dopping
[5] Negative
دانلود ازمایش تقویت کننده های تفاضلی و بررسی پاسخ فرکانسی
| دسته بندی | الکترونیک و مخابرات |
| بازدید ها | 13 |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 52 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 33 |
*ازمایش تقویت کننده های تفاضلی و بررسی پاسخ فرکانسی*
در رابطه بالا ، عملکرد تقویت کننده تفاضلی به وضوح مشخص است در این رابطه نویز موجود در محیط هستند ، همانطور که مشخص است چون هر دو ورودی در یک مکان قرار دارند بنابراین است .
از مزایای تقویت کننده ی تقاضای این است که اگر نویزی در محیط باشد به طریقه ی بالا به طور خودکار حذف می شود . همچنین این تقویت کننده یک تقویت کننده ی ابزار دقیق است و در مدارهای مخابراتی و ضرب کننده ها تأثیر اساسی دارد .
در طراحی مدار تقویت کننده ی تفاضلی از مقاومت برای افزودن بر پایه ای حرارت استفاده می شود . اما با اضافه کردن این مقاومت گین در حالت AC به شدت کاهش می یابد برای کم کردن این اثر یک خازن بای پس به مدار اضافه می کنیم در این مدار در فرکانس های پائین خازن به حالت اتصال کوتاه نمی رسد بنابراین مقاومت اخیر به حالت بای پس نخواهد رسید .
تقویت کننده ی تفاضلی در واقع تفاضل سیگنال های ورودی را تقویت سیگنال های ورودی به ترانزیستوری را می توان به صورت زیر نمایش داد :
قسمتی را که در هر دو ورودی مشترک است Vic ( مدمشترک ) می نامند .
و قسمتی را که 180 اختلاف فازی دارد را Vid ( مد تفاضلی می نامند )
gm1=gm2
آنالیز DC( از مقاومت درونی منبع جریان صرف نظر می کنیم .
آنالیز AC ( خازن ها اتصال کوتاه منابع DC=0 )
آنالیز DC شامل دو بخش است.
1 ـ تحلیل مد مشترک
2 ـ تحلیل مد تفاضلی
ابتدا تحلیل مد مشترک را بررسی می کنیم در حالت مد مشترک آثار را زمانی که Vd=0 است بررسی می کنیم .