Оптрон с оптической связью

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

I_ВЫХ=f(I_ВХ1,I_ВХ2,I_ВХ3)

 

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.