Из нескольких разновидностей наиболее часто применяются оптроны с прямой внутренней оптической связью, осуществляющие преобразования вида – электрический сигнал – оптический сигнал – электрический сигнал (рис.44,а). Его передаточная характеристика, определяемая зависимостью выходного параметра фотоприемника от тока или напряжения источника излучения, описывается уравнением
IВЫХ=f(IВХ1,IВХ2,IВХ3)
где Iвых – выходной ток оптрона;
Iвх1, Iвх2, Iвх3 – значения токов на различных входах оптрона.
Передаточные характеристики таких оптронов могут иметь различный вид в зависимости от используемых элементов. Если источник света, оптическая среда и фотоприемник имеют линейные передаточные характеристики, то характеристика оптрона также будет линейной (рис.44,б). Если в качестве элемента ИИ используются газоразрядные лампы либо светодиоды с S-образной характеристикой, то оптрон будет иметь ключевую характеристики (рис.44,в). В зависимости от типа фотоприемника различают фоторезисторные, фотодиодные, фототранзисторные и фототиристорные оптроны (рис.45). Фоторезисторные оптроны имеют линейную выходную вольтамперную характеристику, однако, из-за большой инерционности их применение ограничено.
Гораздо более широкое развитие получили фотодиодные и фототранзисторные оптроны. У фотодиодных оптронов коэффициент передачи тока Кi - невелик (единицы процента), однако их быстродействие tвкл(выкл)≈10-8с.
Фототранзисторные оптроны имеют большой коэффициент передачи тока (Кi=6÷8), но относительно невысокое быстродействие (tвкл(выкл)≈2∙10-3с). Фототиристорные оптроны могут применяться для коммутации силовых цепей с напряжением до 1300В и токами до 300А.
Рис. 44. Оптрон
(а – устройство; б – передаточная характеристика; в – ключевая характеристика)
Оптрон с электрической связью (см. 51)
Оптрон с оптической связью представляет собой электрический усилитель и развязывающий элемент; оптрон с электрической связью — усилитель и спектральный преобразователь света. рисовать б
Микроэлектроника
Микроэлектроника — подраздел электроники, связанный с изучением и производством электронных компонентов с геометрическими размерами характерных элементов порядка нескольких микрометров и меньше[1].
Такие устройства обычно производят из полупроводников и полупроводниковых соединений, используя фотолитографию и легирование. Большинство компонентов обычной электроники: резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности, диоды, транзисторы, изоляторы и проводник — также применяются и в микроэлектронике, но уже в виде миниатюрных устройств в интегральном исполнении.
Цифровые интегральные микросхемы по большей части состоят из транзисторов. Аналоговые интегральные схемы также содержат резисторы и конденсаторы. Катушки индуктивности используются в схемах, работающих на высоких частотах.
С развитием техники размеры компонентов постоянно уменьшаются. При очень большой степени интеграции компонентов, а следовательно при очень малых размерах каждого компонента, очень важна проблема межэлементного взаимодействия — паразитные явления. Одна из основных задач проектировщика — компенсировать или минимизировать эффект паразитных утечек.
Различают такие направления микроэлектроники, как интегральная и функциональная.
