ENGINEERING AND IT
UDC 681.782.473
НАЙМАНБОЕВ Рахмонали
канд. физ.-мат. наук, доцент, кафедры техники и технологий оказания услуг
Ферганский филиал Ташкентского университета информационных технологий
ТОХИРОВ Мухаммадрафик Кодирович
старщий преподаватель кафедры информатики и информационных технологий
Ферганский политехнический институт
СОБИРОВ Муслимбек Мухсинжон угли
ассистент кафедры информатики и информационных технологий
Ферганский политехнический институт
РЕСПУБЛИКА УЗБЕКИСТАН
Ключевые слова: аномальное фото-напряжение, оптоэлектроника, фотоприемник, полевой триод, коэффициент передачи, генератор тока.
Отмеченные ранее аномально большие фотоэлектрические и фотомагнитные напряжения открывают ряд новых прикладных возможностей, прежде всего в области оптоэлектроники. Необходимо отметить АФН-плёнки, фотовольтаически чувствительность которых высока, представляют собой перспективные для оптоэлектроники фотоприёмники автономного типа. Кроме того, АФН- пленка представляет собой генератор тока и как источник высокого напряжения может работать только на высокоумную нагрузку. Возможности решения совместно с требованиями микроминиатюризации, открывают МОП- транзисторы и другие полупроводниковые приборы с изолированным затвором. Характеристики полевого триода (транзистора с изолированным затвором) напоминают характеристики пентода. В обычном усилительном режиме рабочая точка в семействе стоковых характеристик располагается (выше «калена») в области относительно высокого дифференциального сопротивления. Этот режим называют режимом насыщение тока стока.
Приблизительно начале координат полевой триод ведет себя как переменное омическое сопротивление, которое зависит от напряжения затвора. Это остается справедливым, даже если изменить полярность напряжения стока, необходимо только, чтобы напряжение на затворе было больше, чем на стоке.
К полевым триодам в режиме переменного сопротивления предъявляются совсем другие требования, чем в нормальном усилительном режиме. Прежде всего, требуется большое напряжение насыщения. Зависимость сопротивления сток-исток от напряжения затвор-исток выражается формулой:
(1)
где R0 и η- постоянные величины данного МОП- транзистора.
Хотя, зависимость сопротивления от напряжения затвора точно задать нельзя, существование сопротивления, управляемого напряжением, дает большую надежду создать ряд схем, выполнение которых на других элементах невозможно [1]. Схемы таких оптоэлектронных устройств управляемые АФН- напряжением представлены на рис.1.
Рис. 1. Оптоэлектронное устройство управляемым АФН- плёнки.
Т- мол (металл оксидполупроводник); СД- светодиод.
Рис 2. Оптоэлектронное усилительная устройство со светодиодным входом.
Коэффициент передачи таких устройств управляемого напряжением выражается формулой
(2)
Диапазон изменений коэффицента передачи зависит от допустимого значения коэффицента передачи при максимальном значении Rс.n, которое определяет величину R. Используя полевой транзистор с большим напряжением насыщения, можно изменять величину Rс.n от 1 до 50 и даже более раз. Если R велико по сравнению с Rс.n, то к изменится в столько же раз. Уменьшение R приводит к уменьшению диапазона изменения К.
Возможно применение мостовой схемы (рис.2) в которой минимальный выходной сигнал может быть равен нулю (когда мост сбалансирован). Теоретически здесь достигается бесконечно большой диапазон изменений К.
АФН- регуляторы на полевых транзисторах более удобны [2,3]. Они могут работать практически без искажений. Эти схемы могут применяется в усилителях с автоматической регулировкой усиления, в генераторах со стабилизированным выходным напряжением при малых искажениях, в устройствах автоматического управления (рис.3).
Во всех случаях малая мощность, необходимая для управления полевым триодом, позволяет значительно упростить схемы устройства.
Рис. 3. Оптоэлектронный устройство автоматической управления
СД- светодиод; Т-МОП- транзистор; АФН- пленка с аномально большим фотонапряжением.
Для термокомпенсации на Rб подается управляющее напряжение в противофазе с напряжением на затворе.
Использование управляемого АФН- напряжением сопротивления в RС- фильтрах расширяет возможности устройства.
Например, присоединив полевые триоды в качестве переменного сопротивления к контурам фильтра промежуточной частоты, можно осуществить автоматическую регулировку полосы пропускания за счет управления добротностью. В схемах запаздывания или опережения, состоящих и полевого транзистора управляемого АФН напряжением возможно электрическое управление углом сдвига фаз (рис.4).
Рис 4. Оптоэлектронное схема управление углом сдвига фаз
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ:
Боржов, Б. С. (1973). Радиоэлектроника. Известие Вузов. СССР, (4), 45.
Гозлинг, В. (1970). Полевые транзисторы. Москва: Энергия.
Найманбаев, Р., Тохиров, М., Сабиров, С. & и Нурдинова, Р. (2012). О природе АФН-эффекта в полуприводниковых пленках теллурида меди и индия. Uzbek journal of phisics, 14(5-6), 311-315.
NAIMANBOYEV R., Ph.D. (Phys.-Math. Sciences), Associate Professor, Department of Engineering and Technology Services
Fergana branch of Tashkent University of Information Technology
REPUBLIC OF UZBEKISTAN
TOKHIROV M., Senior Lecturer, Department of Informatics and Information Technology
Fergana Polytechnic Institute
REPUBLIC OF UZBEKISTAN
SOBIROV M., Assistant, Department of Informatics and Information Technology
Fergana Polytechnic Institute
REPUBLIC OF UZBEKISTAN
Abstract. The paper discusses the practical application of AFS films to systems of optoelectronic amplifiers. In particular optoelectronic devices controlled by AFS film. Optoelectronic device controlled AFS film. Optoelectronic amplifier with LED input. Optoelectronic automatic control device. Optoelectronic circuit phase angle control.
Keywords: Photo-anomalous voltage, optoelectronics, photodetector, field triode, transmission coefficient, current generator
Найманбоев Рахмоналі, канд. фіз.-мат. наук, доцент, кафедри техніки та технологій надання послуг
Ферганський філія Ташкентського університету інформаційних технологій
РЕСПУБЛІКА УЗБЕКИСТАН
Тохіров Мухаммадрафік Кодіровіч, старший викладач кафедри інформатики та інформаційних технологій
Ферганський політехнічний інститут
РЕСПУБЛІКА УЗБЕКИСТАН
Собіров Муслімбек Мухсінжон углі, асистент кафедри інформатики та інформаційних технологій
Ферганський політехнічний інститут
РЕСПУБЛІКА УЗБЕКИСТАН
Анотація. В роботі розглянуто практичне застосування АФН-плівок з системами оптоелектронних підсилювачів. Зокрема оптоелектронні пристрої керовані АФН-плівкою; оптоелектронні підсилювальні пристрої зі світлодіодним входом; оптоелектронні пристрої автоматичного управління; оптоелектронні схеми управління кутом зсуву фаз.
Ключові слова: аномальна фото-напруга, оптоелектроніка, фотоприймач, польовий тріод, коефіцієнт передачі, генератор струму