!!!!:::::!!!!!SKUTEČNÉ OTÁZKY NA BESO!!!!:::::!!!!!

ografie, maskování oxidem, leptání a selektivní difúze na epitaxní podložce).
b) při jednom výrobním cyklu lze vyrábět velké množství – několik desítek až set diodových systémů najednou.
● a) Uveďte a vysvětlete vlastnosti bipolárního tranzistoru zapojeného v inverzním zapojení b) Jaké
je použití bipolárního tranzistoru v inverzním zapojení? /(2006)
;
a) funkce obou přechodů (C,E) se vymění a proudové zesílení potom bude výrazně menší:
kde αI je proudový zesilovací činitel v normálním režimu.
Napětí UBE, UBC se dosazují jako kladná v propustném směru příslušného přechodu, v závěrném směru jako záporná.
Doplníme-li ještě rovnici pro proud báze:
IB=IE - IC
b) spínač …. ???
● a) Jak určíme admitanční parametry bipolárního tranzistoru? b) Jaké mechanismy jednotlivé
parametry popisují? c) Jaká je jejich vzájemná souvislost a souvislost s hybridními parametry?
/(2006)
a) Admitační parametry (y-parametry) obvykle měříme při vyšších kmitočtech, proto jednotlivé parametry jsou komplexní a U a I jsou komplení amplitudy.
b) Parametry y11 (vstupní vodivost), y22 (výstupní vodivost) a y21 (strmost převodní charakteristiky)
c) Parametry y11 (vstupní vodivost), y22 (výstupní vodivost) a y21 (strmost převodní charakteristiky) lze opět odhadnout z pracovního bodu. Například pro zapojení se společným emitorem:
y11e = 1/ h11e = 1/ rB = IB/UT
y22e = 1/rC = h22e
y21e = ΔIC / ΔUBE ; pro UBE = ΔIB . rB = ΔIB . 1/y11e = ΔIC /β . 1/y11e je potom
Pro oblast nízkých kmitočtů, kde se neuplatní parazitní kapacity tranzistoru lze výraz ještě
upravit:
y21e = β . y11e = β /.rB = 1 /.rE = IE / UT
Dosazením UT ≈ 25 mV a IE ≈ IC lze výraz dále zjednodušit na
y21e = IE / UT = IE / 25 mV ≈ 40 [V-1]IE ≈ 40 IC [S]
y12e = je nutné určit z katalogu, nebo změřit.
● a) Nakreslete principiální schéma spínače s tranzistorem IGFET b) Jaký typ tranzistoru IGFET se
pro tento účel obvykle používá a jaké má vlastnosti? /(2006)
● a) Načrtněte uspořádání laserové diody b) Stručně uveďte podmínky pro její činnost. /(2006)
a)
b) Při průchodu malého proudu diodou vydává LED nekoherentní záření; ke generaci koherentního záření dojde až proudová hustota přechodu PN překročí prahovou hodnotu; materiál se výrazně zahřívá a musí se chladit.
● a) Jak u tyristoru zvýšíme odolnost proti nežádoucímu sepnutí? b) Používá se obdobné řešení také
u jiných součástek. Proč? /(2006)
a)
Přechod EB NPN se zkratuje kontaktem katody. Zbytkové proudy a proud kondenzátoru CBC se odvedou do elektrody K – výrazně se zvýší odolnost proti nežádoucímu sepnutí.
b) (k tomu bčku, podle mě se bude používat i u triaku, protože to jsou dva antiparalelně spojený tyristory...)
● a) Nakreslete principiální uspořádání dutinového magnetronu b) Vysvětlete stručně jeho činnost
c) Uveďte oblasti použití. /(2006)
Základ magnetronu tvoří velmi silný permanentní magnet ve tvaru prstence. Tímto magnetickým prstencem je obklopena vakuová trubice s resonančními komorami, uvnitř které je z jedné strany žhavicí katoda a z druhé vlnovod, který přenáší mikrovlnné záření do požadovaného směru.
Na katodu je přiváděno žhavicí napětí řádově několik voltů (3V), zatímco na anodu magnetronu napětí v řádu kilovoltů (3200 V). Žhavicí katoda emituje elektrony, které jsou přitahovány směrem k anodě, ale silné magnetické pole mění jejich dráhu na kruhovou. Proud elektronů indukuje v resonačních komorách vysokofrekvenční kmity, které jsou odváděny vlnovodem.
Použití v mikrovlnných troubách, některé druhy radarů.
● Za jakých podmínek může tyristor přejít z blokujícího do sepnutého stavu? /(2006)
….impulzem Ig (řídící proud) ....Uak>Uakbr (průraz?), zvýšením teploty (oboje nežádoucí)
obyčejný popis otevření tyristoru? Tzn, že se na G přivede proud, kterej projde jako proud Ib to báze tranzistoru NPN, ten se díky tomu proudu otevře, kolektorovej proud toho tranzistoru je zároveň taky proudem báze tranzistoru PNP, kterej se působením toho proudu otevře tyristorem začne protýkat proud...
(mělo by to být po překročení buď nějakýho napětí (bývá stovky V) a tím se triak/tyristor sepne, nebo tím že mu pomůžeme proudem (nevím jak se jmenuje, prostě ne ta anoda...) - pokud se sepne, tak aby zůstal seplý musíme do něj pouštět udržovací proud (menší než ten kterým triak/tyristor sepneme)
● Na čem závisí závěrný proud diody?
b) Jak?
a) Závěrný proud diody je v podstatě určen proudem saturačním. Uplatňuje se však vliv generace, svodových proudů a konečné hodnoty průrazného napětí. Skutečný průběh se tedy přibližuje teoretickému pouze u germaniové diody.
b)
● a) Stručně vysvětlete Earlyho jev. b) Jak se projevuje u reálných tranzistorů? c) Jak je definováno Earlyho napětí? d) Jak pomocí Earlyho napětí určíme výstupní odpor tranzistoru?
a) Při zvýšení napětí UCE dojde k rozšíření přechodu BC a tím i ke zmenšení efektivní šířky báze. Důsledkem je zvětšení proudového zesilovacího činitele tranzistoru (vějířové rozevření výstupních charakteristik) při zvýšení UCE. Earlyho jev je výrazný především u tranzistorů s malým závěrným napětím
b)
c) se zvyšujícím se napětím uce ( a zároveň se zvětšujícím se závěrným napětím ucb) vzrůstá proud ic. Proložíme-li charakteristikami přímky, protnou se při napětí Ue, které nazýváme Earlyho napětím.
d) Rce = (Uce + uce)/ic = (Ue+uce)/Icb0 + alfan*ie
● Uveďte vlastnosti keramických kondenzátorů. b) Uveďte typické oblasti použití keramických kondenzátorů.
a)Keramické kondenzátory mají dielektrikum ze speciální keramiky s velkou permitivitou a malými dielektrickými ztrátami (obecne se oznacují jako hmota I, II a III). Keramická hmota je ve tvaru fólií, desticek nebo trubicek. Na povrchu jsou napareny elektrody, na které jsou pripájeny vývody. Povrch je chránen vrstvou tmelu.
b)
● Načtněte uspořádání klystronu. b) Stručně vysvětlete jeho činnost. c) Uveďte jeho typické parametry a příklad použití.
a)
b) Reflexní klystron pracuje jako generátor. Od dvouokruhového klystronu se liší tím, že má pouze jeden rezonátor, který zastává zároveň funkci shlukovače a zachycovače.
Každý elektron projde rezonátorem dvakrát, v přímém směru je rychlostně modulován. Ve shlukovacím prostoru D nastává shlukování elektronů a zároveň jsou brzděny elektrickým polem mezi rezonátorem, který je stejnosměrný na potenciálu anody, a reflektorem R, jehož potenciál je záporný vůči katodě, takže na tuto elektrodu elektrony nedopadají. V určité vzdálenosti se jejich pohyb zastaví a v opačně orientovaném, nyní urychlujícím poli se pohybují zpět směrem k rezonátoru, do něhož vstupují při zpětném pohybu shluky vytvořené ve shlukovacím prostoru a rezonátor budí. Při správné volbě parametrů vstupují shluky do rezonátoru v okamžiku, kdy vysokofrekvenční pole, které je brzdí, prochází maximem.
Příklady
● Navrhněte tranzistorový spínač. Pro stav sepnuto je řídící signál +24V, pro stav rozepnuto je řídící signál 0V. Odpor zátěže je 60Ω. Napětí na zátěži v případě sepnutí tranzistoru má být 12V. /(2006A)
a) Nakreslete schéma zapojení
b) Zvolte potřebné napájecí napětí a stanovte proudy a napětí v obvodu ve stavu zapnuto a vypnuto pro h21Emin=30+50.
c) Spočtěte velikost RB
d) Určete ostatní parametry spínacího tranzistoru ICmax, UCEBr, PCmax
● Polovodičová dioda je zapojena v propustném směru do série s rezistorem R=1kΩ. Tato sériová kombinace je připojena na napětí UN=6,0V. Známe IO=10^-12 A. Vypočtěte: /(2006)
a) proud protékající diodou – ID
b) napětí na diodě - UD
c) dynamický odpor diody - rD

(jiné cisla, postup by mel byt stejny)
a) Při daném proudu diodou je napětí na diodě určeno velikostí jejího saturačního proudu, kterýse může měnit v rozsahu několika řádů. Protože závislost UD= f( ID) je logaritmická stačí v prvním přiblížení pouze řádový odhad proudu protékajícího diodou ID= (UN - UD)/R. Úbytek napětí na diodě může být dle typu diody v rozmezí asi 0,1 – 1,5 V, jeho velkost však řádovou velikost proudu neovlivní. V prvním kroku tedy můžeme zvolit UD libovolně v uvedeném rozmezí (nejlépe
ID= 0,6 V). V dalším kroku je možné obdržet přesnější hodnoty proudu i napětí použitím hodnoty
UD získané výpočtem.
Poznámka: Typ diody lze odhadnout i z velikosti (řádu) saturačního proudu (IOSi ... 10-12A, IOGe ... 10-9A).
c) dosadíme do vztahu rd= UT / ID
(Ut = kT/q = 26mV při teplotě 300K (27 st. C). Vždycky.)
● Tranzistorový spínač má napájení UN=10V, v bázi je odpor RB=3,3kΩ, zátěž má odpor R2=330Ω. V uvažované pracovní oblasti je proudový zesilovací činitel h21E=100. /(2005B, )
Nakreslete schéma zapojení. Nakreslete průběhy uBE, IB, IC a uCE pro vstupní obdélníkový signál (f=500 Hz):
s amplitudou UVST=+/- 1V
s amplitudou UVST=+/- 5V. Hodnoty do grafů přesně vypočtěte. Pro oba případy do grafů vyznačte, v jakém režimu tranzistor pracuje.
● Zesilovač s tranzistorem n-JFET je zapojen podle schématu, pracovní bod tranzistoru je nastaven do oblasti saturace. Odpovězte na následující otázky a odpovědi stručně zdůvodněte: /(2003,2004, 2005)
(v testu byly modre oznacene naopak.. priklad z otazek od Bouska to ma takhle..)
a) odpor RS (=R3) se zmenší – jak se změní napětí |UGS|, proud ID, strmost tranzistoru gm?
b) odpor RD se zmenší – jak se změní napětí UDS, napětí |UGS|, strmost tranzistoru gm?
c) napájecí napětí UDD (UN)se zvětší – jak se změní napětí UDS, napětí |UGS|, proud ID?
Pokud je pracovní bod tranzistoru nastaven do oblasti saturace chová se tranzistor jako proudový zdroj. Velikostí napětí UGS je určena i hodnota proudu ID a strmost gm (derivace převodní charakteristiky v pracovním bodě).
a) UGS se zmenší, neboť se zmenší úbytek napětí na RS(=R3): gm se zvětší, ID se zvětší a UDS se
zmenší protože se zvětší úbytek na RD.
b) UGS se nezmění, neboť se nezmění úbytek napětí na RS (=R3): gm se nezmění, ID se nezmění,
pouze UDS se zvětší, protože na odporu RD bude menší úbytek napětí.
c) UGS se nezmění, neboť se nezmění úbytek napětí na RS (=R3): gm se nezmění, ID se nezmění,
pouze UDS se zvětší, protože úbytek napětí na RD se nezmění a napájecí napětí vzroste.
● Tranzistor NPN (h21E=80 až 160, UCBO=70V, UCER=50V, ICmax=500mA, UCES