История и происхождение Биполярный транзистор (БТ) получил название от одновременной проводимости электронов и дырок в одном кристалле. Первый практический БТ был изобретён в Bell Labs Уильямом Шокли, Уолтером Браттейн и Джоном Бардином в конце 1947 года и опубликован в 1948. Трио получило Нобелевск

Диоды питанием бесчисленных электронных инноваций, эволюционировали от грубых кристаллических детекторов 19-го века до сегодняшних высокоинженерных кремниевых пьезоэлектрических устройств. Эта статья прослеживает этот путь, подчеркивая ключевые вехи, структуры устройств и практические производительн

p-n переход — краеугольный камень современных полупроводниковых приборов, превращающий монокристалл в самоподдерживающийся напряжённый барьер, определяющий поведение диода. Легируя одну сторону кристалла акцепторными атомами (p-тип) и другую — донорными (n-тип), на их границе образуется область непо

Чистые полупроводники имеют гораздо более высокое удельное сопротивление, чем металлы, но значительно ниже, чем стекло. Для эффективной работы собственного (нелегированного) полупроводника его чистота должна достигать хотя бы одного дефекта на 10 миллиардов атомов — это эквивалентно одному зернышку

Квантовая механика описывает электроны в атомах с помощью четырёх квантовых чисел, которые задают допустимые энергетические состояния — подобно местам на стадионе. Каждый электрон занимает уникальный набор квантовых чисел, как зритель, назначенный на конкретный ряд и место. Электроны могут переходи

Валентные электроны Валентные электроны занимают внешнюю оболочку атома и определяют его химическое поведение. Именно эти электроны отвечают за образование ионов и ковалентных связей, что, в свою очередь, задаёт реакционную способность элемента и его способность проводить электричество. Проводники

«Мне кажется, можно с уверенностью сказать, что никто не понимает квантовую механику». — Физик Ричард Фейнман Полупроводниковая технология часто называют краеугольным камнем цифровой эпохи. Её развитие открыло путь к миниатюрным компьютерам, передовым медицинским визуализаторам и повсеместным коммун

Эта глава углубляется в фундаментальную физику, управляющую полупроводниковыми приборами, иллюстрируя, как эти принципы лежат в основе широкого спектра архитектур устройств. В то время как последующие главы приоритизируют практическую реализацию схем, этот раздел предлагает необходимую теоретическую

Аттенюаторы — пассивные компоненты, снижающие амплитуду сигнала. Они необходимы в РЧ-системах, измерительном оборудовании и аудиоцепях для защиты чувствительных приемников или согласования уровней мощности. Что такое аттенюатор? Аттенюатор ослабляет высокий уровень сигнала так, что последующее устро

Децибелы как абсолютная единица мощности Децибелы часто используются для выражения относительного усиления или затухания, но они также могут представлять абсолютный уровень мощности. В акустике 0 дБ определяется как интенсивность звукового давления 1 пиковатт на квадратный метр — примерно самый тихи

Бель используется для представления коэффициента усиления В своем простейшем определении коэффициент усиления усилителя — это отношение выходной мощности к входной. Поскольку это отношение, оно безразмерно. Тем не менее, инженеры используют выделенную единицу — называемую белем (bel) — для выражения

Коэффициент усиления по напряжению Усилители проектируются для увеличения амплитуды входного сигнала. Способность количественно оценить это увеличение выражается как коэффициент усиления (gain) — отношение выходной величины к входной. Будь то сравнение мощности, напряжения или тока, коэффициент — б

Практическая польза активных устройств Практическая польза активных устройств — их усилительная способность. Будь то управляемое напряжением или управляемое током устройство, количество мощности, требуемое от управляющего сигнала, обычно намного меньше мощности, доступной в управляемом токе. Иными с

Пассивные устройства Пассивные устройства — компоненты, которые не могут модулировать ток с помощью внешнего электрического сигнала. Классические примеры: резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности, трансформаторы и даже диоды. Активные устройства Активное устройство может электрически управлять

Введение Этот третий том серии Уроки электрических цепей (Lessons In Electric Circuits) отмечает переломный переход: мы формально переходим от области простых электрических цепей к динамическому миру электронных цепей. В то время как электрические цепи полагаются на проводимые пути для постоянного п

Основы программирования микропроцессоров Набор инструкций микропроцессора уникален для каждого чипа. Например, Intel 80386 использует другое двоичное кодирование, чем Motorola 68020, что означает, что идентичные операции требуют различных машинных кодов. Поскольку нет универсального стандарта для на

В ранние дни вычислительной техники пионеры вроде Алан Тьюринга и Джон фон Нейман осознали, что по-настоящему полезная машина должна делать больше, чем просто выполнять список команд — она должна уметь хранить, извлекать и модифицировать данные в том же пуле памяти. Этот инсайт привел к концепции ко

Обратная связь — краеугольный камень современной инженерии, превращающий простую схему в универсальную систему управления. Внедряя контуры обратной связи — как отрицательную, так и положительную — проектировщики могут создавать устройства, которые адаптируются, стабилизируются и выполняют сложную ло

В предыдущей главе мы исследовали устройства цифровой памяти, открывая, как твердотельные ячейки хранения могут быть точно адресованы двоичными значениями. Подавая на адресные линии ПЗУ специфические двоичные образы, мы можем извлекать сохраненные данные напрямую из ячеек памяти. Представьте ПЗУ, пр

Когда нужно сложить два двоичных разряда, самым простым устройством является полусумматор (half-adder). Его реализация на логических вентилях показана ниже: Символ Σ обозначает выход «суммы» — младший значащий бит (LSB) результата, в то время как Cout представляет выход «переноса» — старший значащи