Перевод с анrлийского А.Х. Мухаметова. — Москва: Техносфера, 2008.
— 432 с. — ISBN 978-5-94836-165-9.
Книга посвящена разработке и анализу электронных приборов и схем,
которые составляют неотъемлемую часть университетского курса
физики. Освещены физические аспекты работы биполярных и полевых
транзисторов, все схемы проанализированы с первооснов. Глава о
производстве интегральных схем выделяет эту книгу из ряда
аналогичных изданий. Простота и основательность изложения, большое
количество примеров, задач и иллюстраций делают ее незаменимым
пособием для студентов технических вузов.
Предисловие.
Благодарности. Введение в полупроводники.
Энергетические зоны в твердых телах.
Энергетические зоны и перенос заряда в полупроводниках.
Проводимость полупроводников.
Металлы, диэлектрики и полупроводники.
Полупроводники с другой точки зрения.
Легированные полупроводники.
Расчет концентрации носителей в полупроводниках.
Уровень Ферми в полупроводниках.
Заключение. р-n-переход.
Диффузионный ток и ток дрейфа.
Образование р-n-перехода.
Концентрация заряда и электрическое поле в обедненной области.
р-n-переход с энергетической точки зрения: выражение для потенциала перехода VB.
р-n-переход при приложении внешнего напряжения.
Вольт-амперная характеристика р-n-диода.
Емкость перехода.
Пробой перехода.
Заключение. Биполярный транзистор.
Сущность биполярного транзистора.
Транзистор без приложения внешних полей (несмещенный транзистор).
Смещенный транзистор.
Токи транзистора с прямосмещенным эмиттерным переходом и обратносмещенным коллекторным переходом.
Конфигурации схем с общей базой (ОБ), общим эмиттером (ОЭ) и общим коллектором (ОК).
Коэффициенты передачи по току а и их соотношение.
Суммарный ток коллектора в схеме с общим эмиттером.
Внутренние факторы эффективности транзистора.
Статические вольт-амперные характеристики.
Некоторые другие полезные параметры и явления.
Эквивалентная схема транзистора по переменному току.
Производство транзисторов.
Заключение. Проектирование и анализ схем на постоянном токе.
Нагрузочная линия и рабочая точка.
Коэффициент стабильности.
Расчет схем смещения.
Смещение р-n-р-транзисторов (особенно при использовании одновременно с n-р-n-транзисторами).
Схема с общей базой.
Заключение. Анализ усилителей малого сигнала на биполярных транзисторах с помощью r-параметров.
Основы усилителей малого сигнала.
r-параметры.
Анализ усилителя с общим эмиттером ОЭ.
Эмиттерный повторитель.
Усилитель малого сигнала с общей базой (ОБ).
Важные свойства усилителей с ОЭ, ОК и ОБ.
Заключение. Усилители малого сигнала и z-, y- и h-параметры.
Z- и Y-параметры.
Задание условий холостого хода и короткого замыкания на входе и выходе транзисторной схемы.
h-параметры.
Гибридная модель биполярного транзистора.
Анализ малосигнального усилителя при помощи h-параметров.
Приблизительные соотношения для гибридной модели.
h-параметры усилителей с ОК и ОБ.
Заключение. Обратная связь в усилителях.
Введение.
Основное уравнение обратной связи.
Стабильность коэффициента усиления.
Снижение нелинейных искажений.
Расширение полосы пропускания.
Разновидности схем обратной связи.
Влияние отрицательной обратной связи на импедансы усилителя.
Реализация схем с обратной связью.
Заключение. Производство интегральных схем.
Введение.
Полупроводниковые материалы.
Очистка материала.
Планарная технология формирования ИС.
Иллюстрация процесса.
Формирование диодов, резисторов и конденсаторов.
Основные технологические процессы.
Металлизация.
Эпитаксиальный слой.
Испытание и монтаж в корпус.
Заключение. Полевые транзисторы.
Полевые транзисторы с р-n-переходом.
Полевые транзисторы структуры металл-окисел-полупроводник (МОП).
Симметрия МОП-транзисторов.
Способы снижения порогового напряжения VT.
Сравнение полевых и биполярных транзисторов.
Заключение. Схемы на полевых транзисторах.
Смещение полевых транзисторов.
Малосигнальные параметры полевых транзисторов.
Анализ малосигнальной модели полевого транзистора.
Палевой транзистор как источник стабильного тока.
МОП-транзистор в качестве резистора.
МОП-конденсатор.
Схемы на палевых транзисторах с МОП-нагрузками.
Схемы КМОП.
Заключение. Усилители мощности.
Введение.
Классификация усилителей мощности.
Усилители класса А.
Двухтактные усилители класса В.
Усилители мощности на МОП-транзисторах.
Заключение. Частотная характеристика, способы связи, многокаскадные усилители.
Частотная характеристика.
Децибелы.
Разделительный конденсатор и частотная характеристика на нижних частотах.
Частотная характеристика усилителя на биполярном транзисторе на низких частотах.
Теорема Миллера.
Частотная характеристика усилителей на биполярных транзисторах на высоких частотах.
Частотная характеристика усилителей на полевых транзисторах.
Многокаскадные усилители.
Способы межкаскадной связи.
Схема Дарлингтона (составной транзистор).
Заключение. Дифференциальные и операционные усилители.
Дифференциальный усилитель.
Дифференциальный усилитель с симметричным входом и симметричным выходом.
Инвертирующий и неинвертирующий входы.
Коэффициент ослабления синфазного сигнала.
Дифференциальный усилитель с симметричным входом и несимметричным выходом.
Дифференциальный усилитель с несимметричным входом и симметричным выходом.
Дифференциальный усилитель с несимметричным входом и несимметричным выходом.
Дифференциальный усилитель с компенсирующими резисторами.
Дифференциальные усилители на полевых транзисторах.
Схемы с источниками постоянного тока.
Операционный усилитель.
Характеристики и параметры операционного усилителя.
Заключение. Применение операционных усилителей.
Компараторы.
Усилители.
Неинвертирующий усилитель с обратной связью.
Инвертирующий усилитель с обратной связью.
Дифференциальный усилитель.
Суммирующие, масштабирующие и усредняющие усилители.
Схема вычитания.
Интеграторы и дифференциаторы.
Активные фильтры.
Заключение. Физические константы.
Благодарности. Введение в полупроводники.
Энергетические зоны в твердых телах.
Энергетические зоны и перенос заряда в полупроводниках.
Проводимость полупроводников.
Металлы, диэлектрики и полупроводники.
Полупроводники с другой точки зрения.
Легированные полупроводники.
Расчет концентрации носителей в полупроводниках.
Уровень Ферми в полупроводниках.
Заключение. р-n-переход.
Диффузионный ток и ток дрейфа.
Образование р-n-перехода.
Концентрация заряда и электрическое поле в обедненной области.
р-n-переход с энергетической точки зрения: выражение для потенциала перехода VB.
р-n-переход при приложении внешнего напряжения.
Вольт-амперная характеристика р-n-диода.
Емкость перехода.
Пробой перехода.
Заключение. Биполярный транзистор.
Сущность биполярного транзистора.
Транзистор без приложения внешних полей (несмещенный транзистор).
Смещенный транзистор.
Токи транзистора с прямосмещенным эмиттерным переходом и обратносмещенным коллекторным переходом.
Конфигурации схем с общей базой (ОБ), общим эмиттером (ОЭ) и общим коллектором (ОК).
Коэффициенты передачи по току а и их соотношение.
Суммарный ток коллектора в схеме с общим эмиттером.
Внутренние факторы эффективности транзистора.
Статические вольт-амперные характеристики.
Некоторые другие полезные параметры и явления.
Эквивалентная схема транзистора по переменному току.
Производство транзисторов.
Заключение. Проектирование и анализ схем на постоянном токе.
Нагрузочная линия и рабочая точка.
Коэффициент стабильности.
Расчет схем смещения.
Смещение р-n-р-транзисторов (особенно при использовании одновременно с n-р-n-транзисторами).
Схема с общей базой.
Заключение. Анализ усилителей малого сигнала на биполярных транзисторах с помощью r-параметров.
Основы усилителей малого сигнала.
r-параметры.
Анализ усилителя с общим эмиттером ОЭ.
Эмиттерный повторитель.
Усилитель малого сигнала с общей базой (ОБ).
Важные свойства усилителей с ОЭ, ОК и ОБ.
Заключение. Усилители малого сигнала и z-, y- и h-параметры.
Z- и Y-параметры.
Задание условий холостого хода и короткого замыкания на входе и выходе транзисторной схемы.
h-параметры.
Гибридная модель биполярного транзистора.
Анализ малосигнального усилителя при помощи h-параметров.
Приблизительные соотношения для гибридной модели.
h-параметры усилителей с ОК и ОБ.
Заключение. Обратная связь в усилителях.
Введение.
Основное уравнение обратной связи.
Стабильность коэффициента усиления.
Снижение нелинейных искажений.
Расширение полосы пропускания.
Разновидности схем обратной связи.
Влияние отрицательной обратной связи на импедансы усилителя.
Реализация схем с обратной связью.
Заключение. Производство интегральных схем.
Введение.
Полупроводниковые материалы.
Очистка материала.
Планарная технология формирования ИС.
Иллюстрация процесса.
Формирование диодов, резисторов и конденсаторов.
Основные технологические процессы.
Металлизация.
Эпитаксиальный слой.
Испытание и монтаж в корпус.
Заключение. Полевые транзисторы.
Полевые транзисторы с р-n-переходом.
Полевые транзисторы структуры металл-окисел-полупроводник (МОП).
Симметрия МОП-транзисторов.
Способы снижения порогового напряжения VT.
Сравнение полевых и биполярных транзисторов.
Заключение. Схемы на полевых транзисторах.
Смещение полевых транзисторов.
Малосигнальные параметры полевых транзисторов.
Анализ малосигнальной модели полевого транзистора.
Палевой транзистор как источник стабильного тока.
МОП-транзистор в качестве резистора.
МОП-конденсатор.
Схемы на палевых транзисторах с МОП-нагрузками.
Схемы КМОП.
Заключение. Усилители мощности.
Введение.
Классификация усилителей мощности.
Усилители класса А.
Двухтактные усилители класса В.
Усилители мощности на МОП-транзисторах.
Заключение. Частотная характеристика, способы связи, многокаскадные усилители.
Частотная характеристика.
Децибелы.
Разделительный конденсатор и частотная характеристика на нижних частотах.
Частотная характеристика усилителя на биполярном транзисторе на низких частотах.
Теорема Миллера.
Частотная характеристика усилителей на биполярных транзисторах на высоких частотах.
Частотная характеристика усилителей на полевых транзисторах.
Многокаскадные усилители.
Способы межкаскадной связи.
Схема Дарлингтона (составной транзистор).
Заключение. Дифференциальные и операционные усилители.
Дифференциальный усилитель.
Дифференциальный усилитель с симметричным входом и симметричным выходом.
Инвертирующий и неинвертирующий входы.
Коэффициент ослабления синфазного сигнала.
Дифференциальный усилитель с симметричным входом и несимметричным выходом.
Дифференциальный усилитель с несимметричным входом и симметричным выходом.
Дифференциальный усилитель с несимметричным входом и несимметричным выходом.
Дифференциальный усилитель с компенсирующими резисторами.
Дифференциальные усилители на полевых транзисторах.
Схемы с источниками постоянного тока.
Операционный усилитель.
Характеристики и параметры операционного усилителя.
Заключение. Применение операционных усилителей.
Компараторы.
Усилители.
Неинвертирующий усилитель с обратной связью.
Инвертирующий усилитель с обратной связью.
Дифференциальный усилитель.
Суммирующие, масштабирующие и усредняющие усилители.
Схема вычитания.
Интеграторы и дифференциаторы.
Активные фильтры.
Заключение. Физические константы.