Электронные приборы
Выбери формат для чтения
Загружаем конспект в формате docx
Это займет всего пару минут! А пока ты можешь прочитать работу в формате Word 👇
Содержание
Раздел 1. Электронные приборы 3
Тема 1.1. Физические основы электронных приборов 3
1.1.1. Классификация современных электронных приборов по их назначению, физическим свойствам, основным электрическим параметрам 3
1.1.2. Электровакуумные приборы. Многоэлектродные лампы. Электронно-лучевые трубки 7
1.1.3. Собственная проводимость и способы образования примесных проводимостей полупроводников. Физические основы образования и вентильные свойства электронно-дырочного перехода. 23
Тема 1.2. Полупроводниковые диоды 24
1.2.1. Физический принцип работы п/п диодов, свойства и характеристики p-n перехода. Прямое и обратное включение p-n перехода. Вольт-амперная характеристика диода. 24
1.2.2. Схема включения диодов и стабилизаторов. Конструкция светодоида. Условные обозначения. Диоды: выпрямительные, стабилитроны, варикапы. Основные характеристики и параметры. 24
Тема 1.3. Тиристоры 25
1.3.1. Классификация тиристоров, их условные обозначения. Устройство, принцип действия диодных и триодных тиристоров, их характеристики и параметры. Коммуникационные процессы в тиристорах. 25
1.3.2. Принцип действия симистора, характеристики. Запираемые тиристоры. 25
Тема 1.4. Транзисторы 26
1.4.1. Биполярные транзисторы: устройство, принцип действия, характеристики. Условные обозначения, схемы с общей базой, общим эмиттером, общим коллектором. Ключевой режим работы. 26
1.4.2. Транзисторы, схемы включения. Эквивалентная схема, h-параметры. Зависимость параметров транзистора от частоты, режима работы и температуры. 26
1.4.3. Составные транзисторы, схемы их включения, применение 26
1.4.4. Фототранзистор, принцип действия, применение 26
1.4.5. Полевые транзисторы. Принцип действия, характеристики, параметры, схемы включения 26
1.4.6. Комплементарные транзисторы. МДП-транзисторы. Устройство, схемы включения, применение 26
Раздел 1. Электронные приборы
Тема 1.1. Физические основы электронных приборов
1.1.1. Классификация современных электронных приборов по их назначению, физическим свойствам, основным электрическим параметрам
Классификация электронных приборов
Электронные прибор, составляющие основу электроники, можно классифицировать по двум признакам:
- по принципу работы;
- по функциональному назначению.
По принципу работы электронные приборы могут быть разделены на четыре класса:
1. Электронные приборы – поток электронов движется между электродами, находящимися в высоком вакууме, т.е. в среде столь разряженного газа, что движущиеся электроны не испытывают столкновений с частицами газа.
2. Газоразрядные приборы – движение электронов в межэлектродном пространстве происходит в условиях столкновения их с частицами газа (с молекулами и атомами), что при определенных условиях приводит к ионизации газа, резко изменяющего свойства прибора. Такие приборы называются ионными.
3. Электрохимические приборы – принцип действия основан на явлениях, связанных с происхождением электрического тока в жидких телах с ионной проводимостью. Такие приборы работают на основе явлений, изучаемых электрохимией и электроникой – хемотроникой.
4. Полупроводниковые приборы– принцип действия основан на электронных явлениях в веществах, имеющих кристаллическое строение, для которого характерно закономерное и упорядоченное расположение атомов в пространстве. Связанные между собой атомы располагаются строго определенным способом, что образует кристаллическую решетку твердого тела.
По функциональному назначению электронные приборы могут быть разделены на три группы:
1. Электропреобразовательные – это приборы, в которых электрическая энергия одного вида (например, постоянного тока) преобразуется в электрическую энергию другого вида (например, переменного тока различной формы). К ним относятся выпрямительные, усилительные, переключающие, стабилизирующие приборы и т.п.
2. Электроосветительные – это приборы, в которых электрическая энергия преобразуется в энергию оптического излучения. К ним можно отвести электронно-световые индикаторы, ЭЛТ, знаковые индикаторы, лазеры, в т.ч. светоизлучающие диоды и т.д.
3. Фотоэлектрические – это приборы, в которых энергия светового излучения преобразуется в электрическую энергию. Это фотоэлементы, фотодиоды, фототранзисторы, видеокамеры и т.п.
Общим для всех электронных приборов является то, что в них осуществляется преобразование энергий различных видов, поэтому приборы, имеющие существенные отличия в принципе действия, применяются по одному и тому же функциональному назначению, т.е. для одной и той же цели и обладают близкими свойствами.
Их виды и свойства
Основную роль в процессе объединения атомов в кристалл играют электроны. Межатомная связь возникает благодаря тому, что атомы в веществе расположены близко друг к другу и влияют друг на друга.
По степени взаимного влияния атомов различают три вида межатомных связей: ионная, металлическая и ковалентная (парноэлектронная).
При ионной связи электроны перемещаются от одних атомов к другим. Как следствие, в структуре возникают ионы.
При металлической связи кристаллическая решетка из положительно заряженных ионов окружена «электронным газом».
При ковалентной связи внешние электроны, так называемые валентные, становятся общими для ближайших соседних атомов.
В твердых телах с ковалентной связью образуются различные кристаллические решетки, вид которых определяется узлами между направлениями различных ковалентных связей.
Кристаллическая решетка, в которой каждый электрон внешней орбиты связан ковалентными связями с остальными атомами вещества, является идеальной. В таком кристалле все валентные электроны прочно связаны между собой и свободных электронов нет. При температуре абсолютного нуля (-273˚С) полупроводники, состоящие из таких кристаллов, обладают свойствами идеальных изоляторов.
Электрические параметры
Совокупность условий, определяющих состояние или работу электронного прибора, принято называть режимом электронного прибора, а любую величину, характеризующую этот режим (к примеру, ток или напряжение), –параметрами режима. Говорят об усилительных, импульсных, частотных, шумовых, температурных и механических свойствах, о надежности и т.п. Количественные сведения об этих свойствах называют параметрами прибора. К ним, например, относят коэффициенты передачи токов, характеристические частоты, коэффициент шума, интенсивность отказов, ударную стойкость и др.
Вначале остановимся на понятиях статического и динамического режимов приборов. Статическим называют режим, когда прибор работает при постоянных («статических») напряжениях на электродах. В этом режиме токи в цепях электродов не изменяются во времени и распределения зарядов и токов в приборе также постоянны во времени. Другими словами, в статическом режиме все параметры режима не изменяются во времени. Однако, если хотя бы один из параметров режима, например, напряжение на каком-то электроде, изменяется во времени, режим называется динамическим.
В динамическом режиме поведение прибора существенно зависит от скорости или частоты изменения воздействия (например, напряжения).
У большинства приборов эта зависимость объясняется инерционностью физических процессов в приборе, например, конечным временем пролета носителей заряда через рабочее пространство или конечным временем жизни носителей. Конечность времени пролета приводит к тому, что мгновенное значение тока электрода, к которому движутся носители, в выбранный момент времени будет определяться не только значением напряжения на электроде в этот момент, но, естественно, и предысторией, т.е. всеми значениями напряжения от момента начала движения в приборе до прихода носителя заряда к рассматриваемому электроду. Следовательно, связь мгновенных значений тока и напряжения в динамическом режиме должна отличаться от связи постоянных значений тока и напряжения в статическом режиме. Однако если время пролета значительно меньше периода изменения переменного напряжения, то это .отличие во взаимосвязи будет несущественным, т.е. связь мгновенных значений будет практически такой же, как постоянных величин в статическом режиме. Указанная разновидность динамического режима называется квазистатическим режимом («квази» – означает «как бы» или «как будто»).
1.1.2. Электровакуумные приборы. Многоэлектродные лампы. Электронно-лучевые трубки
Классификация электровакуумных приборов
Электровакуумными (ЭВП) называют приборы, в которых рабочее пространство, изолированное газонепроницаемой оболочкой, имеет высокую степень разрежения или заполнено специальной средой (пары или газы). Действие приборов основано на использовании электрических явлений в вакууме или газе.
Под вакуумом следует понимать состояние газа, в частности воздуха, при давлении ниже атмосферного. Если электроны движутся в пространстве свободно, не сталкиваясь с оставшимися после откачки газа молекулами, то говорят о высоком вакууме.
Электровакуумные приборы делятся на электронные, в которых течет чисто электронный ток в вакууме, и ионные (газоразрядные), для которых характерен электрический разряд в газе (или парах). В электронных приборах ионизация практически отсутствует, а давление газа менее 100 мкПа (высокий вакуум). В ионных приборах давление 133 10–3 Па(10–3 мм рт. ст.) и выше. При этом значительная часть движущихся электронов сталкивается с молекулами газа и ионизирует их.
Есть еще группа проводниковых (безразрядных) ЭВП. К ним относятся
лампы накаливания, стабилизаторы тока (бареттеры), вакуумные конденсаторы и др.
Особую группу ЭВП составляют электронные лампы, предназначенные для различных преобразований электрических величин.
Эти лампы бывают генераторными, усилительными, выпрямительными, частотно-преобразовательными, детекторными, измерительными др.
Большинство их рассчитано на работу в непрерывном режиме. Выпускаются лампы и для импульсного режима. В них протекают кратковременные токи – электрические импульсы.
В зависимости от рабочих частот электронные лампы подразделяются на низко-, высоко- и сверхвысокочастотные.
Электронные лампы, имеющие два электрода – катод и анод, называются диодами. Диоды для выпрямления переменного тока в источниках питания называются кенотронами. Лампы, имеющие помимо катода и анода электроды в виде сеток, с общим числом электродов от трех до восьми, – это соответственно триод, тетрод, пентод, гексод, гептод иоктод. При этом лампы с двумя и более сетками называются многоэлектродными. Если лампа содержит несколько систем электродов с независимыми потоками электронов, то ее называют комбинированной (двойной диод, двойной триод, триод-пентод, двойной диод-пентоди др.).
Основные ионные приборы – это тиратроны, стабилитроны, лампы со знаковой индикацией, ионные разрядники и др.
Большую группу составляют электронно-лучевые приборы, к которым относятся кинескопы (приемные телевизионные трубки), передающие телевизионные трубки, осциллографические и запоминающие трубки, электронно-оптические преобразователи изображений, электронно-лучевые переключатели, индикаторные трубки радиолокационных и гидроакустических станций и др.
В группу фотоэлектронны хприборов входят электровакуумные фотоэлементы (электронные и ионные) и фотоэлектронные умножители. К электроосветительным приборам следует отнести лампы накаливания, газоразрядные источники света и люминесцентные лампы.
Особое место занимают рентгеновские трубки, счетчики элементарных частиц и другие специальные приборы.
Физические основы работы электровакуумных приборов
Чтобы сформировать поток свободных электронов, перемещающихся в вакууме или газе под действием электрических и магнитных полей, необходимо обеспечить выход электронов из твердого тела. Испускание электронов твердым телом называется эмиссией.
Различают термо-,фото-,вторичную и автоэлектронную, или полевую, эмиссии. При этом автоэлектронная эмиссия занимает особое место, так как это чисто квантовый эффект, при котором для высвобождения электрона из катода не требуется затрат энергии на сам эмиссионный акт в отличие от других видов эмиссии.
Работа против сил, удерживающих электрон внутри катода, обычно изображается в виде энергетической диаграммы (рис. 1).
Совершение работы против удерживающих сил равнозначно тому, что электрону требуется преодолеть потенциальный барьер U, созданный этими силами. Основной силой, удерживающей электрон внутри катода, является так называемая сила зеркального изображения, связанная с тем, что электрон, покидающий поверхность катода, поляризует электронный газ и внутри твердого тела создается положительный заряд, равный по абсолютной величине заряду эмитированного электрона.
Рис. 1. Потенциальный барьер на границе металл – вакуум: 1 – потенциал сил зеркального изображения, 2 – потенциальный барьер в сильном электрическом поле. Уровень Ферми – энергия, соответствующая максимальной энергии электрона в металле при температуре абсолютного нуля
Взаимодействие между этими зарядами осуществляется по закону Кулона, и потенциал этих сил
U = −e2 / 4x,
где е – заряд электрона; х – расстояние, характеризующее удаление эмитированного электрона от поверхности катода. Знак минус объясняется тем, что за нуль энергии принята энергия свободного электрона, находящегося на бесконечном расстоянии от поверхности.
Работа, которую необходимо совершить для преодоления потенциального барьера на границе катод – вакуум, носит название работы выхода A = eφ, где φ – потенциал работы выхода. Для того чтобы электрон мог покинуть поверхность катода, согласно представлениям классической физики, его энергия обязательно должна быть больше, чем высота потенциального барьера.
Работа выхода большинства чистых металлов, используемых в качестве катодов, лежит в интервале l,8–5эВ(Cs и Re соответственно). Для уменьшения работы выхода на поверхность металлического катода наносят вещество с меньшей работой выхода, электроны которого переходят в катод. Вследствие этого на поверхности катода формируется двойной электрический слой. Электрическое поле, создаваемое этим слоем, ускоряет вылетающие электроны, т. е. уменьшает работу выхода электронов. Например, при нанесении моноатомного слоя бария на поверхность вольфрама работа выхода уменьшается с 4,5 эВ (чистый W) до 1,56 эВ (активированный W).
В приборах с активированным катодом (например, оксидным) наблюдается значительное усиление термоэлектронной эмиссии под влиянием внешнего ускоряющего поля (эффект Шоттки). Если бы катод не был накален, то эмиссия отсутствовала бы. А при высокой температуре и наличии внешнего ускоряющего поля вылетает дополнительно много электронов, которые при отсутствии поля не могли бы выйти. При кратковременном действии сильного поля выход электронов из накаленных оксидных и других активированных катодов очень велик. Такая эмиссия в виде кратковременных импульсов тока используется в некоторых электронных и ионных приборах.
Многоэлектродные лампы
Дальнейшим развитием триода стали многоэлектродные лампы, которые обладают большим коэффициентом усиления, лучшими характеристиками.
Тетроды
Тетрод — это четырехэлектродная электронная лампа — во многом свободен от таких типичных недостатков триода, как сравнительно малое внутреннее сопротивление и весьма большая емкость между сеткой п анодом (последнее особенно сказывается при работе на высоких частотах). Чтобы практически устранить оба этих недостатка, в тетрод между анодом и первой управляющей сеткой введена еще одна сетка, которая получила название экранирующей, поскольку экранирует анод от управляющей сетки.
Оказывается, что с применением второй сетки, на которую подается постоянное положительное напряжение (меньшее, чем на аноде), изменение анодного напряжения значительно меньше влияет на ток лампы, чем в триоде. Значит, внутреннее сопротивление, а, следовательно, коэффициент усиления тетрода больше. И действительно, у современных тетродов μ≈100÷300, Ri≈50÷500 кОм, а емкость участка анод — первая сетка С≈0,01÷0,5пФ (в десять раз меньше, чем у триода).
Пентоды
В пентоде — пятиэлектродной лампе — применена еще одна, третья сетка, размещенная между анодом и экранирующей сеткой. Эта сетка, которую называют антидинатронной или защитной, соединяется с катодом и, стало быть, по отношению к аноду имеет отрицательный потенциал.
Введение третьей сетки преследует целью устранить динатронный эффект — недостаток, присущий в той или иной степени всем ранее рассмотренным лампам. Дело в том, что электроны, попадая на анод, иногда сами выбивают из него электроны. Это явление называют вторичной электронной эмиссией. Чем выше напряжение на аноде, тем больше образуется вторичных электронов. В триоде эти электроны снова попадают на анод, поэтому вторичная электронная эмиссия не влияет на анодный ток (а значит, и на процесс усиления сигнала). В тетроде же часть вторичных электронов попадает на экранирующую сетку (поскольку у нее положительный потенциал), вызывая тем самым увеличение тока в цепи этой сетки за счет ослабления анодного тока. В усиливаемом сигнале появляются искажения, а зачастую процесс усиления вообще срывается, и лампа переходит в режим генерации электрических колебаний.
Электрическое поле, создаваемое антидинатронной сеткой в пентоде, тормозит вторичные электроны и возвращает их обратно на анод. Таким образом устраняется динатронный эффект и характеристики лампы улучшаются. Коэффициент усиления пентодов достигает нескольких тысяч, внутреннее сопротивление несколько мегом, а емкость анод — первая сетка снижена до С≈0,005 пФ.
Лучевые тетроды
В лучевых тетродах динатронный эффект устраняется путем формирования потока электронов в луч, поскольку, если электронный луч достаточно мощный, необходимость в третьей сетке отпадает. В таких лампах используются электроды специальной конструкции.
Лампы с четырьмя, пятью или шестью сетками обычно применяются для преобразования частоты и выполняют при этом несколько функций (например, одна и та же лампа служит генератором колебаний высокой частоты и смесителем).
Гептоды
Гептод — семиэлектродная (из них пять сеток) электронная лампа — применяется для преобразования частоты в супергетеродинных приемниках.
Электронно-лучевая трубка
Электронно-лучевая трубка (ЭЛТ), кинескоп - электровакуумный прибор, преобразующий электрические сигналы в световые.
Принципиальное устройство:
Электронная пушка, предназначена для формирования электронного луча, в цветных кинескопах и многолучевых осциллографических трубках объединяются в электронно-оптический прожектор;
Экран, покрытый люминофором - веществом, светящимся при попадании на него пучка электронов; Отклоняющая система, управляет лучом таким образом, что он формирует требуемое изображение.
Устройство и принцип работы черно-белого кинескопа
В баллоне 9 создан глубокий вакуум - сначала выкачивается воздух, затем все металлические детали кинескопа нагреваются индуктором для выделения поглощенных газов, для постепенного поглощения остатков воздуха используется геттер.
Для того, чтобы создать электронный луч 2, применяется устройство, именуемое электронной пушкой. Катод 8, нагреваемый нитью накала 5, испускает электроны. Чтобы увеличить испускание электронов, катод покрывают веществом, имеющим малую работу выхода (крупнейшие производители ЭЛТ для этого применяют собственные запатентованные технологии). Изменением напряжения на управляющем электроде (модуляторе) 12 можно изменять интенсивность электронного луча и, соответственно, яркость изображения (также существуют модели с управлением по катоду). Кроме управляющего электрода, пушка современных ЭЛТ содержит фокусирующий электрод (до 1961 года в отечественных кинескопах применялась электромагнитная фокусировка при помощи фокусирующей катушки 3 с сердечником 11), предназначенный для фокусировки пятна на экране кинескопа в точку, ускоряющий электрод для дополнительного разгона электронов в пределах пушки и анод. Покинув пушку, электроны ускоряются анодом 14, представляющем собой металлизированное покрытие внутренней поверхности конуса кинескопа, соединенное с одноименным электродом пушки. В цветных кинескопах со внутренним электростатическим экраном его соединяют с анодом. Напряжение на аноде находится в пределах от 7 до 30 киловольт. В ряде малогабаритных осциллографических ЭЛТ анод представляет собой только один из электродов электронной пушки и питается напряжением до нескольких сот вольт.
Далее луч проходит через отклоняющую систему 1, которая может менять направление луча (на рисунке показана магнитная отклоняющая система). В телевизионных ЭЛТ применяется магнитная отклоняющая система как обеспечивающая большие углы отклонения. В осциллографических ЭЛТ применяется электростатическая отклоняющая система как обеспечивающая большее быстродействие.
Электронный луч попадает в экран 10, покрытый люминофором 4. От бомбардировки электронами люминофор светится и быстро перемещающееся пятно переменной яркости создает на экране изображение.
Люминофор от электронов приобретает отрицательный заряд, и начинается вторичная эмиссия - люминофор сам начинает испускать электроны. В результате вся трубка приобретает отрицательный заряд. Для того, чтобы этого не было, по всей поверхности трубки находится соединенный с общим проводом слой аквадага - проводящей смеси на основе графита (6).
Кинескоп подключается через выводы 13 и высоковольтное гнездо 7.
В черно-белых телевизорах состав люминофора подбирают таким, чтобы он светился нейтрально-серым цветом. В видеотерминалах, радарах и т. д. люминофор часто делают желтым или зеленым для меньшего утомления глаз.
Угол отклонения луча
Углом отклонения луча ЭЛТ называется максимальный угол между двумя возможными положениями электронного луча внутри колбы, при которых на экране еще видно светящееся пятно. От величины угла зависит отношение диагонали (диаметра) экрана к длине ЭЛТ. У осциллографических ЭЛТ составляет как правило до 40 градусов, что связано с необходимостью повысить чувствительность луча к воздействию отклоняющих пластин. У первых советских телевизионных кинескопов с круглым экраном угол отклонения составлял 50 градусов, у черно-белых кинескопов более поздних выпусков был равен 70 градусам, начиная с 60-х годов увеличился до 110 градусов. У отечественных цветных кинескопов составляет 90 градусов.
При увеличении угла отклонения луча уменьшаются габариты и масса кинескопа, однако, увеличивается мощность, потребляемая узлами развертки. В настоящее время в некоторых областях возрождено применение 70-градусных кинескопов: в цветных VGA мониторах большинства диагоналей
Ионная ловушка
Так как внутри ЭЛТ невозможно создать идеальный вакуум, внутри остается часть молекул воздуха. При столкновении с электронами из них образуются ионы, которые, имея массу, многократно превышающую массу электронов, практически не отклоняются, постепенно выжигая люминофор в центре экрана и образуя так называемое ионное пятно. Для борьбы с этим до середины 60 гг. применялись ионная ловушка, обладающая крупным недостатком: ее правильная установка - довольно кропотливая операция, а при неправильной установке изображение отсутствует. В начале 60 гг. был разработан новый способ защиты люминофора: алюминирование экрана, кроме того позволившее вдвое повысить максимальную яркость кинескопа, и необходимость в ионной ловушке отпала.
Задержка подачи напряжения на анод либо модулятор
В телевизоре, строчная развертка которого выполнена на лампах, напряжение на аноде кинескопа появляется только после прогрева выходной лампы строчной развертки и демпферного диода. Накал кинескопа к этому моменту успевает разогреться.
Внедрение в узлы строчной развертки полностью полупроводниковой схемотехники породило проблему ускоренного износа катодов кинескопа по причине подачи напряжения на анод кинескопа одновременно с включением.
Для борьбы с этим явлением разработаны любительские узлы, обеспечивающие задержку подачи напряжения на анод либо модулятор кинескопа. Интересно, что в некоторых из них, несмотря на то, что они предназначены для установки в полностью полупроводниковые телевизоры, в качестве элемента задержки использована радиолампа. Позднее начали выпускаться телевизоры промышленного производства, в которых такая задержка предусмотрена изначально.
Развертка
Чтобы создать на экране изображение, электронный луч должен постоянно проходить по экрану с высокой частотой - не менее 25 раз в секунду. Этот процесс называется разверткой. Есть несколько способов развертки изображения.
Растровая развертка
Электронный луч проходит весь экран по вариантам:
1-2-3-4-5-… (построчная развертка);
1-3-5-7-…, затем 2-4-6-8-… (чересстрочная развертка).
Векторная развертка
Электронный луч проходит вдоль линий изображения.
( Vectrex - единственная игровая консоль с векторной разверткой).
Цветные кинескопы
Устройство цветного кинескопа. 1 -Электронные пушки. 2 - Электронные лучи. 3 - Фокусирующая катушка. 4 - Отклоняющие катушки. 5 - Анод. 6 - Маска, благодаря которой красный луч попадает на красный люминофор, и т. д. 7 - Красные, зеленые и синие зерна люминофора. 8 - Маска и зерна люминофора (увеличенно).
Цветной кинескоп отличается от черно-белого тем, что в нем три пушки - "красная", "зеленая" и "синяя" (1). Соответственно, на экран 7 нанесены в некотором порядке три вида люминофора - красный, зеленый и синий (8).
На красный люминофор попадает только луч от красной пушки, на зеленый - только от зеленой, и т. д. Это достигается тем, что между пушками и экраном установлена металлическая решетка, именуемая маской (6). В современных кинескопах маска выполнена из инвара - сорта стали с небольшим коэффициентом температурного расширения.
Воздействие на здоровье
Электромагнитное излучение
Это излучение создается не самим кинескопом, а отклоняющей системой. Трубки с электростатическим отклонением, в частности, осциллографические, его не излучают.
В мониторных кинескопах для подавления этого излучения отклоняющую систему часто закрывают ферритовыми чашками. Телевизионные кинескопы такой экранировки не требуют, поскольку зритель обычно сидит на значительно большем расстоянии от телевизора, чем от монитора.
Ионизирующее излучение
В кинескопах присутствует ионизирующее излучение двух видов.
Первое из них - это сам электронный луч, представляющий собой, по сути, поток бета-частиц низкой энергии (25 кЭв). Наружу это излучение не выходит, и опасности для пользователя не представляет.
Второе - тормозное рентгеновское излучение, которое возникает при бомбардировке экрана электронами. Для ослабления выхода этого излучения наружу до полностью безопасных величин стекло легируют свинцом (см. ниже). Однако, в случае неисправности телевизора или монитора, приводящей к значительному повышению анодного напряжения, уровень этого излучения может увеличиться до заметных величин. Для предотвращения таких ситуаций блоки строчной развертки оборудуют узлами защиты.
Другие виды электроннолучевых приборов
Кроме кинескопа, к электроннолучевым приборам относят:
• Квантоскоп (лазерный кинескоп), разновидность кинескопа, экран которого представляет собой полупроводниковый лазер, накачиваемый электронным лучом. Квантоскопы применяются в проекторах изображения.
• Осциллографическая электроннолучевая трубка.
• Знакопечатающая электроннолучевая трубка.
• Индикаторная электроннолучевая трубка используются в индикаторах радиолокационных станциий.
• Запоминающая электроннолучевая трубка.
• Потенциалоскоп
• Тайпотрон
• Графекон
• Передающая телевизионная трубка преобразует световые изображения в электрические сигналы.
• Моноскоп передающая электронно-лучевая трубка, преобразующая единственное изображение, выполненное непосредственно на фотокатоде, в электрический сигнал. Применяется для передачи изображения телевизионной испытательной таблицы.
• Кадроскоп электронно-лучевая трубка с видимым изображением, предназначенная для настройки блоков разверток и фокусировки луча в аппаратуре, использующей электронно-лучевые трубки без видимого изображения (графеконы, моноскопы, потенциалоскопы). Кадроскоп имеет цоколевку и привязочные размеры, аналогичные электроннолучевой трубке, используемой в аппаратуре. Более того, основная ЭЛТ и кадроскоп подбираются по параметрам с очень высокой точностью и поставляются только комплектом. При настройке вместо основной трубки подключают кадроскоп.
1.1.3. Собственная проводимость и способы образования примесных проводимостей полупроводников. Физические основы образования и вентильные свойства электронно-дырочного перехода.
Тема 1.2. Полупроводниковые диоды
1.2.1. Физический принцип работы п/п диодов, свойства и характеристики p-n перехода. Прямое и обратное включение p-n перехода. Вольт-амперная характеристика диода.
1.2.2. Схема включения диодов и стабилизаторов. Конструкция светодоида. Условные обозначения. Диоды: выпрямительные, стабилитроны, варикапы. Основные характеристики и параметры.
Тема 1.3. Тиристоры
1.3.1. Классификация тиристоров, их условные обозначения. Устройство, принцип действия диодных и триодных тиристоров, их характеристики и параметры. Коммуникационные процессы в тиристорах.
1.3.2. Принцип действия симистора, характеристики. Запираемые тиристоры.
Тема 1.4. Транзисторы
1.4.1. Биполярные транзисторы: устройство, принцип действия, характеристики. Условные обозначения, схемы с общей базой, общим эмиттером, общим коллектором. Ключевой режим работы.
1.4.2. Транзисторы, схемы включения. Эквивалентная схема, h-параметры. Зависимость параметров транзистора от частоты, режима работы и температуры.
1.4.3. Составные транзисторы, схемы их включения, применение
1.4.4. Фототранзистор, принцип действия, применение
1.4.5. Полевые транзисторы. Принцип действия, характеристики, параметры, схемы включения
1.4.6. Комплементарные транзисторы. МДП-транзисторы. Устройство, схемы включения, применение