Tiristorlar.
Tiristor deb to’rt qatlamli 3 ta r-p o’tishdan tashkil topgan yarim o’tkazgichli
asbobga aytiladi. Tiristorda turli xil o’tkazuvchanlikka ega bo’lgan yarim
o’tkazgichli qatlamlar ketma-ket ulanadi. Uning tuzilishi 9.4–rasmda ko’rsatilgan.
Tiristorlar uzib-ulovchi diodlar bo’lib, avtomatika, radioaloqa va Elektronika
va signallarni qayta ishlashning ko’p sohalarida qo’llaniladi.
Tiristorlarning turlari ko’p bo’lib, ularni uch guruhga bo’lish mumkin:
dinistorlar, trinistorlar va simistorlar. Diodli tiristorlar denistor deb, triodli tiristorlar
esa trinistor deb ataladi. Simistorlar ko’pincha simmetrik tiristorlar deb ham ataladi.
Tiristorlarning radiosxemada belgilanishi quyidagicha bo’ladi:
a) b) v)
9.6-rasm. a)-dinistor. b) va v) mos ravishda katod bo’yicha va anod bo’yicha
boshqariladigan trinistorlar.
9.5-rasmda o’ng tomondagi r
2
-qatlam anod, chap tomondagi n
1
qatlam –katod,
n
2
–qatlam boshqaruvchi elektrod yoki baza deb ataladi. Tashqi kuchlanish tiristor
anodi bilan katodi orasiga beriladi. Manbaning musbat qutbi anodga, manfiy qutbi
esa katodga ulanadi. Bunda kuchlanishning kichik qiymatlarida P
1
va P
3
r- n
o’tishlar to’g’ri, P
2
r- n o’tish esa, teskari yo’nalishda ulangan bo’ladi. Shuning
uchun tashqi kuchlanishni to’liq P
2
r- n o’tishga qo’yilgan deb qarash mumkin. U
yopiq bo’lgani uchun tiristordan o’tadigan tok juda kichik bo’ladi. Tiristorning
qarshiligi ana Shu yopiq P
2
o’tish qarshiligi bilan aniqlanadi. Tiristor atamasi
grekcha thyra(tira ) so’zidan olingan bo’lib, o’zbek tiliga o’girganda “eshik” degan
maʻnoni beradi. Tiristorning tipik volt-amper xarakteristikasi (VAX) 9.7 - rasmda
keltirilgan. Tiristorning VAXi yordamida uning ko’pgina parametrlarini aniqlash
mumkin. Uning xarakteristikasida manfiy qarshilikli soha mavjud.
9.7-rasm.
Tiristorning asosiy parametrlariga quyidagilar kiradi:
1. Tiristorning ulanish kuchlanishi yoki yoqilish kuchlanishi
ул
U
;
2. Tiristorning ochiq holatidagi maksimal tok kattaligi;
3. Tiristorning differentsial qarshiligi.
Mikrosxemalar haqida maʻlumot.
Dastlabki (1955-1960 yillargacha) radiosxemalar va barcha elektron
qurilmalar faqat elektron lampalar asosida ishlar edi. Fan va texnikaning rivojlanishi
bilan ularning soni va turlari ortib bordi. Keyinchalik elektron asboblarning
chidamliligi, uzoq muddatga ishonchli xizmat qilishini taʻminlagan holda ularning
hajmlarini kichraytirish, massasi va isteʻmol quvvatini kamaytirishga harakat qilina
boshlandi. O’tgan asrning oltmishinchi yillaridan boshlab radioelektron
qurilmalarda elektron lampalar (elektrovakuumli asboblar) o’rnini Yarim
o’tkazgichli asboblar egallay boshladi. Yarim o’tkazgichli asboblar barcha
ko’rsatgichlari bo’yicha istiqbolli ekanligini ko’rsatdi. Keyinchalik barcha
radioqurilmalar Yarim o’tkazgichli asboblar asosida yig’ila boshlandi.
Maʻlumki, zamonaviy radioelektron qurilmalar ko’p sondagi elektron va yarim
o’tkazgichli asboblardan tashkil topgan. Fan va texnikaning rivojlanishi natijasida
ularning sifat ko’rsatgichlari yaxshilanib, tuzilishi takomillashib bordi.
Radioelektron qurilmalarning mustahkamligi, ishonchliligi, uzoq muddat ishlashi va
boshqa xususiyatlarini oshirgan holda ularni o’lchamlarini kichraytirish, massasi va
sarf qiladigan quvvatini kamaytirish kabi muammolarni hal etish o’sha paytda
nihoyatda dolzarb edi.
Yarim o’tkazgichlar fizikasining rivojlanishi natijasida 20-asrning 60-
yillaridan boshlab, elektron sanoatida yarim o’tkazgichli asboblarning maʻlum
kombinatsiyadagi (muayyan sxemasi) sistemasini bir qobiqqa joylashtirish
imkoniyati yaratildi. Bunday asboblar modul sxemalar yoki mikromodullar deb
ataladi. Ularda o’ta ixcham qobiqsiz yarim o’tkazgichli asboblar plyonkali
kondensator va rezistorlar maʻlum sxema asosida bir qobiq ichiga yig’iladi va
muayyan elektron qurilmaning to’liq sxemasini tashkil etadi. Ana Shunday asboblar
mikrosxemalar deyiladi va ular integral texnologiya asosida ishlab chiqariladi.
Boshqacha qilib aytganda, integral mikrosxema - (IMS) bu – mikroelektron asbob
bo’lib, undagi passiv va aktiv elementlar yarim o’tkazgich sirti yoki hajmida integral
texnologiya asosida zich qilib joylashtirilgan qurilma hisoblanadi. IMSlarning
asosiy xususiyati shundan iboratki, ular tugallangan uzel bo’lib, murakkab
radiotexnik amallarni (maʻlum bir aniq vazifani) bajaradi. U kuchaytirgich,
generator, trigger, registr va boshqa Shunga o’xshash murakkab elektron qurilma
bo’lishi mumkin.
Dastlab ishlab chiqarilgan mikrosxemalarning 1sm
3
hajmida 5-10ta element
(tranzistor, diod, rezistor va h.k) qatnashib, ular elektron qurilmaning tugallangan
sxemasini tashkil qilar edi. Keyinchalik Elektronika va signallarni qayta ishlash
qurilmalarda yarim o’tkazgichli va yupqa pardali integral mikrosxemalar keng
qo’llanila boshlandi. Ular elektron qurilmaning umumiy hajmini 20 000 martadan
ortiq kichraytirish imkonini beradi.
IMS ning barcha elementlari bir-biri bilan o’zaro elektrik bog’langan bo’ladi.
Yuqorida taʻkidlangandek, ulardagi aktiv va passiv elementlar bir-biri bilan shunday
tutashganki, natijada u bir butun elektron qurilmaning sxemasini aks ettiradi va aniq
vazifani bajaradi.
IMS ning murakkabligi uning tarkibidagi yaʻni u tayyorlangan yarim
o’tkazgich kristallida nechta element joylashganligi bilan belgilanadi. Shunga ko’ra
mikrosxemalar integratsiya darajasi deb aytiladigan kattalik bilan xarakterlanadi.
Masalan, mikrosxemadagi elementlarning soni 100 tagacha bo’lganlari ikkinchi
darajali mikrosxema; elementlar soni 100-10 000 bo’lgan IS lar uchinchi darajali
yaʻni katta integral sxema KIS deb ataladi. 10 000 va undan ortiq elementga ega
bo’lgan mikrosxemalar esa o’ta katta integral mikrosxemalar (O’KIS) deyiladi.
Integratsiya darajasi yuqori bo’lgan ISlar asosan EHMlar, radioaloqa,
robototexnika va telekomunikatsiya tizimlarida qo’llaniladi. IMSlar integratsiya
darajasini oshirish va undagi elementlar o’lchamlarini kichraytirishning ham
chegarasi bor. Bir necha o’n ming elementni bir sxemaga birlashtirish texnologik
jihatdan murakkab bo’lib, iqtisodiy jihatdan ham maqsadga muvofiq emas. Shuning
uchun bunday muammolar funktsional mikroelektronika deb ataladigan fan
sohasida hal etiladi. Unda qurilmaning biror funktsiyasini bajarish standart
elementlar yordamida emas, balki qattiq jism hajmida yuz beradigan fizik jarayonlar
asosida bajariladi.
IMS lar konstruktiv jihatdan tugallangan kichik o’lchamli elektron qurilma
bo’lib, elektr signallarni kuchaytirish, generatsiyalash yoki o’zgartirish uchun
mo’ljallangan. Ular ko’pincha Yarim o’tkazgich kristalidan iborat bo’lib, unda
alohida uchastkalar aktiv elementlarga yoki passiv elementlarga ekvivalent bo’ladi.
Mikrosxemalar to’g’ri to’rtburchak yoki maʻlum diametrli metall yoki
plasmassa korpusga joylashtirilgan bo’ladi. IMS lar kichik o’lcham va massaga ega
bo’lishi, kam sarflashi va yuqori ishonch bilan ishlashi, tezkorliga va boshqalar
ularning afzalligidir.
Tayyorlash texnologiyasi bo’yicha IMS lar plyonkali (yupqa pardali) yarim
o’tkazgichli va gibrid mikrosxemalarga bo’linadi. Yarim o’tkazgichli IMSlarda
hamma elementlar va ularning birikmalari yarim o’tkazgichli sirtida yoki hajmida
yig’iladi.
Gibrid MS lar quydagilar bilan farqlanadi: ularda elementlarning bir qismigina
integral texnologiya usulida bajariladi, qolgan elementlar (odatda aktiv elementlar)
esa bir-biridan mustaqil bajariladi. Yarim o’tkazgichli, plyonkali gibrid, (duragay)
va birlashtirilgan (qo’shma) IMSlar eng ko’p qo’llaniladigan mikrosxemalardir.
Yarim o’tkazgichli MSlarda ko’pincha yarim o’tkazgich sifatida kremniy
kristalli olinadi. U MSni asosini tashkil etadi va taglik (podlojika) deb ataladi.
Kristallga fotolitografiya usuli yordamida muayyan sxemaning relefi (ko’rinishi)
tushiriladi. Bunda kristallda p-n o’tishlar hosil qilish yo’li bilan sxemaning passiv
va aktiv elementlari joriy qilinadi Yarim o’tkazgichli IMSlar ko’p to’plamli qilib
yasaladi. Har bir to’plamga bir vaqtda juda ko’p MS joylashadi. Masalan: diametri
76 mm bo’lgan birta plastinkaga 5000 tagacha mikrosxema joylashishi mumkin .
Uning har birida 10 tadan 20 000 tagacha elektron element qatnashadi.
Plyonkali (pardasimon) IMS lar 2 turga bo’linadi: yupqa plyonkali va qalin
plyonkali . Shuningdek ular yasalish texnologiyalari bilan farqlanadi.
Plyonkali IMS dan faqat passiv elementlar-rezistorlar, kondensatorlar va
induktivlik g’altagi yasaladi. Qo’shma IMSda aktiv elementlar Yarim o’tkazgichli
MS dagi passiv elementlar esa plyonkali mikrosxemalardagi kabi yasaladi. Ular
umumiy taglik bilan himoyalangan holda joylashtiriladi. Barcha IMS lar germetik
qobiqqa o’ralgan bo’lib, undan sxemada tutashtirish uchlaridan elektrodlar
chiqariladi. IMS larda faqat passiv elementlar-rezistor va kondesator taglik sirtiga
o’tkazuvchan va himoyalovchi (dielektrik) moddalarni purkash yoki plyonkalar
qatlami sifatida joylashtirish yo’li bilan hosil qilinadi.
Mikrosxemalarni turlarga ajratishda juda ko’p belgilarga asoslaniladi.
Materialning turi, elementlarning soni, funktsional bog’lanish, qanday maqsadga
xizmat qilishi, ishlab chiqarish texnologiyasi va boshqalar. Masalan, mikrosxemalar
bajaradigan vazifasiga qarab kuchaytirgich, generator, va mantiqiy elementli
mikrosxemalarga, ishlab chiqarish texnologiyasiga qarab esa Yarim o’tkazgichli,
plyonkali, duragay mikrosxemalarga bo’linadi. Integral mikrosxemalar funktsional
bog’lanishiga qarab mantiqiy va analogli IMS larga bo’linadi. Integral
mikrosxemalar hozirgi zamon elektronikasining eng muhim tashkil etuvchi tarkibiy
qismidir.
Analogli mikrosxemalar uzluksiz signallarni kuchaytirish, generatsiyalash va
o’zgartirish uchun ishlatiladi. Raqamli IMSlar esa diskret funktsiya qonuni bo’yicha
o’zgaradigan signallarni o’zgartirish hamda ularga ishlov berish uchun
mo’ljallangan.
Hozirgi zamon raqamli integral mikrosxemalari (IMS) – bu juda kichik
elektron blok bo’lib, maxsus korpus ichiga joylashtirilgan ko’p sonli aktiv va passiv
elementlardan tashkil topgan qurilmadir.
Katta mikrosxemalar ichidagi aktiv elementlar soni 100 mingta etishi mumkin.
Bitta katta mikrosxema EHM, mikroprotsessorlar yoki mikrokalkulyatorlarni butun
bir blokining funktsiyasini bajarishi mumkin.
Dostları ilə paylaş: |