AS2 lecture 5. Golfvorming, vastestof fysica en HF gedrag, pin diode. Cees Keyer. Amsterdam School of technology, dept. Electronic Engineering

Maat: px

Weergave met pagina beginnen:

Download "AS2 lecture 5. Golfvorming, vastestof fysica en HF gedrag, pin diode. Cees Keyer. Amsterdam School of technology, dept. Electronic Engineering"

Johannes Boender
7 jaren geleden
Aantal bezoeken:

1 AS2 lecture 5 Golfvorming, vastestof fysica en HF gedrag, pin diode Cees Keyer. Amsterdam School of technology, dept. Electronic Engineering december 5

2 Diode gebruik Golf vormende circuits. De clipper: Uit de websters blijkt dat clipping zoiets betekend als afknotten.

3 Diode gebruik De gelijkspanningsbron van 6 volt zorgt er voor dat de diode pas boven de 6 volt in geleiding komt. De gelijkspanningsbron van 9 volt zorgt er voor dat de diode pas boven de 9 volt in geleiding komt. De weerstand voorkomt een kortsluiting, dus een soort van stroom begrenzing.

4 Diode gebruik De gelijkspanningsbron van 6 volt zorgt er voor dat de diode pas boven de 6 volt in geleiding komt. De gelijkspanningsbron van 9 volt zorgt er voor dat de diode pas boven de 9 volt in geleiding komt. De weerstand voorkomt een kortsluiting, dus een soort van stroom begrenzing.

5 Diode gebruik De gelijkspanningsbron van 6 volt zorgt er voor dat de diode pas boven de 6 volt in geleiding komt. De gelijkspanningsbron van 9 volt zorgt er voor dat de diode pas boven de 9 volt in geleiding komt. De weerstand voorkomt een kortsluiting, dus een soort van stroom begrenzing.

6 Diode gebruik En dat resulteert in de navolgende golf vorm.

7 Diode gebruik Natuurlijk kun je de batterijen vervangen door zener diodes. Houdt dan wel rekening met de spannings val over de diode.

8 Diode gebruik Een ander gebruik van de diode is om een dc komponent bij een ac signaal op te tellen. De condensator is een dc block.

9 Zenerdiode als spanningsregelaar Door de unieke eigenschappen van de zenerdiode kun je deze gebruiken als spannings referentie:

10 Zenerdiode als spanningsregelaar rimpel = U load U bron 100% (1)

11 Zenerdiode als spanningsregelaar Er zijn betere stabilisatoren zoals band-gap referentie bronnen. Deze leveren een nauwkeurige spanning meteen afwijking van een paar promile. Een voorbeeld hiervan zijn de bronnen van Analog Devices. De ADR380 is bijvoorbeeld een 2,5 volt bron met een afwijking van 0,24%

12 De fysica van de PN overgang. Dynamische weerstand Als een diode is ingesteld (loadline geneuzel) dan noemen we dat in nl het instelpunt of ook wel zijn rustpunt (quiescent point). Omdat de grafiek niet lineair is, zal een kleine spanningsvariatie ook een variatie in de stroom veroorzaken. i D = ( did du d ) U d (2) Q

13 De fysica van de PN overgang. Dynamische weerstand Als een diode is ingesteld (loadline geneuzel) dan noemen we dat in nl het instelpunt of ook wel zijn rustpunt (quiescent point). Omdat de grafiek niet lineair is, zal een kleine spanningsvariatie ook een variatie in de stroom veroorzaken. i D = ( did du d ) U d (2) Q

14 De fysica van de PN overgang. Dynamische weerstand 2 Definition Dynamische weerstand wordt aldus: gedefiniëerd. [ ( ) ] 1 did r d = (3) du d Dus voor kleine wisselspanningssignalen wordt de vergelijking: Q i d = u d r d (4)

15 De fysica van de PN overgang. Shockley vergelijking [ ] i D = I s e u d n U T 1 (5) met: i s de verzadigingsstroom ca Ampere. n is de emissie coefficient en zit tussen de 1 en 2 in. U T is de thermische spanning en volgt uit: kt q waarin: T de absolute temp in Kelvin, k de constante van Boltzman q de lading van het electron. k = 1, Joule/Kelvin q = 1, Coulomb

16 de PN overgang halfgeleider fysica Intrinsiek silicium is de basis van de halfgeleider industrie. Electronen streven naar da laagste energie toestand. Binnenste schillen worden opgevuld.

17 halfgeleider fysica Vrije elektronen ontstaan door opwarming, dus bij 300 K zegmaar kamer temperatuur zijn er ongeveer elektronen aan de wandel(per kubieke cm). De dichtheid van silicium is elektronen in een kubieke cm.

18 halfgeleider fysica

19 halfgeleider fysica Donoren en acceptoren het donoratoom levert een extra electron wat zich in de valaentieband bevindt. Omdat het electron negatief is is dit N type silicium.

20 halfgeleider fysica Donoren en acceptoren het donoratoom levert een extra gat wat zich in de valaentieband bevindt. Omdat het gat positief is is dit P type silicium.

21 halfgeleider fysica Er was eens een vrij electron dat wist niet waar het aan begon. Toen kwam hij tegen een gat en wat dacht je wat Hij vloog er op af als uit een kanon.

22 De junctie De fysisca van de junctie diode

23 De fysisca van de junctie diode Verarmingslaag

24 De fysisca van de junctie diode De gaten in het P materiaal trekken de grens over om zich te verenigen met de electronen. Idem voor electronen in het N materiaal

25 5 dec. De fysisca van de junctie diode De sint is al eeuwen gek, Daarom deze keer aan opdrachten geen gebrek Makkers staakt heden u wild geraas Voor velen is het sint nicolaas Maak er een leuke avond van laat het huiswerk maar even dan bladzijde 193 opgave 3.32 lijkt me wel wat Voor de bonus telt dat Op fiets rijmt helaas niets.

26 De fysisca van de junctie diode

Vergelijkbare documenten

AS2 lecture 3. Diode. Cees Keyer. November 21. Amsterdam School of technology, dept. Electronic Engineering. Cees Keyer.

AS2 lecture 3. Diode. Cees Keyer. November 21. Amsterdam School of technology, dept. Electronic Engineering. Cees Keyer. AS2 lecture 3 Diode Cees Keyer. Amsterdam School of technology, dept. Electronic Engineering November 21 De Diode. De halfgeleiders Diode: Wat is een diode? Soort elektronisch ventiel, stroom kan in principe