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半导体晶体管电路设计须知(一)

时间:03-26 来源:互联网 点击:

依然是个难题。

  晶体管连接处的两面是掺入了导电电子(因为电子带有负(negative)电荷,因此被称为n型材料)的硅片,而p型区域的晶格中掺入了带有正电的空穴,这些空穴由电子的游离而产生。还有一些三极管,源极和漏极都是p型,沟道是n型。在其他情况下,情况正好相反。在n型和p型的结合处,硅的作用就像一个阀门,防止电流流向相反的方向。

  然而,晶体管越小,制造PN结的难度就越大,这也是受到了掺入元素浓度波动的影响。考林吉博士的设计——类似英特尔的三栅极,在一个单独的、超薄的硅导线周围环绕一个三维栅极——为避免这种情况,整个晶体管全部采用一种比常规平板晶体管所用的半导体掺入元素浓度更大的半导体来制造。设计中含有一个极薄的沟道,就像阀门一样,断路时载流子(比如,自由电子或空穴)全部消失,通路时充满这种载流子。它的尺寸同样应该可以缩小。廷德尔研究院的研究人员去年报告说,通过对这种原子排列的无接晶体管进行计算机模拟显示他们的运行状况完好,而且它的栅极长度只有3.1纳米。

  这种栅极长度会使摩尔定律在未来几年将继续发挥作用,此后,摩尔定律要想继续发挥作用,就要求有更多的创新思维。比如,大量的学术人员和工程人员正在思考,如何制造出这样一种晶体管,使得量子沟道成为一种特色,而不是一种缺陷。根据量子理论,电子只有在某个能量级才能获得,这就意味着利用隧穿效应的晶体管可能直接从从弱电流转至强电流,并且不要预热时间。

  这也许是一个不错的想法。晶体管的大小受到单原子大小的局限,在这种情况下,还不知这是否就是工程人员最后一个即兴之举。当摩尔博士宣布这一定律时,他本以为定律可能会在10年内有效。具有不可抗拒力量的人类创造力确保摩尔定律的寿命比预想的大大延长了,但这种力量现在正面临着原子物理学难以逾越的障碍。这真是一场引人入胜的竞赛。

三、100W电子管扩音机改由晶体管整流供电

  该机的电源整流电路如下图a所示。

  电路由灯丝变压器B2、次高压变压器B1和大高压变压器B3供电。

  开机时,先合上低压开关Kl,接通灯丝变压器B2,使整机所有电子管灯丝通电开始对阴极进行加热。由于+810V大高压由两只汞汽整流管VI、V2(866X2)整流供电,故灯丝必须加热5分钟.才能加高压。

  加热5分后,合上高压开关K2.由双二极电子管Vl(5U4G)将B2次级的470V+470V交流电压整流,经ZL1、C3、C4、c5、C6滤波后输出+436V电压(次高压),供给推动级(6L6GX2)前置级工作电压。  高压变压器B3次级920V+920V交流高压经汞汽管V2、V3(866X2)整流.ZL2、、C8滤波后输出+810V大高压,向末级功放管(一对FU-7接成乙类推挽电路)供电。

  由于整流管损坏,遂将电路改晶体二极管整流供电,改装步骤如下:

  (1)首先对晶体二极管D1~D14进行耐压检测,耐压大干1000V者留用,低于1000V者淘汰。

  将14只二极管按下图B所示分四组进行串联焊接,在每组串接好的二极管套上一根φ6mm热缩管,两端各露出7mm的线头供焊接用。然后用电吹风向热缩管加热,用这样的方法将14只二极管改装成四个二极管柱,并将每个二极管柱接人相应的位置(如下图b所示)。

  对开关三极管BG1和BC2耐压进行检测.BGl(2SC4706)耐压大于900V合格.BG2(2SC143)耐压大于1400V合格。

  拔掉原机整流电子管V1、V2、V3,将原VI管的8脚管座从铁底板上拆除,在该管座位置上安装上一只小7脚管座,用于插新安装的启动电子管V4(6X2),如下图b所示。

  (2)拆除变压器B3灯丝绕组与V3、V4的连线.拆除B3灯丝绕组中心抽头与滤波扼流圈ZL2的连线。

  (3)将B3绕组V与绕组按下图b所示进行串接,得到5V+2.5V=7,5V交流,再串接一只2W/4Ω的电阻RX,在RX上降去1.2V电压后,在V4灯丝(3)、(4)脚两端得到6.3V的交流电压。

  (4)将ZL1输出端与C5连接点之间打“X”处断开(如下图A所示).串接人BG1,并且使BGI的C、B极分别与V4管座(2)、(5)脚相连接。

  (5)将212输出端打“X”处断开,串接入BG2.使BG2的C、B极分别与V4的(7)、(1)脚相连接。

  (6)将K2短接,仅保留Kl。插上电子管V4(6X2).由于电子管灯丝与阴极间耐压有350V.若灯丝接地,则+810V的高压必将灯丝与阴极间击穿损坏,通过把V4灯丝悬浮(不接地),即可保证V4灯丝和阴极不被击穿,从而确保整个电路的安全。

  改装完毕,经检查无误后,可通电试机,勿须作任何调试。

四、带阻行管及带阻晶体管检测方法

  1.带阻晶体管的检测

  因带阻晶体管内部含有1 只或2 只电阻器,故检测的方法与普通晶体管略有不同。检测之前应先了解电阻器的阻值。

测量时,将万用表置于R×1 kΩ 档,测量带阻晶体管集电极c 与发射极e 之间的电阻

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