Коллектив авторов - Большая энциклопедия техники

Полевые транзисторы различаются по механизму действия и физической структуре.

Одна группа транзисторов представляет собой транзисторы с переходом металл-полупроводник или с управляющим переходом. Во второй группе транзисторы управляются изолированным затвором, с переходом металл-диэлектрик-полупроводник.

В полевом транзисторе первой группы с управляющим р-n- переходом затвор отделен от канала в электрическом отношении переходом, который смещается в обратном направлении. У подобного транзистора имеются два контакта к области с током носителей заряда, а также управляющие электронно-дырочные переходы, которые смещены в обратном направлении. По своему механизму работы полевой транзистор во многом схож с вакуумным триодом. Катод вакуумного триода аналогичен истоку полевого транзистора, сетка подобна затвору, а анод – току. Но при работе транзистора в отличие от триода подогрев катода не требуется.

В транзисторе с изолированным затвором затвор в электрическом отношении отделяется от канала диэлектриком. Подобный прибор относится ко второй группе транзисторов, у которых структура состоит из диэлектрика, металла и полупроводника, и часто называется МДП-транзистором. Транзистор с изолированным затвором различается по двум типам – со встроенным каналом и с индуцированным каналом. В транзисторах со встроенным каналом имеется инверсный слой. Он представляет собой канал, соединяющий сток с истоком. Инверсный слой находится у поверхности полупроводника. В транзисторах с индуцированным каналом отсутствует канал, который соединяет исток и сток. И только при пороговом напряжении, т. е. при определенном значении напряжения на затворе относительно тока и при определенной полярности появляется ток стока.

Полевые транзисторы используются как усилители электрических сигналов в электронной аппаратуре.

Приемная телевизионная трубка – это электронно-лучевой прибор, воспроизводящий изображения на экран телевизора. Приемная телевизионная трубка представляет собой колбу из стекла с цилиндрической горловиной и конической частью с широким дном. На дно колбы, которое располагается в конической части, нанесен состав люминофора, светящийся при столкновении с электронами. Другое название приемной телевизионной трубки – кинескоп.

В 1897 г. немец К. Браун создал электронно-лучевую трубку, которая впоследствии стала важнейшим элементом электронной системы телевидения. Через 10 лет петербургский физик Б. Л. Розинг предложил применять трубку Брауна при приеме телевизионного изображения.

В 1911 г. он продемонстрировал потрясающий для той поры эксперимент. На маленьком экране электронно-лучевой трубки появилось изображение четырехполосной решетки, которую поместили перед объективом передающего устройства. Приемная телевизионная трубка Розинга состояла из катода, анода, люминесцирующего экрана и диафрагмы, она практически полностью совпадала с конструкцией современной приемной трубки. В 1945 г. физик А. П. Константинов модернизировал электронно-лучевую трубку для передачи изображения, применив в ней принцип накопления зарядов. Но все же официальное авторство кинескопа принадлежит ученику Розинга В. К. Зворыкину, эмигрировавшему в Америку.

Экран приемной трубки образуется слоем люминофора на дне стеклянной колбы. В горловине трубки находится электронная пушка. Это устройство способно создавать узкий электронный луч. В электронной пушке располагаются анод, катод и электроды, фокусирующие управление лучом. Нить накала разогревает катод, и он начинает испускать электроны. Электроны проходят сквозь управляющий электрод телевизионной трубки, который представляет собой металлический цилиндр с отверстием посередине. За управляющим электродом находятся анод, фокусирующий и ускоряющий электроды. Ускоряющий электрод призван увеличивать скорость электронов, которые движутся мимо него. Для этого на ускоряющий электрод поступает положительное напряжение. Фокусирующий электрод поток электронов преобразует в узкий электронный луч. Покрытие, проводящее ток, нанесено на внутреннюю поверхность конуса приемной телевизионной трубки. С токопроводящим покрытием соединен анод, на который подается высокое напряжение. В результате действия этого положительного напряжения на электроны, последние ускоряются и продолжают двигаться к экрану кинескопа. Из электронной пушки электроны вылетают на большой скорости, которая в несколько раз превышает первоначальную скорость электронов. Яркость свечения экрана приемной трубки зависит от силы потока электронов – чем сильнее поток, тем ярче свет. Управляющий электрод может регулировать яркость изображения. Электронный луч перемещается по экрану телевизионной трубки за счет действия магнитного поля. Поле создается катушками строк и кадров, т. е. отклоняющими катушками. Эти катушки, которые являются электромагнитами, располагаются на горловине колбы. Благодаря строчным катушкам электронный луч передвигается горизонтально, а кадровым катушкам – вертикально.

В приемной трубке цветного телевизора находятся три электронные пушки. Экран кинескопа покрывают тысячи точек зеленого, синего и красного люминофоров, которые при попадании на них электронов начинают светиться. Цветные люминофоры очень малы, поэтому человеческий глаз воспринимает зерна люминофоров как цельное цветное изображение.

Приемно-усилительная лампа – это сверхминиатюрный металлокерамический электроприбор. Приемно-усилительная лампа также носит название нувистор, которое происходит от итальянских слов nuovo, что означает «новый» и vista – «вид». Применяются подобные приемно-усилительные лампы в радиоэлектронной аппаратуре малых габаритов с повышенной надежностью.

Приемно-усилительную электронную лампу разработал М. Д. Бонч-Бруевич в 1918 г. А уже со следующего года наладился серийный выпуск нувисторов.

В 1950-х гг. повсеместно применялась стержневая сверхминиатюрная приемно-усилительная лампа с катодом подогрева. Электроды, управляющие в стержневой лампе электронным потоком, изготавливались в виде стержней.

В 1960—1970-х гг., с началом активного использования полупроводниковых приборов, приемно-усилительные лампы отошли на задний план. Но все же лампы обладают рядом достоинств, которых не имеют полупроводниковые приборы. Приемно-усилительные лампы способны работать в широком диапазоне температур, причем параметры практически не изменяются, а радиационная стойкость остается высокой. В последнее время электронные лампы начинают модернизироваться, в результате чего размеры их становятся меньше, многие параметры и характеристики улучшаются, повышается рабочая температура.