Новые информационные технологии. Основы и аппаратное обеспечение


Пассивные и активные компоненты


 

К пассивным компонентам относятся резисторы R, конденсаторы C,  катушки индуктивности L, трансформаторы, кварцевые резонаторы и др. Они описаны в электротехнической и радиотехнической литературе. Пассивные компоненты не способны усиливать сигналы, но они могут преобразовывать их. Например, RC- и RL-цепи могут дифференцировать и интегрировать сигналы, отделять их постоянную составляющую от переменной и т.д.

Для построения большинства электронных схем (в том числе логических для ЭВМ, триггеров и т.д.) нужны активные электронные компоненты, способные усиливать электрические сигналы, генерировать и переключать их. К активным компонентам ныне относятся транзисторы и иные многочисленные приборы, а также интегральные схемы.

          Многие помнят из школьного курса физики, что первые транзисторы были биполярными. Они представляли собой в разрезе как бы трехслойный пирог в виде структуры p-n-p или n-p-n (p и n это области соответственно с дырочной и электронной проводимостями). Средний слой именовался базой, а крайние были, соответственно, эмиттером и коллектором. Ток базы позволял управлять более сильным током в цепи эмиттер-коллектор.

          Биполярные транзисторы и сейчас широко используются в усилительных и импульсных устройствах, в источниках электропитания и в других устройствах. Однако в микросхемах для компьютеров ныне они практически полностью вытеснены полевыми транзисторами.

Конструкция интегрального полевого транзистора представлена на рис. 1.9. В полупроводниковой пластине из чистейшего кремния (Silicon) создаются области истока (Source) и стока (Drain) с повышенной концентрацией донорной примеси. Из стока истекают носители электрического заряда, а в сток они втекают, создавая ток стока. Между ними образуется канал. Поверх его расположен слой тончайшего диэлектрика и на нем «толстый» слой металла или иного проводящего материала – затвор (Gate).

 

Рис. 1.9. Структура полевого транзистора интегральной схемы (источник Intel)

 

Нормально носителей в канале нет, и он почти не проводит ток.


Начало  Назад  Вперед



Книжный магазин