§ 16. Элементы электроники. Микросхемы

В современной телефонной аппарйтуре все шире применяют элементы электроники (диоды, транзисторы), изготовляемые на базе полупроводников. К полупроводникам относится большое количество веществ и элементов, которые по своим электрическим свойствам занимают промежуточное положение между проводниками и диэлектриками. Наибольшее распространение в полупроводниковой технике получили германий, кремний, селен, а также полупроводниковые соединения-арсенид галлия карбид кремния, сульфид кадмия и др. Достоинствами полупроводниковых приборов являются малые габариты и масса, небольшое потребление электроэнергии и высокая надежность. В аппаратуре связи полупроводниковые и электровакуумные приборы составляют от 5 до 15% общего числа элементов.

В маркировку полупроводниковых приборов входят:

материал, на основе которого они изготовлены (Г или 1 германии, К или 2 - кремний, А или 3 - арсенид галлия; буквой обозначают приборы общего назначения, цифрой-специального);

класс или группа (Д~ выпрямительный, И - туннельный, Т - биполярный, П -полевой, С-стабилитрон и др.);

w7 R w7 R

CD-i

Рис. 21. Сплавной кремниевый выпрямительный диод (й) и схемы его включения {б):

/-вывод, 2-кристаллодержатель, J-корпус, припой, 5-кристалл, 6-алюминиевая проволока, 7-стеклянный изолятор; К£)-диод, Л-резистор

g о л а о л

-й Е2

Рис. 22. Транзисторы:

я-схема транзистора типа п-р-п, б-схема транзистора типа р-п-р, в-устройство сгшавного транзистора, г, д, е-схемы включения транзисторов с общей базой, общим эмиттером и общим коллектором (Э-эмиттер, Б-база, К-коллектор)

область применения и порядковый номер разработки (трехзначное число, в котором первая цифра-область применения, а две последующие-номер разработки).

Сплавной маломощный кремниевый диод и схемы его включения приведены на рис. 21, я, б. Электронно-дырочный переход такого диода образуется вплавлением алюминия в кремний. Работа диода основана на свойстве перехода пропускать ток только в одном направлении.

Транзистор-электропреобразовательный полупроводниковый прибор, используемый для генерирования переменного тока, усиления и преобразования электрических сигналов. Транзисторы могут быть с тремя или большим числом выводов и одним или несколькими электрическими переходами. Основным элементом транзистора является кристалл гфмания или кремния, в котором созданы три области различных проводимостей. Две крайние области всегда обладают одинаковой проводимостью, средняя область - противоположной крайним областям проводимостью. Средняя область называется базой, одна крайняя область - эмиттером, другая -коллектором.

Устройство и схемы включения транзисторов показаны на рис. 22, а-е. Существуют три схемы включения транзисторов: с общей базой (ОБ), общим эмиттером (ОЭ) и общим коллектором (ОК).

Транзисторы классифицируют по группам: ГТ-германиевые сплавные; КТ-кремниевые однопереходные планарные; МП-германиевые сплавные в металлическом корпусе; КП- кремниевые полевые и др.

Графическое обозначение полупроводниковых приборов приведено на рис. 23, а цифровое - в табл. 12.

Ж $ ф

; В) 8)

П-25-26 МП-Зв-Ч2

Б и с и В)

KT-3J5

n-213-2t6

moi-m

Рис. 23. Обозначение полупроводниковых приборов;

а-диод, б-туннельный диод, е-стабилитрон, г-транзистор, д-полевой транзистор, е-расположение выводов

С 1973 г. введена новая система обозначения разрабатываемых приборов, состоящая из четырех элементов. Первый элемент - буква или цифра, обозначающие материал: Г-или 1-германий или его соединения; К или 2 - кремний или его соединения; А или 3-соединения галлия. Второй элемент - буква, указывающая класс прибора; Т-биполярные транзисторы; П -полевые транзисторы; Д - диоды; В-варикапы; И- -туннельные диоды; Н-диодные тиристоры; У- триодные тиристоры; К - стабилизаторы тока; С-стабилитроны и стабисторы и т. д. Третий элемент-число, указывающее назначение и качественные свойства приборов, порядковый номер разработки. Четвертый элемент-буква, указывающая разновидность типа данной группы приборов. Обозначения транзисторов приведены в табл. 13, а стабилитронов и стабисторов - в табл. 14.

Таблица 12. Обозначение полупроводниковых приборов

Диоды группы Д

Транзисторы групп ГТ, П и МП

Цифровое обозначение

Точечные германиевые Точечные кремниевые HjjocKocTHbie кремниевые Плоскостные германиевые Смесительные детекторы СВЧ

Умножительные Видеодетекторы Параметрические германиевые и кремниевые Стабилитроны Варикапы Туннельные

Выпрямительные столбы

Маломощные германиевые НЧ Маломощные кремниевые НЧ Мощные германиевые НЧ Мощные кремниевые НЧ Маломощные германиевые ВЧ

Маломощные кремниевые ВЧ Мощные германиевые ВЧ Мощные кремниевые ВЧ

1-100 101-200 201-300 301-400 401-500

501-600 601-700 701-800

801-900 901-950 951 -1000 1001-1500