Задача №1 из Контрольной работы №3 (Вариант №4)
Состав работы
|
|
Работа представляет собой файл, который можно открыть в программе:
- Microsoft Word
Описание
Контрольная работа No 3
Вариант No4
Задача No 1
Рассчитать частоту генерируемого сигнала, соответствующую оптимальному углу пролета, при заданной ширине обедненной области W=5 мкм в лавинно-пролетном диоде (ЛПД). Пояснить принцип работы автогенератора на ЛПД, нарисовать ВАХ с указанием рабочей точки. Полупроводниковый материал – Si.
Решение.
Так как W=5 мкм>>xЛ=0.2 мкм, то частота генерируемого сигнала, соответствующая оптимальному углу пролета равна
Сочетание процесса ударной ионизации и пролетных эффектов определяет принцип действия лавинно-пролетного диода (ЛПД). ЛПД обычно изготавливают из кремния. Принцип действия ЛПД проще всего изучить на примере структуры Рида (рис.1.1).
Рис.1.1. Диод Рида: а-структура, б-распределение концентрации примеси, в- распределение электрического поля; W - ширина обедненной области, хл_- ширина области умножения , (W - хл) - область дрейфа.
В этом приборе инжекционный фазовый сдвиг v1 осуществляется благодаря тому, что ток инжекции представляет собой ток лавинного пробоя; он сдвинут во времени по по отношению к полному току. Пролетные эффекты, обеспечивающие максимальное значение отрицательного сопротивления на переменном токе, достигаются выбором длины области дрейфа. Положение рабочей точки на обратной ветви ВАХ диода показано на рис.1.2.
Рис.1.2. Положение рабочей точки 0 на обратной ветви ВАХ диода Рида.
Обратное смещение U0 соответствует условию Еmax= Епроб, а дрейфовая скорость электронов - скорости насыщения в кремнии (см. рис.1.3) и не зависит от напряженности электрического поля.
Рис.1.3. Дрейфовая скорость электронов в кремнии.
Кроме постоянного напряжения U0 на диод подается переменное напряжение Umеit, при этом Um<< U0.
Переменные составляющие электрического поля и тока инжекции I1 показаны на рис.1.4.
Рис.1.4. Зависимость электрического поля и тока I1 от времени.
Нарастание тока лавинного пробоя во времени dI1/dt пропорционально разности (E-Eпроб). Поэтому I1 отстает фазе от Еm на угол vл=/2. Таким образом, инжектирующая зона лавинного умножения ведет себя как индуктивность (v1=).
В зоне лавинного умножения (от 0 до хл) генерируются электроны и дырки. Дырки двигаются влево, быстро попадают в катодный слой, практически не создавая наведенного тока во внешней цепи ( см. рис. 1,в). Электроны, двигаясь вправо через область дрейфа, взаимодействуют с электрическим полем.
Из рис.1.4 следует, что лавинное запаздывание тока инжекции со-ставляет /2 по отношению к максимуму напряжения и электрического поля, а максимум поля сдвинут по отношению к началу отсчета на /2. Поэтому в данном случае v1=. При таком запаздывании инжекции динамическое сопротивление отрицательно при любом угле пролета, но наибольшего значения достигает при vopt=.
На рис.1.5 показаны временные зависимости переменного напря-жения и пути, пройденного электронами.
Рис.1.5. Временные зависимости пути электронов (наклоные прямые) и переменного напряжения (синусоида).
Так как максимум тока отстаёт от максимума напряженности поля на угол /2, центр сгустка электронов (Iimax) входит в пространство дрейфа в момент, когда ВЧ-поле меняется с ускоряющего на тормозящее. Длина области дрейфа выбрана таким образом, чтобы угол пролета в ней составил . Тогда сгусток все время движется в тормозящем поле, передавая ему часть своей кинетической энергии.
Вариант No4
Задача No 1
Рассчитать частоту генерируемого сигнала, соответствующую оптимальному углу пролета, при заданной ширине обедненной области W=5 мкм в лавинно-пролетном диоде (ЛПД). Пояснить принцип работы автогенератора на ЛПД, нарисовать ВАХ с указанием рабочей точки. Полупроводниковый материал – Si.
Решение.
Так как W=5 мкм>>xЛ=0.2 мкм, то частота генерируемого сигнала, соответствующая оптимальному углу пролета равна
Сочетание процесса ударной ионизации и пролетных эффектов определяет принцип действия лавинно-пролетного диода (ЛПД). ЛПД обычно изготавливают из кремния. Принцип действия ЛПД проще всего изучить на примере структуры Рида (рис.1.1).
Рис.1.1. Диод Рида: а-структура, б-распределение концентрации примеси, в- распределение электрического поля; W - ширина обедненной области, хл_- ширина области умножения , (W - хл) - область дрейфа.
В этом приборе инжекционный фазовый сдвиг v1 осуществляется благодаря тому, что ток инжекции представляет собой ток лавинного пробоя; он сдвинут во времени по по отношению к полному току. Пролетные эффекты, обеспечивающие максимальное значение отрицательного сопротивления на переменном токе, достигаются выбором длины области дрейфа. Положение рабочей точки на обратной ветви ВАХ диода показано на рис.1.2.
Рис.1.2. Положение рабочей точки 0 на обратной ветви ВАХ диода Рида.
Обратное смещение U0 соответствует условию Еmax= Епроб, а дрейфовая скорость электронов - скорости насыщения в кремнии (см. рис.1.3) и не зависит от напряженности электрического поля.
Рис.1.3. Дрейфовая скорость электронов в кремнии.
Кроме постоянного напряжения U0 на диод подается переменное напряжение Umеit, при этом Um<< U0.
Переменные составляющие электрического поля и тока инжекции I1 показаны на рис.1.4.
Рис.1.4. Зависимость электрического поля и тока I1 от времени.
Нарастание тока лавинного пробоя во времени dI1/dt пропорционально разности (E-Eпроб). Поэтому I1 отстает фазе от Еm на угол vл=/2. Таким образом, инжектирующая зона лавинного умножения ведет себя как индуктивность (v1=).
В зоне лавинного умножения (от 0 до хл) генерируются электроны и дырки. Дырки двигаются влево, быстро попадают в катодный слой, практически не создавая наведенного тока во внешней цепи ( см. рис. 1,в). Электроны, двигаясь вправо через область дрейфа, взаимодействуют с электрическим полем.
Из рис.1.4 следует, что лавинное запаздывание тока инжекции со-ставляет /2 по отношению к максимуму напряжения и электрического поля, а максимум поля сдвинут по отношению к началу отсчета на /2. Поэтому в данном случае v1=. При таком запаздывании инжекции динамическое сопротивление отрицательно при любом угле пролета, но наибольшего значения достигает при vopt=.
На рис.1.5 показаны временные зависимости переменного напря-жения и пути, пройденного электронами.
Рис.1.5. Временные зависимости пути электронов (наклоные прямые) и переменного напряжения (синусоида).
Так как максимум тока отстаёт от максимума напряженности поля на угол /2, центр сгустка электронов (Iimax) входит в пространство дрейфа в момент, когда ВЧ-поле меняется с ускоряющего на тормозящее. Длина области дрейфа выбрана таким образом, чтобы угол пролета в ней составил . Тогда сгусток все время движется в тормозящем поле, передавая ему часть своей кинетической энергии.
Похожие материалы
Задача №3 из контрольной работы №1 (вариант 4)
ilya01071980
: 2 сентября 2017
Задача 3
1. Начертить схему включения полевого транзистора с общим исто-ком в динамическом режиме.
2. Приведите стоковую и стоко-затворную характеристику транзи-стора.
3. Приведите статические параметры полевого транзистора.
Решение.
1.
ПТ с управляющим p-n переходом и n каналом
В таком транзисторе на затвор необходимо подавать отрицательное напряжение а на сток положительное.
2.
Стоко-затворная характеристика транзистора.
Стоковая характеристика транзистора.
3. (при
50 руб.
Термодинамика и теплопередача ДВГУПС 2004 Контрольная работа 1 Задача 3 Вариант 4
Z24
: 1 января 2026
При нагреве некоторого количества газа при определенных условиях (табл. 1.3) температура газа повышается от t1 до t2. Определить количество теплоты, переданное газу в этом процессе, учитывая зависимость теплоемкости от температуры.
150 руб.
Контрольные работы по гидростатике и гидродинамике ИжГТУ К.р. 1 Задача 3 Вариант 4
Z24
: 11 декабря 2025
Определить давление в гидросистеме и вес груза G, лежащего на поршне 2, если для его подъема к поршню 1 приложена сила F. Диметры поршней: D, d. Разностью высот пренебречь.
150 руб.
Подшипник. Вариант 4
coolns
: 10 марта 2023
Подшипник. Вариант 4
По двум проекциям построить третью проекцию с применением разрезов, указанных в схеме, изометрическую проекцию учебной модели с вырезом передней четверти. Нанести размеры.
Чертеж и 3d модель (все на скриншотах показано и присутствует в архиве) выполнены в КОМПАС 3D.
Также открывать и просматривать, печатать чертежи и 3D-модели, выполненные в КОМПАСЕ можно просмоторщиком КОМПАС-3D Viewer.
По другим вариантам и всем вопросам пишите в Л/С. Отвечу и помогу.
100 руб.
Опора. Вариант 4
coolns
: 19 января 2023
Опора. Вариант 4
Заменить вид слева профильным разрезом.
Чертеж и 3d модель (все на скриншотах показано и присутствует в архиве) сделано и открываются в компасе v13, компас v14, компас v15, компас v16, компас v17, компас v18, компас v19, компас v20, компас v21, компас v22 и выше версиях компаса.
Также открывать и просматривать, печатать чертежи и 3D-модели, выполненные в КОМПАСЕ можно просмоторщиком КОМПАС-3D Viewer.
По другим вариантам и всем вопросам пишите в Л/С. Отвечу и помогу.
80 руб.
Распорка. Вариант 4
coolns
: 19 января 2023
Распорка. Вариант 4
Заменить вид спереди разрезом А-А.
Чертеж и 3d модель (все на скриншотах показано и присутствует в архиве) сделано и открываются в компасе v13, компас v14, компас v15, компас v16, компас v17, компас v18, компас v19, компас v20, компас v21, компас v22 и выше версиях компаса.
Также открывать и просматривать, печатать чертежи и 3D-модели, выполненные в КОМПАСЕ можно просмоторщиком КОМПАС-3D Viewer.
По другим вариантам и всем вопросам пишите в Л/С. Отвечу и помогу.
80 руб.
Пластинка. Вариант 4
coolns
: 19 января 2023
Пластинка. Вариант 4
Заменить вид слева разрезом А-А.
Чертеж и 3d модель (все на скриншотах показано и присутствует в архиве) сделано и открываются в компасе v13, компас v14, компас v15, компас v16, компас v17, компас v18, компас v19, компас v20, компас v21, компас v22 и выше версиях компаса.
Также открывать и просматривать, печатать чертежи и 3D-модели, выполненные в КОМПАСЕ можно просмоторщиком КОМПАС-3D Viewer.
По другим вариантам и всем вопросам пишите в Л/С. Отвечу и помогу.
80 руб.
Основа. Вариант 4
coolns
: 19 января 2023
Основа. Вариант 4
По приведенным изображениям детали построить вид слева и выполнить необходимые разрезы.
Чертеж и 3d модель (все на скриншотах показано и присутствует в архиве) сделано и открываются в компасе v13, компас v14, компас v15, компас v16, компас v17, компас v18, компас v19, компас v20, компас v21, компас v22 и выше версиях компаса.
Также открывать и просматривать, печатать чертежи и 3D-модели, выполненные в КОМПАСЕ можно просмоторщиком КОМПАС-3D Viewer.
По другим вариантам и всем
120 руб.
Другие работы
Технические средства таможенного контроля
Elfa254
: 2 августа 2013
Технические средства таможенного контроля (ТСТК) - комплекс специальных технических средств, применяемых таможенными службами непосредственно в процессе оперативного таможенного контроля всех видов перемещаемых через Государственную границу объектов с целью выявления среди них предметов, материалов и веществ, запрещенных к ввозу и вывозу или не соответствующих декларированному содержанию.
К ТСТК относятся в частности Технические средства поиска (ТСП), о которых пойдет речь в этом реферате.
ТСТК
30 руб.
Проведение ремонта вала турбобура ЗТСШ-195
evelin
: 17 ноября 2015
Введение
конструкция, назначение и условия работы турбобура Зтсш-195
Конструкция турбобура Зтсш-195
Назначение и условия работы турбобура Зтсш
структура технологического процесса капитального ремонта турбобура Зтсш -195
Индивидуальный метод ремонта
Агрегатный метод ремонта
Подготовительные работы для сдачи турбобура Зтсш -195 в ремонт
Технология разборки турбобура Зтсш -195 и контроль деталей
Технология разборки турбобура
Контроль деталей разобранного оборудования
Выбор способа восстановле
45 руб.
Механика жидкости и газа Гидростатика ТГАСУ 2022 Задача 13
Z24
: 28 октября 2025
Определить высоту столба ртути h2, если центр трубопровода А (рис. 6.3) расположен на h1 = 50 см выше лини разделения между водой и ртутью. Манометрическое давление в трубе рАм = 39270 Н/м².
150 руб.
Ответы по Методам исследования
Lokard
: 19 апреля 2013
Прикладная социология как научная дисциплина
Понятие методики, техники и процедуры социологического исследования,
История формирования прикладной социологии как науки
Рост преобладания эмпиризма над рационализмом – особенности методологии количественного подхода
Понимание парадигмы исследования
Понимание социального факта. Фактуальная основа социологического знания
Социологические исследования в системе социологического знания. Понятие методологии социологического исследования.
Основные виды соц
5 руб.