 |
 |
 |
 |
Индуктивные помехи - это помехи, наводимые в проводах входных цепей магнитными полями рассеяния. Чтобы устранить данные помехи, входные трансформаторы заключают в ферромагнитный экран. Для защиты входных трансформаторов от высокочастотных магнитных полей применяют толстостенные медные или алюминиевые экраны. Переменные высокочастотные магнитные поля, пересекая стенки такого экрана, индуктируют в них вихревые токи; вокруг экрана возникает собственное магнитное поле противоположного направления, которое уничтожает или значительно уменьшает магнитный поток рассеяния.
Рис. 114. Гальванические помехи: а - схема, поясняющая причину возникновения помех, 6 - способ устра-
нения помех
Гальванические помехи могут возникнуть, если элементы входной цепи соединены с общим проводом усилителя в разных точках (рис. 114, й). в первых каскадах усилителей с большим коэффициентом усиления и особенно в высокочастотной аппаратуре заземлять все цепи каскада необходимо в одной точке (рис. 114, б). Несоблюдение этого правила может привести к образованию общих участков для входной цепи и источника помех. Падение напряжения на участке АБ (см. рис. 114, а), созданное переменной составляющей тока кенотронного выпрямителя, будет являться напряжением помех на входе, которое усиливается усилителем.
Контрольные вопросы
1. Пояснить схемы включения звукоснимателя и микрофона.
2. Пояснить схему включения фотоэлектронного умножителя.
3. Каковы преимущества и недостатки схем включения воспроизводящей магнитной головки, приведенных на рис. 111, о и б?
4. Объяснить причины возникновения различных помех и методы борьбы с ними.
6-1872
ГЛАВА XIV
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ПРИБОРЫ
§ 49. Полупроводники и их свойства
Полупроводниками называются вещества, которые по удельному сопротивлению занимают промежуточное положение между проводниками и изоляторами. К полупроводникам относятся все вещества кристаллической структуры.
Полупроводники б отличие от проводников имеют отрицательный температурный коэффициент. Это значит, что при нагревании сопротивление полупроводников уменьшается. Например, при температуре -100°-4-
-=--150° С полупроводник становится
изолятором, а при температуре около 20° С - хорошим проводником.
Полупроводниками являются: германий, кремний, селен, двуокись титана, закись меди и т. д.
Строение атома германия. Германий, как и кремний, относится к IV группе системы Менделеева. На базе германия и кремния построено большинство современных полупроводниковых приборов.
Германий имеет атомный номер 32 и характеризуется наличием четырех электронных оболочек, содержащих 32 электрона (рис. 115). На первой (ближайшей к ядру) оболочке имеется 2 электрона, на второй 8, на третьей 18, на четвертой 4. Электроны трех внутреннних оболочек устойчивы и не принимают участия в химических реакциях. Электроны внешней оболочки связаны с ядром слабо. Они называются внешними, или валентными, так как характеризуют способность атомов вступать в химическую связь с определенным числом других атомов. Валентность германия, имеющего на внешней оболочке 4 электрона, равна четырем.
При объединении атомов германия в кристалл каждый валентный электрон одного атома создает с валентным электроном
Ядро
Рис. 115. Строение атома
германия: Л 2, 3, 4 - валентные электроны
другого атома связь, которая называется парноэлектрон-ной связью.
В кристалле германия каждый атом соединяется с четырьмя окружающими его атомами парноэлектронными связями. В этих связях электроны удерживаются электрическими силами взаимодействия атомов.
Под действием температуры электроны получают дополнительную энергию и могут оторваться от атома. При этом парно-электронная связь разрушается и в кристалле появляются свободные электроны.
Освободившееся при уходе электрона место в связи имеет положительный заряд и называется дыркой. Под действием электрического поля свободные электроны (отрицательные заряды) движутся в сторону положительного потенциала, а дырки (положительные заряды) - в сторону отрицательного потенциала, создавая электрический ток в полупроводнике.
Перемещение электронов создает электронную электропроводность, а перемещение дырок - дырочную электропроводность.
В чистом, без примесей, полупроводнике имеется равное количество свободных электронов и дырок, поэтому он обладает и электронной и дырочной электропроводностью. Так как электронов и дырок мало, сопротивление полупроводника велико и ток, протекающий через него, мал.
Полупроводники-типа и />-типа. Если к полупроводнику добавить атомы примеси, можно получить полупроводник с преобладанием либо электронной, либо дырочной электропроводности.
В зависимости от применяемых примесей полупроводники делятся на два типа: полупроводники с электронной электропроводностью и полупроводники с дырочной электропроводностью.
Если к германию добавить пятивалентную сурьму, то четыре валентных электрона сурьмы создадут связи с четырьмя атомами германия, а пятый электрон, оставшийся несвязанным, станет свободным (рис. 116). В полупроводнике будут преобладать электроны, создающие электронную электропроводность.
Пятивалентные примеси, создающие электронную электропроводность, называются донорами.
Полупроводник с электронной электропроводностью называется полупроводником «-типа. Если к германию добавить трехвалентный индий, то три его валентных электрона создадут связи с тремя атомами германия, а для четвертой связи у индия не хватит электрона и образуется дырка. В полупроводнике-будут преобладать дырки, обеспечивающие дырочную электропроводность.
6* 163
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 [ 52 ] 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100