[工學]第1章常用半導體器件(1)-資料下載頁
2025-01-21 13:04本頁面
【正文】 IWVΩ VVZZIMZZ ??????? UR UVUIP R(2)檢驗穩(wěn)壓管的耗散功率 當空載 (IL＝ 0)時，穩(wěn)壓管的最大耗散功率為： 此功率未超過穩(wěn)壓管的額定耗散功率值。 2022/2/16 第 1 章 99 (3)檢驗限流電阻 R的功率定額 當 VI＝ VIM且為滿負載的情況下， R上所消耗的功率為： WΩRUVRUVUVIUP IMRR51)()(22????????）（＝ VVZMIZMIZR為安全和可靠起見，限流電阻 R以選用 51Ω 、1W的電阻為宜。 2022/2/16 第 1 章 100 其它類型的二極管 1. 變容二極管 前面已討論，二極管結電容的大小除了與本身結構和工藝有關外，還與外加電壓有關。結電容隨反向電壓的增加而減小，這種效應顯著的二極管稱為變容二極管。圖 ，圖 b是某種變容二極管的特性曲線。 2022/2/16 第 1 章 101 2022/2/16 第 1 章 102 不同型號的管子，其電容最大值可能是 5～ 300pF。最大電容與最小電容之比約為 5∶ 1。變容二極管在高頻技術中應用較多。 2022/2/16 第 1 章 103 2. 光電子器件 雖然模擬和數字電子技術中，廣泛地應用半導體二極管和三極管電路來作信號處理，但是當前一種新的趨勢是，在信號傳輸和存儲等環(huán)節(jié)中，可有效地應用光信號。例如在電話、計算機網絡，聲像演唱機用的 CD或VCD，計算機光盤 CDROM，甚至于在船舶和飛機的導航裝置中均采用現代化的光電子系統(tǒng)。 2022/2/16 第 1 章 104 光電子系統(tǒng)的突出優(yōu)點是，抗干擾能力較強，可大量地傳送信息，而且傳輸損耗小，工作可靠。它的主要缺點在于，光路比較復雜，光信號的操作與調制需要精心地設計。 光信號和電信號的接口需要一些特殊的光電子器件，下面分別予以介紹。 2022/2/16 第 1 章 105 (1) 光電二極管 P26 光電二極管的結構與 PN結二極管類似，但在它的 PN結處，通過管殼上的一個玻璃窗口能接收外部的光照。這種器件的 PN結在反向偏置狀態(tài)下運行， 它的反向電流隨光照強度的增 加而上升。圖 (b)是光電 二極管的代表符號，圖 (a)是 它的外形圖。 2022/2/16 第 1 章 106 圖 。 2022/2/16 第 1 章 107 其主要特點是，它的反向電流與照度成正比，靈敏度的典型值為 ／ lx(勒克司 )數量級。 光電二極管可用來作為光的測量，是將光信號轉換為電信號的常用器件。簡稱為光電器件 2022/2/16 第 1 章 108 (2) 發(fā)光二極管 P20 圖 發(fā)光二極管的外形和代表符號。發(fā)光二極管通常用元素周期表中 Ⅲ 、 V族元素的化合物，如砷化鎵、磷化鎵等所制成的。 2022/2/16 第 1 章 109 當這種管子通以電流時將發(fā)出光來，這是由于電子與空穴直接復合而放出能量的結果。光譜譜范圍是比較窄的，其波長由所使用的基本材料而定。 2022/2/16 第 1 章 110 幾種常見發(fā)光材料的主要參數如下 表 所示。發(fā)光二極管常用來作為顯示器件，除單個使用外，也常作成七段式或矩陣式器件，工作電流一般為幾個毫安至十幾毫安之間。 ［轉 112］ 2022/2/16 第 1 章 111 * cd（坎德拉）發(fā)光強度的單位 發(fā)光二極管的主要特性 2022/2/16 第 1 章 112 發(fā)光二極管的另一種重要用途是將電信號變?yōu)楣庑盘?，通過光纜傳輸，然后再用光電二極管接收，再現電信號。 下圖 表示一發(fā)光二極管發(fā)射電路通過光纜驅動一光電二極管電路。在發(fā)射端，一個 0～ 5V的脈沖信號通過 500Ω 的電阻作用于發(fā)光二極管 (LED)，這個驅動電路可使 LED產生一數字光信號，并作用于光纜。 ［轉 114］ 2022/2/16 第 1 章 113 2022/2/16 第 1 章 114 由 LED發(fā)出的光約有 20％ 耦合到光纜。在接收端傳送的光中，約有 80％ 耦合到光電二極管，以致在接收電路的輸出端復原為 0～ 5V電平的數字信號。 2022/2/16 第 1 章 115 (3) 激光二極管 光電二極管通常用于接收由光纜傳來的光信號，此時光纜用作光傳輸線它是由玻璃或塑料制成的。若傳輸的光限于單色的相干性的波長，則光纜更有效地用來傳輸。 2022/2/16 第 1 章 116 相干性的光是一種電磁幅射，其中所有的光子具有相同的頻率且同相位。相干的單色光信號可以用激光二極管來產生。如圖 。 激光二極管的物理結構是在發(fā)光二極管的結間安置一層具有光活性的半導體，其端面經過拋光后具有部分反射功能，因而形成一光諧振腔 。 ［轉 118］ 2022/2/16 第 1 章 117 2022/2/16 第 1 章 118 在正向偏置的情況下， LED結發(fā)射出光來并與光諧振腔相互作用，從而進一步激勵從結上發(fā)射出單波長的光，這種光的物理性質與材料有關。 半導體激光二極管的工作原理，理論上與氣體激光器相同。但氣體激光器所發(fā)射的是可見光，而激光二極管發(fā)射的則主要是紅外線。 2022/2/16 第 1 章 119 ? 這與所用的半導體材料 (如砷化鎵等 )的物理性質有關， 圖 的代表符號。激光二極管在小功率光電設備中得到廣泛的應用，如計算機上的光盤驅動器，激光打印機中的打印頭等。 ［轉 164］ 2022/2/16 第 1 章 120
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