Вах диодов: Принцип работы диода. Вольт-амперная характеристика. Пробои p-n перехода

Содержание

Принцип работы диода. Вольт-амперная характеристика. Пробои p-n перехода

Здравствуйте уважаемые читатели сайта sesaga.ru. В первой части статьи мы с Вами разобрались, что такое полупроводник и как возникает в нем ток. Сегодня мы продолжим начатую тему и поговорим о принципе работы полупроводниковых диодов.

Диод – это полупроводниковый прибор с одним p-n переходом, имеющий два вывода (анод и катод), и предназначенный для выпрямления, детектирования, стабилизации, модуляции, ограничения и преобразования электрических сигналов.

По своему функциональному назначению диоды подразделяются на выпрямительные, универсальные, импульсные, СВЧ-диоды, стабилитроны, варикапы, переключающие, туннельные диоды и т.д.

Теоретически мы знаем, что диод в одну сторону пропускает ток, а в другую нет. Но как, и каким образом он это делает, знают и понимают не многие.

Схематично диод можно представить в виде кристалла состоящего из двух полупроводников (областей). Одна область кристалла обладает проводимостью

p-типа, а другая — проводимостью n-типа.

На рисунке дырки, преобладающие в области p-типа, условно изображены красными кружками, а электроны, преобладающие в области n-типа — синими. Эти две области являются электродами диода анодом и катодом:

Анод – положительный электрод диода, в котором основными носителями заряда являются дырки.

Катод – отрицательный электрод диода, в котором основными носителями заряда являются электроны.

На внешние поверхности областей нанесены контактные металлические слои, к которым припаяны проволочные выводы электродов диода. Такой прибор может находиться только в одном из двух состояний:

1. Открытое – когда он хорошо проводит ток;
2. Закрытое – когда он плохо проводит ток.

Прямое включение диода. Прямой ток.

Если к электродам диода подключить источник постоянного напряжения: на вывод анода «плюс» а на вывод катода «

минус», то диод окажется в открытом состоянии и через него потечет ток, величина которого будет зависеть от приложенного напряжения и свойств диода.

При такой полярности подключения электроны из области n-типа устремятся навстречу дыркам в область p-типа, а дырки из области p-типа двинутся навстречу электронам в область n-типа. На границе раздела областей, называемой электронно-дырочным или p-n переходом, они встретятся, где происходит их взаимное поглощение или рекомбинация.

Например. Oсновные носители заряда в области n-типа электроны, преодолевая p-n переход попадают в дырочную область p-типа, в которой они становятся неосновными. Ставшие неосновными, электроны будут поглощаться основными носителями в дырочной области – дырками. Таким же образом дырки, попадая в электронную область n-типа становятся неосновными носителями заряда в этой области, и будут также поглощаться

основными носителями – электронами.

Контакт диода, соединенный с отрицательным полюсом источника постоянного напряжения будет отдавать области n-типа практически неограниченное количество электронов, пополняя убывание электронов в этой области. А контакт, соединенный с положительным полюсом источника напряжения, способен принять из области p-типа такое же количество электронов, благодаря чему восстанавливается концентрация дырок в области p-типа. Таким образом, проводимость p-n перехода станет большой и сопротивление току будет мало, а значит, через диод будет течь ток, называемый прямым током диода Iпр.

Обратное включение диода. Обратный ток.

Поменяем полярность источника постоянного напряжения – диод окажется в закрытом состоянии.

В этом случае электроны в области n-типа станут перемещаться к положительному

полюсу источника питания, отдаляясь от p-n перехода, и дырки, в области p-типа, также будут отдаляться от p-n перехода, перемещаясь к отрицательному полюсу источника питания. В результате граница областей как бы расширится, отчего образуется зона обедненная дырками и электронами, которая будет оказывать току большое сопротивление.

Но, так как в каждой из областей диода присутствуют неосновные носители заряда, то небольшой обмен электронами и дырками между областями происходить все же будет. Поэтому через диод будет протекать ток во много раз меньший, чем прямой, и такой ток называют обратным током диода (Iобр). Как правило, на практике, обратным током p-n перехода пренебрегают, и отсюда получается вывод, что p-n переход обладает только односторонней проводимостью.

Прямое и обратное напряжение диода.

Напряжение, при котором диод открывается и через него идет прямой ток называют прямым (Uпр), а напряжение обратной полярности, при котором диод закрывается и через него идет обратный ток называют

обратным (Uобр).

При прямом напряжении (Uпр) сопротивление диода не превышает и нескольких десятков Ом, зато при обратном напряжении (Uобр) сопротивление возрастает до нескольких десятков, сотен и даже тысяч килоом. В этом не трудно убедиться, если измерить обратное сопротивление диода омметром.

Сопротивление p-n перехода диода величина не постоянная и зависит от прямого напряжения (Uпр), которое подается на диод. Чем больше это напряжение, тем меньшее сопротивление оказывает p-n переход, тем больший прямой ток Iпр течет через диод. В закрытом состоянии на диоде падает практически все напряжение, следовательно, обратный ток, проходящий через него мал, а сопротивление p-n перехода велико.

Например. Если включить диод в цепь переменного тока, то он будет открываться при

положительных полупериодах на аноде, свободно пропуская прямой ток (Iпр), и закрываться при отрицательных полупериодах на аноде, почти не пропуская ток противоположного направления – обратный ток (Iобр). Эти свойства диодов используют для преобразования переменного тока в постоянный, и такие диоды называют выпрямительными.

Вольт-амперная характеристика полупроводникового диода.

Зависимость тока, проходящего через p-n переход, от величины и полярности приложенного к нему напряжения изображают в виде кривой, называемой вольт-амперной характеристикой диода.

На графике ниже изображена такая кривая. По вертикальной оси в верхней части обозначены значения прямого тока (Iпр), а в нижней части — обратного тока (Iобр).
По горизонтальной оси в правой части обозначены значения прямого напряжения Uпр, а в левой части – обратного напряжения (Uобр).

Вольт-амперная характеристика состоит как бы из двух ветвей:

прямая ветвь, в правой верхней части, соответствует прямому (пропускному) току через диод, и обратная ветвь, в левой нижней части, соответствующая обратному (закрытому) току через диод.

Прямая ветвь идет круто вверх, прижимаясь к вертикальной оси, и характеризует быстрый рост прямого тока через диод с увеличением прямого напряжения.
Обратная ветвь идет почти параллельно горизонтальной оси и характеризует медленный рост обратного тока. Чем круче к вертикальной оси прямая ветвь и чем ближе к горизонтальной обратная ветвь, тем лучше выпрямительные свойства диода. Наличие небольшого обратного тока является недостатком диодов. Из кривой вольт-амперной характеристики видно, что прямой ток диода (Iпр) в сотни раз больше обратного тока (Iобр).

При увеличении прямого напряжения через p-n переход ток вначале возрастает медленно, а затем начинается участок быстрого нарастания тока. Это объясняется тем, что

германиевый диод открывается и начинает проводить ток при прямом напряжении 0,1 – 0,2В, а кремниевый при 0,5 – 0,6В.

Например. При прямом напряжении Uпр = 0,5В прямой ток Iпр равен 50mA (точка «а» на графике), а уже при напряжении Uпр = 1В ток возрастает до 150mA (точка «б» на графике).

Но такое увеличение тока приводит к нагреванию молекулы полупроводника. И если количество выделяемого тепла будет больше отводимого от кристалла естественным путем, либо с помощью специальных устройств охлаждения (радиаторы), то в молекуле проводника могут произойти необратимые изменения вплоть до разрушения кристаллической решетки. Поэтому прямой ток p-n перехода ограничивают на уровне, исключающем перегрев полупроводниковой структуры. Для этого используют ограничительный резистор, включенный последовательно с диодом.

У полупроводниковых диодов величина прямого напряжения Uпр при всех значениях рабочих токов не превышает:

для германиевых — 1В;
для кремниевых — 1,5В.

При увеличении обратного напряжения (Uобр), приложенного к p-n переходу, ток увеличивается незначительно, о чем говорит обратная ветвь вольтамперной характеристики.
Например. Возьмем диод с параметрами: Uобр max = 100В, Iобр max = 0,5 mA, где:

Uобр max – максимальное постоянное обратное напряжение, В;
Iобр max – максимальный обратный ток, мкА.

При постепенном увеличении обратного напряжения до значения 100В видно, как незначительно растет обратный ток (точка «в» на графике). Но при дальнейшем увеличении напряжения, свыше максимального, на которое рассчитан p-n переход диода, происходит резкое увеличение обратного тока (пунктирная линия), нагрев кристалла полупроводника и, как следствие, наступает пробой p-n перехода.

Пробои p-n перехода.

Пробоем p-n перехода называется явление резкого увеличения обратного тока при достижении обратным напряжением определенного критического значения. Различают

электрический и тепловой пробои p-n перехода. В свою очередь, электрический пробой разделяется на туннельный и лавинный пробои.

Электрический пробой.

Электрический пробой возникает в результате воздействия сильного электрического поля в p-n переходе. Такой пробой является обратимый, то есть он не приводит к повреждению перехода, и при снижении обратного напряжения свойства диода сохраняются. Например. В таком режиме работают стабилитроны – диоды, предназначенные для стабилизации напряжения.

Туннельный пробой.

Туннельный пробой происходит в результате явления туннельного эффекта, который проявляется в том, что при сильной напряженности электрического поля, действующего в p-n переходе малой толщины, некоторые электроны проникают (просачиваются) через переход из области p-типа в область n

-типа без изменения своей энергии. Тонкие p-n переходы возможны только при высокой концентрации примесей в молекуле полупроводника.

В зависимости от мощности и назначения диода толщина электронно-дырочного перехода может находиться в пределах от 100 нм (нанометров) до 1 мкм (микрометр).

Для туннельного пробоя характерен резкий рост обратного тока при незначительном обратном напряжении – обычно несколько вольт. На основе этого эффекта работают туннельные диоды.

Благодаря своим свойствам туннельные диоды используются в усилителях, генераторах синусоидальных релаксационных колебаний и переключающих устройствах на частотах до сотен и тысяч мегагерц.

Лавинный пробой.

Лавинный пробой заключается в том, что под действием сильного электрического поля неосновные носители зарядов под действием тепла в p-n переходе ускоряются на столько, что способны выбить из атома один из его валентных электронов и перебросить его в зону проводимости, образовав при этом пару электрон — дырка. Образовавшиеся носители зарядов тоже начнут разгоняться и сталкиваться с другими атомами, образуя следующие пары электрон – дырка. Процесс приобретает лавинообразный характер, что приводит к резкому увеличению обратного тока при практически неизменном напряжении.

Диоды, в которых используется эффект лавинного пробоя используются в мощных выпрямительных агрегатах, применяемых в металлургической и химической промышленности, железнодорожном транспорте и в других электротехнических изделиях, в которых может возникнуть обратное напряжение выше допустимого.

Тепловой пробой.

Тепловой пробой возникает в результате перегрева p-n перехода в момент протекания через него тока большого значения и при недостаточном теплоотводе, не обеспечивающем устойчивость теплового режима перехода.

При увеличении приложенного к p-n переходу обратного напряжения (Uобр) рассеиваемая мощность на переходе растет. Это приводит к увеличению температуры перехода и соседних с ним областей полупроводника, усиливаются колебания атомов кристалла, и ослабевает связь валентных электронов с ними. Возникает вероятность перехода электронов в зону проводимости и образования дополнительных пар электрон — дырка. При плохих условиях теплоотдачи от p-n перехода происходит лавинообразное нарастание температуры, что приводит к разрушению перехода.

На этом давайте закончим, а в следующей части рассмотрим устройство и работу выпрямительных диодов, диодного моста.
Удачи!

Источник:

1. Борисов В.Г — Юный радиолюбитель. 1985г.
2. Горюнов Н.Н. Носов Ю.Р — Полупроводниковые диоды. Параметры, методы измерений. 1968г.

ВАХ полупроводникового диода

Вах-вах-вах… Обычно эти слова употребляют, рассказывая анекдоты про кавказцев))) Кавказцев прошу не обижаться – я уважаю Кавказ. Но, как говорится, из песни слов не выкинешь. Да и в нашем случае это слово имеет другой смысл. Да и не слово это даже, а аббревиатура.

ВАХ – это вольт амперная характеристика. Ну а нас в этом разделе интересует вольт амперная характеристика полупроводникового диода.

График ВАХ диода показан на рис. 6.

Рис. 6. ВАХ полупроводникового диода.

На графике изображены ВАХ для прямого и обратного включения диода. Ещё говорят, прямая и обратная ветвь вольт-амперной характеристики. Прямая ветвь (Iпр и Uпр) отображает характеристики диода при прямом включении (то есть когда на анод подаётся «плюс»). Обратная ветвь (Iобр и Uобр) отображает характеристики диода при обратном включении (то есть когда на анод подаётся «минус»).

На рис. 6 синяя толстая линия – это характеристика германиевого диода (Ge), а чёрная тонкая линия – характеристика кремниевого (Si) диода. На рисунке не указаны единицы измерения для осей тока и напряжения, так как они зависят от конкретной марки диода.

Что же мы видим на графике? Ну для начала определим, как и для любой плоской системы координат, четыре координатных угла (квадранта). Напомню, что первым считается квадрант, который находится справа вверху (то есть там, где у нас буквы Ge и Si). Далее квадранты отсчитываются против часовой стрелки.

Итак, II-й и IV-й квадранты у нас пустые. Это потому, что мы можем включить диод только двумя способами – в прямом или в обратном направлении. Невозможна ситуация, когда, например, через диод протекает обратный ток и одновременно он включен в прямом направлении, или, иными словами, невозможно на один вывод одновременно подать и «плюс» и «минус». Точнее, это возможно, но тогда это будет короткое замыкание))). Остаётся рассмотреть только два случая – прямое включение диода и обратное включение диода.

График прямого включения нарисован в первом квадранте. Отсюда видно, что чем больше напряжение, тем больше ток. Причём до какого-то момента напряжение растёт быстрее, чем ток. Но затем наступает перелом, и напряжение почти не меняется, а ток начинает расти. Для большинства диодов этот перелом наступает в диапазоне 0,5…1 В. Именно это напряжение, как говорят, «падает» на диоде. То есть если вы подключите лампочку по первой схеме на рис. 3, а напряжение батареи питания у вас будет 9 В, то на лампочку попадёт уже не 9 В, а 8,5 или даже 8 (зависит от типа диода). Эти 0,5…1 В и есть падение напряжения на диоде. Медленный рост тока до напряжения 0,5…1В означает, что на этом участке ток через диод практически не идёт даже в прямом направлении.

График обратного включения нарисован в третьем квадранте. Отсюда видно, что на значительном участке ток почти не изменяется, а затем увеличивается лавинообразно. Что это значит? Если вы включите лампочку по второй схеме на рис. 3, то светиться она не будет, потому что диод в обратном направлении ток не пропускает (точнее, пропускает, как видно на графике, но этот ток настолько мал, что лампа светиться не будет). Но диод не может сдерживать напряжение бесконечно. Если увеличить, напряжение, например, до нескольких сотен вольт, то это высокое напряжение «пробьёт» диод (см. перегиб на обратной ветви графика) и ток через диод будет течь. Вот только «пробой» — это процесс необратимый (для диодов). То есть такой «пробой» приведет к выгоранию диода и он либо вообще перестанет пропускать ток в любом направлении, либо наоборот – будет пропускать ток во всех направлениях.

В характеристиках конкретных диодов всегда указывается максимальное обратное напряжение – то есть напряжение, которое может выдержать диод без «пробоя» при включении в обратном направлении. Это нужно обязательно учитывать при разработке устройств, где применяются диоды.

Сравнивая характеристики кремниевого и германиевого диодов, можно сделать вывод, что в p-n-переходах кремниевого диода прямой и обратный токи меньше, чем в германиевом диоде (при одинаковых значениях напряжения на выводах). Это связано с тем, что у кремния больше ширина запрещённой зоны и для перехода электронов из валентной зоны в зону проводимости им необходимо сообщить большую дополнительную энергию.


Вольт-амперная характеристика полупроводниковых диодов, типовые ВАХи

Диод – нелинейный пассивный элемент, простейший прибор на основе полупроводника с одним p-n переходом и двумя выводами. Является одним из основных компонентов электронных устройств. Не углубляясь в физику процессов, происходящих в полупроводниковых структурах, следует отметить основное его назначение – пропускать ток в одном направлении. Выводы диода называются анодом и катодом, на обозначении стрелка – это анод, она же указывает на направление тока.

Полупроводниковый диод

Свойства и вольт-амперная характеристика

Если к аноду приложить положительное напряжение, то диод становится открытым, при этом его можно рассматривать как проводник, работающий в «одну сторону», при смене полярности (отрицательном напряжении на аноде) диод закрыт. Надо отметить, что прохождение тока в прямом направлении вызывает некоторое уменьшение напряжения на катоде, вызванное особенностями проводимости полупроводников. Падение напряжения для разных типов приборов составляет 0,3-0,8 вольт, в большинстве случаев им можно пренебречь.

Поведение диода при разных значениях протекающего тока, величины и полярности приложенного напряжения, в виде графика представляется как вольт амперная характеристика полупроводникового диода.

Типовая ВАХ

Часть графика, находящаяся в правой верхней части, соответствует прямому направлению тока. Чем ближе эта ветвь к вертикальной оси, тем меньше падение напряжения на диоде, её наклон указывает на эту величину при разных токах. Для идеального диода она не имеет наклона и почти совпадает с осью ординат, но реальный полупроводник не может обладать такими характеристиками.

В левом нижнем квадранте отображается зависимость тока от напряжения обратной полярности – в закрытом состоянии. Обратный ток для приборов общего назначения исчезающе мал, его не принимают во внимание до момента пробоя – возрастания обратного напряжения до недопустимой для конкретного типа величины. Большинство диодов при таком напряжении не могут работать, температура значительно возрастает, и прибор окончательно выходит из строя. Напряжение, при котором существует вероятность пробоя, называют обратным пиковым, обычно оно в несколько раз превышает рабочее, в документации указывается допустимое время – в пределах микросекунд.

Для измерения параметров применяется элементарная схема с прямым и обратным включением диодов.

Проверка характеристик

В технических описаниях вольт амперная характеристика диода в графическом представлении, как правило, не приводится, а указываются наиболее значимые точки характеристики, например, для часто используемых выпрямительных диодов:

  • Максимальный и пиковый выпрямленный ток;
  • Среднеквадратичное и пиковое значение обратного напряжения;
  • Наибольший обратный ток;
  • Падение напряжения при различном прямом токе.

Кроме указанных параметров, не меньшее значение имеют и другие свойства: статическое сопротивление, для импульсных диодов – граничная частота, ёмкость p – n перехода. Приборы специального назначения также имеют специфические характеристики и другой вид ВАХ полупроводникового диода.

Отдельный тип диодов работает в области электрического пробоя, они применяются для стабилизации напряжения – это стабилитроны. От ВАХ диода характеристика стабилитрона отличается резким уходом вниз левой ветви графика и малым её отклонением от вертикали. Эта точка на оси абсцисс называется напряжением стабилизации. Стабилитрон включается только с резистором, ограничивающим ток через него.

Видео

Оцените статью:

Выпрямительные диоды: Конструктивные особенности и особенности вольт-амперных характеристик выпрямительных диодов

 

Выпрямительные диоды применяются в цепях управления, коммутации, в ограничительных и развязывающих цепях, в источниках питания для преобразования (выпрямления) переменного напряжения в постоянное, в схемах умножения напряжения и преобразователях постоянного напряжения, где не предъявляются высокие требования к частотным и временным параметрам сигналов. В зависимости от значения максимального выпрямляемого тока различают выпрямительные диоды малой мощности (\(I_{пр max} \le {0,3 А}\)), средней мощности (\({0,3 А} < I_{пр max} \le {10 А}\)) и большой мощности (\(I_{пр max} > {10 А}\)). Диоды малой мощности могут рассеивать выделяемую на них теплоту своим корпусом, диоды средней и большой мощности должны располагаться на специальных теплоотводящих радиаторах, что предусматривается в т.ч. и соответствующей конструкцией их корпусов.

Обычно, допустимая плотность тока, проходящего через \(p\)-\(n\)-переход, не превышает 2 А/мм2, поэтому для получения указанных выше значений среднего выпрямленного тока в выпрямительных диодах используют плоскостные \(p\)-\(n\)-переходы. Такие переходы имеют существенную емкость, что ограничивает максимальную допустимую рабочую частоту (\(f_р\)) выпрямительных диодов.

Выпрямительные свойства диодов тем лучше, чем меньше обратный ток при заданном обратном напряжении и чем меньше падение напряжения при заданном прямом токе. Значения прямого и обратного токов отличаются на несколько порядков, а прямое падение напряжения не превышает единиц вольт по сравнению с обратным напряжением, которое может составлять сотни и более вольт. Поэтому диоды обладают односторонней проводимостью, что позволяет использовать их в качестве выпрямительных элементов. Вольт-амперные характеристики (ВАХ) германиевых и кремниевых диодов различаются. На рис. 2.3‑1 для сравнения показаны типичные ВАХ для германиевых и кремниевых выпрямительных диодов при различных температурах окружающей среды.

 

Рис. 2.3-1. Вольт-амперные характеристики выпрямительных диодов при различных температурах окружающей среды

 

По приведенным ВАХ видно, что обратный ток кремниевых диодов значительно меньше обратного тока германиевых диодов. Кроме того, обратная ветвь вольт-амперной характеристики кремниевых диодов не имеет явно выраженного участка насыщения, что обусловлено генерацией носителей зарядов в \(p\)-\(n\)-переходе и токами утечки по поверхности кристалла. При подаче обратного напряжения превышающего некий пороговый уровень происходит резкое увеличение обратного тока, что может привести к пробою \(p\)-\(n\)-перехода. У германиевых диодов, вследствие большой величины обратного тока, пробой имеет тепловой характер. У кремниевых диодов вероятность теплового пробоя мала, у них преобладает электрический пробой. Пробой кремниевых диодов имеет лавинный характер, поэтому у них, в отличие от германиевых диодов, пробивное напряжение повышается с увеличением температуры. Допустимое обратное напряжение кремниевых диодов (до 1600 В) значительно превосходит аналогичный параметр германиевых диодов.

Обратные токи в значительной степени зависят от температуры перехода. Из рисунка видно, что с ростом температуры обратный ток возрастает. Для приближенной оценки можно считать, что с увеличением температуры на 10 °С обратный ток германиевых диодов возрастает в 2, а кремниевых — в 2,5 раза. Верхний предел диапазона рабочих температур германиевых диодов составляет 75…80 °С, а кремниевых — 125 °С. Существенным недостатком германиевых диодов является их высокая чувствительность к кратковременным импульсным перегрузкам.

Вследствие меньшего обратного тока кремниевого диода его прямой ток, равный току германиевого диода, достигается при большем значении прямого напряжения. Поэтому мощность, рассеиваемая при одинаковых токах, в германиевых диодах меньше, чем в кремниевых. Прямое напряжение при малых прямых токах, когда преобладает падение напряжения на переходе, с ростом температуры уменьшается. При больших токах, когда преобладает падение напряжения на сопротивлении нейтральных областей полупроводника, зависимость прямого напряжения от температуры становится положительной. Точка, в которой отсутствует зависимость прямого напряжения от температуры (т.е. эта зависимость меняет знак), называется точкой инверсии. У большинства диодов малой и средней мощности допустимый прямой ток, как правило, не превышает точки инверсии, а у мощных диодов допустимый ток может быть выше этой точки.

 

 

< Предыдущая   Следующая >

применение характеристики для поиска сложных неисправностей полупроводниковых элементов

Широкое применение в области электроники получили полупроводниковые элементы, одним из которых является диод. Они используются практически во всех устройствах, но чаще — в различных блоках питания и для обеспечения электробезопасности. Каждый из них имеет свое конкретное предназначение и технические характеристики. Для выявления различного рода неисправностей и получения технических сведений нужно знать ВАХ диода.

Общие сведения

Диод (Д) — полупроводниковый элемент, служащий для пропускания тока через p-n-переход только в одном направлении. При помощи Д можно выпрямлять переменное U, получая из него постоянное пульсирующее. Для сглаживания пульсаций применяют фильтры конденсаторного или индуктивного типа, а иногда их и комбинируют.

Д состоит только из p-n-перехода с выводами, которые называются анодом (+) и катодом (-). Ток, при прохождении через проводник, оказывает на него тепловое действие. При нагреве катод испускает отрицательно заряженные частицы — электроны (Э). Анод притягивает электроны, так как обладает положительным зарядом. В процессе образуется эмиссионное поле, при котором возникает ток (эмиссионный). Между (+) и (-) происходит генерация пространственного отрицательного заряда, мешающего свободному движению Э. Э, достигшие анода, образуют анодный ток, а не достигшие — катодный. Если анодный и катодный токи равны нулю, Д находится в закрытом состоянии.

Устройство полупроводника

Д состоит из корпуса, изготавливаемого из прочного диэлектрического материала. В корпусе находится вакуумное пространство с 2 электродами (анод и катод). Электроды, представляющие металл с активным слоем, обладают косвенным накалом. Активный слой при нагревании испускает электроны. Катод устроен таким образом, что внутри его находится проволока, которая накаливается и испускает электроны, а анод служит для их приема.

В некоторых источниках анод и катод называют кристаллом, который изготавливается из кремния (Si) или германия (Ge). Одна из его составных частей имеет искусственный недостаток электронов, а другая — избыток (рис. 1). Между этими кристаллами существует граница, которая называется p-n-переходом.

Рисунок 1 — Схематическое изображение полупроводника p-n-типа.

Сферы применения

Д широко применяется в качестве выпрямителя переменного U в построении блоков питания (БП), диодных мостов, а также в виде одиночного элемента конкретной схемы. Д способен защитить цепь от несоблюдения полярности подключения источника питания. В цепи может произойти пробой какой-либо полупроводниковой детали (например, транзистора) и повлечь за собой процесс выхода из строя цепочки радиоэлементов. При этом применяется цепочка из нескольких Д, подключенных в обратном направлении. На основе полупроводников создаются переключатели для коммутации высокочастотных сигналов.

Д применяются в угольной и металлургической промышленностях, особенно при создании искробезопасных цепей коммутации в виде диодных барьеров, ограничивающих U в необходимой электрической цепи. Диодные барьеры применяются вместе с ограничителями тока (резисторами) для уменьшения значений I и повышения степени защиты, а следовательно, электробезопасности и пожаробезопасности предприятия.

Вольт-амперная характеристика

ВАХ — это характеристика полупроводникового элемента, показывающая зависимость I, проходящего через p-n-переход, от величины и полярности U (рис. 1).

Рисунок 1 — Пример вольт-амперной характеристики полупроводникового диода.

ВАХ отличаются между собой и это зависит от типа полупроводникового прибора. Графиком ВАХ является кривая, по вертикали которой отмечены значения прямого I (вверху). Внизу отмечены значения I при обратном подключении. По горизонтали указаны показания U при прямом и обратном включении. Схема состоит из 2 частей:

  1. Верхняя и правая — Д функционирует в прямом подключении. Показывает пропускной I и линия идет вверх, что свидетельствует о росте прямого U (Uпр).
  2. Нижняя часть слева — Д находится в закрытом состоянии. Линия идет практически параллельно оси и свидетельствует о медленном нарастании Iобр (обратного тока).

Из графика можно сделать вывод: чем круче вертикальная часть графика (1 часть), тем ближе нижняя линия к горизонтальной оси. Это свидетельствует о высоких выпрямительных свойствах полупроводникового прибора. Необходимо учитывать, что ВАХ зависит от температуры окружающей среды, при понижении температуры происходит резкое понижение Iобр. Если температура повышается, то повышается и Iобр.

Построение графика

Построить ВАХ для конкретного типа полупроводникового прибора несложно. Для этого необходимы блок питания, мультиметр (вольтметр и амперметр) и диод (можно построить для любого полупроводникового прибора). Алгоритм построения ВАХ следующий:

  1. Подключить БП к диоду.
  2. Произвести измерения U и I.
  3. Внести данные в таблицу.
  4. На основании табличных данных построить график зависимости I от U (рис. 2).

Рисунок 2 — Пример нелинейной ВАХ диода.

ВАХ будет различна для каждого полупроводника. Например, одним из самых распространенных полупроводников является диод Шоттки, названный немецким физиком В. Шоттки (рисунок 3).

Рисунок 3 — ВАХ Шоттки.

Исходя из графика, носящего асимметричный характер, видно, что для этого типа диода характерно малое падение U при прямом подключении. Присутствует экспоненциальное увеличение I и U. Ток в барьере обусловлен отрицательно заряженными частицами при обратном и прямом смещениях. Шоттки обладают высоким быстродействием, так как диффузные и рекомбинационные процессы отсутствуют. I зависит от U благодаря изменению количества носителей, принимающих участие в процессах переноса заряда.

Кремниевый полупроводник широко применяется практически во всех электрических схемах устройств. На рисунке 4 изображена его ВАХ.

Рисунок 4 — ВАХ кремниевого Д.

На рисунке 4 ВАХ начинается с 0,6-0,8 В. Кроме кремниевых Д существуют еще германиевые, которые при нормальной температуре будут нормально работать. Кремниевый имеет меньший Iпр и Iобр, поэтому тепловой необратимый пробой у германиевого Д наступает быстрее (при подаче высокого Uобр), чем у его конкурента.

Выпрямительный Д применяется для преобразования переменного U в постоянное и на рисунке 5 приведена его ВАХ.

Рисунок 5 — ВАХ выпрямительного Д.

На рисунке изображена теоретическая (пунктирная кривая) и практическая (экспериментальная) ВАХ. Они не совпадают из-за того, что в теории не учитывались некоторые аспекты:

  1. Наличие R (сопротивления) эмиттерной области кристалла, выводов и контактов.
  2. Токи утечки.
  3. Процессы генерации и рекомбинации.
  4. Пробои различных типов.

Кроме того, температура окружающей среды значительно влияет на измерения, и ВАХ не совпадают, так как теоретические значения получают при температуре +20 градусов. Существуют и другие важные характеристики полупроводников, которые можно понять по маркировке на корпусе.

Существуют и дополнительные характеристики. Они нужны для применения Д в определенной схеме с U и I. Если использовать маломощный Д в устройствах с U, превышающем максимально допустимое Uобр, то произойдет пробой и выход из строя элемента, а также это может повлечь за собой цепочку выхода других деталей из строя.

Дополнительные характеристики: максимальные значения Iобр и Uобр; прямые значения I и U; ток перегрузки; максимальная температура; рабочая температура и так далее.

ВАХ помогает определить такие сложные неисправности Д: пробой перехода и разгерметизация корпуса. Сложные неисправности могут привести к выходу из строя дорогостоящих деталей, следовательно, перед монтажом Д на плату необходимо его проверить.

Возможные неисправности

Согласно статистике, Д или другие полупроводниковые элементы выходят из строя чаще, чем другие элементы схемы. Неисправный элемент можно вычислить и заменить, но иногда это приводит к потере функциональности. Например, при пробое p-n-перехода, Д превращается в обыкновенный резистор, а такая трансформация может привести к печальным последствиям, начиная от выхода из строя других элементов и заканчивая пожаром или поражением электрическим током. К основным неисправностям относятся:

  1. Пробой. Диод утрачивает способность пропускать ток в одном направлении и становится обычным резистором.
  2. Конструктивное повреждение.
  3. Утечка.

При пробое Д не пропускает ток в одном направлении. Причин может быть несколько и возникают они при резких ростах I и U, которые являются недопустимыми значениями для определенного Д. Основные виды пробоев p-n-перехода:

  1. Тепловой.
  2. Электрический.

При тепловом на физическом уровне происходит значительный рост колебания атомов, деформация кристаллической решетки, перегрев перехода и попадание электронов в проводимую зону. Процесс необратим и приводит к повреждению радиодетали.

Электрические пробои носят временный характер (кристалл не деформируется) и при возвращении к нормальному режиму работы его функции полупроводника возвращаются. Конструктивным повреждением являются физические повреждения ножек и корпуса. Утечка тока возникает при разгерметизации корпуса.

Для проверки Д достаточно выпаять одну ножку и прозвонить его мультиметром или омметром на наличияе пробоя перехода (должен звониться только в одном направлении). В результате появится значение R p-n-перехода в одном направлении, а в другом прибор покажет бесконечность. Если звониться в 2 направления, то радиодеталь неисправна.

Если отпала ножка, то ее нужно припаять. При повреждении корпуса — деталь необходимо заменить на исправную.

При разгерметизации корпуса понадобится построение графика ВАХ и сравнение его с теоретическим значением, взятым из справочной литературы.

Таким образом, ВАХ позволяет не только получить справочные данные о диоде или любом полупроводниковом элементе, но и выявить сложные неисправности, которые невозможно определить при проверке прибором.

Исследование ВАХ диода при различных температурах.

Изучение работы p-n перехода

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ НИЛ техники эксперимента МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ЛАБОРАТОРНОМУ ПРАКТИКУМУ ПО КУРСУ «ФИЗИКА» www.rib.ru e-mail: [email protected] 010804. Изучение работы —

Подробнее

Эффект Холла в примесных полупроводниках.

00807. Эффект Холла в примесных полупроводниках. Цель работы: Изучить эффект Холла в примесных полупроводниках. Ознакомиться с методом измерения концентрации и подвижности основных носителей тока в примесных

Подробнее

Электронно-дырочный переход

Кафедра экспериментальной физики СПбПУ Электронно-дырочный переход Методические указания к лабораторному практикуму по общей физике СПбПУ 2014 Лабораторная работа 2.08 «Электронно-дырочный переход» 1 http://physics.spbstu.ru

Подробнее

Физика конденсированного состояния

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» КАФЕДРА

Подробнее

к изучению дисциплины

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ. С.Г.Камзолова ПОСОБИЕ к изучению дисциплины «Общая электротехника и электроника», раздел «Электронные приборы» Часть 1. для студентов

Подробнее

Нелинейные сопротивления «на ладони»

Нелинейные сопротивления «на ладони» Структурой, лежащей в основе функционирования большинства полупроводниковых электронных приборов, является т.н. «p-n переход». Он представляет собой границу между двумя

Подробнее

Лабораторная работа 19

Лабораторная работа 19 ВНУТРЕННИЙ ФОТОЭФФЕКТ. ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ФОТОРЕЗИСТОРА Цель работы: экспериментально исследовать вольтамперную, световую и спектральную характеристики фотосопротивления.

Подробнее

2.2. БИПОЛЯРНЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ

2.2. БИПОЛЯРНЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ Средняя область транзистора называется базой, одна крайняя область эмиттером (Э), а другая коллектором (К). Обычно концентрация примесей в эмиттере больше, чем в коллекторе.

Подробнее

Оглавление. Дшпература… 44

Оглавление Предисловие редактора Ю. А. Парменова…11 Глава I. Основные сведения из физики полупроводников… 13 1.1. Элементы зонной теории… 13 1.2. Собственные и примесные полупроводники… 18 1.3.

Подробнее

ТВЕРДОТЕЛЬНАЯ ЭЛЕКТРОНИКА

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Ю. В. МУТОВИН ТВЕРДОТЕЛЬНАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ПРАКТИКУМ

Подробнее

Физика твердого тела

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Пермский национальный исследовательский политехнический университет»

Подробнее

ЭЛЕКТРОНИКА И СХЕМОТЕХНИКА

Федеральное агентство железнодорожного транспорта Уральский государственный университет путей сообщения Кафедра «Электрические машины» Ю. В. Новоселов Г. Л. Штрапенин ЭЛЕКТРОНИКА И СХЕМОТЕХНИКА Методические

Подробнее

Составитель: Н.Н. Муравлева

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЫПРЯМИТЕЛЬНОГО ДИОДА. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ P-N ПЕРЕХОДА. Методические указания к самостоятельной виртуальной практической работе по дисциплине «Электротехника и электроника» для студентов всех

Подробнее

Дисциплина «Твердотельная электроника»

Дисциплина «Твердотельная электроника» ТЕМА 3: «Полупроводниковые диоды» Легостаев Николай Степанович, профессор кафедры «Промышленная электроника» Классификация диодов. Полупроводниковым диодом называют

Подробнее

ИЗМЕРЕНИЕ ВРЕМЕНИ ЖИЗНИ И

Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского Радиофизический факультет Кафедра электроники Отчет по лабораторной работе: ИЗМЕРЕНИЕ ВРЕМЕНИ ЖИЗНИ И ДИФФУЗИОННОЙ ДЛИНЫ НЕРАВНОВЕСНЫХ НОСИТЕЛЕЙ

Подробнее

Лекция 3 БИПОЛЯРНЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ

21 Лекция 3 БИПОЛЯРНЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ План 1. Устройство и принцип действия биполярного транзистора 3. Вольт-амперные характеристики биполярных транзисторов 3. Мощные биполярные транзисторы 4. Выводы 1. Устройство

Подробнее

Лекция 6 ПОЛЕВЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ

147 Лекция 6 ПОЛЕВЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ План 1. Класфикация полевых трансторов. 2. Полевые трасторы с управляющим p n-переходом. 3. МОП-трасторы с индуцированным каналом. 4. МОП-трасторы с встроенным каналом.

Подробнее

Контрольная работа рейтинг 1

Контрольная работа рейтинг 1 ЗАДАНИЕ 1 1. Дать определение потенциального барьера n-p перехода, от чего зависит его величина и толщина перехода. Их влияние на параметры диода. 2. Определить внутреннее

Подробнее

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ВЫПРЯМИТЕЛЬНЫЕ ДИОДЫ

Полупроводниковым диодом называется прибор с одним p-n переходом и двумя выводами, позволяющими включать его во внешнюю электрическую цепь. О принципе действия и физике проходящего в этом приборе процессе будет рассказано в данном материале.

Теоретическая часть

Работа полупроводниковых диодов основана на свойствах p-n перехода, который образуется на границе раздела областей полупроводника с дырочной (p) и электронной проводимостью (n). Концентрация электронов в n – области значительно больше, чем в p-области, а дырок в p – области больше, чем в n – области. Неодинаковая плотность частиц вызывает диффузию основных носителей из областей с большей концентрацией: электронов из n – области и дырок из p – области. В результате рекомбинации на границе p — и n — областей возникает обедненный носителями слой, который называется запирающим (рис. 1, а). Ионы донорной и акцепторной примеси в области запирающего слоя создают электрическое поле с напряженностью Евн, которое препятствует дальнейшей диффузии основных носителей и создает дрейфовый ток, обусловленный неосновными носителями.

Рисунок 1. Полупроводниковый диод

При подключении источника э.д.с. к n-p переходу в зависимости от направления вектора напряженности источника ширина запирающего слоя может:

  • Уменьшаться — векторы напряженности источника и запирающего слоя противоположны, что приводит к увеличению диффузного тока;
  • Увеличиваться — векторы напряженности источника и запирающего слоя направлены в одну сторону, что приводит к уменьшению диффузионных токов практически до нуля и увеличению дрейфового тока.

Перечисленные свойства p-n перехода используются в полупроводниковых диодах. Полупроводниковые диоды имеют несимметричные электронно-дырочные переходы. Одна область полупроводника с более высокой концентрацией примесей (высоколегированная область) служит эмиттером, а другая с меньшей концентрацией примесей (низколегированная область) – базой.

Вывод, который подключает эмиттер к внешней электрической цепи, называется катодным, а вывод, который подключается к базе – анодным (рис. 1, б).

Выпрямительные диоды предназначены для преобразования переменного тока в ток одного направления. Вольт — амперная характеристика (ВАХ) полупроводникового диода показана на рис. 2.

Рисунок 2. ВАХ полупроводникового диода

Вольт — амперная характеристика имеет прямую («1» на рис. 2) и обратную («2» на рис. 2) ветви. При включении диода в прямом направлении (прямая ветвь ВАХ) вектор напряженности внешнего источника Еист направлен противоположно вектору напряженности p-n перехода диода, положительный полюс источника подключен к аноду диода, а отрицательный полюс к катоду диода. При этом суммарный вектор напряженности уменьшается. Это приводит к уменьшению потенциального барьера в p-n переходе.

В этом режиме часть основных носителей заряда с наибольшими значениями энергии будет преодолевать понизившийся потенциальный барьер, и проходить через p-n-переход. В переходе нарушится равновесное состояние, и через него потечет диффузионный ток обусловленный инжекцией электронов из n-области в полупроводник и дырок — из p-области в n-полупроводник.

Напряжение Uпор, начиная с которого малые приращения прямого напряжения вызывают резкое увеличение тока, называют пороговым.

При включении диода в обратном направлении (обратная ветвь ВАХ) направление вектора напряженности внешнего источника Еист совпадает с вектором напряженности поля перехода: отрицательный полюс источника соединен катодом диода, а положительный полюс источника соединен с анодом диода. Такое включение диода приводит к увеличению потенциального барьера p-n перехода диода и ток через переход будет определяться неосновными носителями заряда: электронами из p-области в n-область и дырками из n-области в p-область. Этот процесс называется экстракцией неосновных носителей, а ток, протекающий через диод, называют обратным током Iобр.

При дальнейшем увеличении обратного напряжения, приложенного к диоду, при некотором значении Uобр1 в нем будет происходить резкий рост обратного тока – участок «3» на рисунке 2. Это явление называется пробоем. Различают электрический и тепловой пробой p-n перехода. Лавинный пробой – это электрический пробой перехода, вызванный лавинным размножением носителей заряда под действием сильного электрического поля. Электроны, ускорившись в поле запирающего слоя, выбивают из атомов полупроводника валентные электроны, которые, в свою очередь, успевают ускориться и выбить новые электроны, и т.д. Процесс развивается лавинообразно и сопровождается быстрым нарастанием обратного тока.

Тепловой пробой возникает из-за перегрева p-n перехода или отдельного его участка (участок «4» на рис. 2). При этом происходит интенсивная генерация пар электрон – дырка и увеличивается обратный ток, что приводит к увеличению мощности, выделяющейся в p-n переходе и дальнейшему его разогреву. Этот процесс также лавинообразный, завершается расплавлением перегретого участка перехода и выходом диода из строя.

В зависимости от соотношения линейных размеров выпрямляющего p-n перехода полупроводниковые диоды делятся на два класса: точечные и плоскостные. Точечные диоды имеют малую емкость p-n перехода и применяются для выпрямления переменного тока любых частот вплоть до СВЧ. В плоскостных диодах емкость p-n перехода составляет несколько десятков пФ.

Практическая часть

Лабораторная работа посвящена исследованию полупроводникового выпрямительного диода. Исследуемый диод FR302 закреплен на стеклотекстолитовой плате вместе с токоограничительным резистором МЛТ-2 43 Ом. Резистор предназначен для ограничения тока при снятии прямой ветви характеристики, т. к. при открытом p-n-переходе сопротивление диода мало.

Проводимость диода исследуется с помощью миллиамперметра (микроамперметра) и вольтметра, по показаниям, которых строится вольтамперная характеристика (ВАХ) диода. 

Рисунок 3. Электрическая принципиальная схема снятия прямой ветви ВАХ диода

Питание установки осуществляется от регулируемого блока питания, который дает постоянный ток напряжением от 0 до 12 В (стабилизированный выход) и постоянный ток напряжением от 0 до 36 В (нестабилизированный выход). 

Для снятия прямой ветви характеристики используется миллиамперметр и милливольтметр, т. к. в открытом состоянии падение напряжения на диоде составляет около 1 В, а ток через него достигает 200 мА.

Рисунок 4. Электрическая принципиальная схема снятия обратной ветви ВАХ диода

Для снятия обратной ветви ВАХ диода обратное напряжение на диоде доводится до 36 В. При таком напряжении обратный ток диода FR302 остается небольшим (единицы-десятки микроампер), поэтому для его измерения в цепь вместо миллиамперметра включают микроамперметр. Сильно увеличивать обратный ток диода крайне нежелательно, так как это может привести к его выходу из строя. К тому же напряжения выше 42 В опасны, и их использование нежелательно.

Материал предоставил для изучения — Denev.

   Форум

   Форум по обсуждению материала ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ВЫПРЯМИТЕЛЬНЫЕ ДИОДЫ



MINILED И MICROLED ДИСПЛЕИ

Что такое OLED, MiniLED и MicroLED телевизоры — краткий обзор и сравнение технологий.


SMD ПРЕДОХРАНИТЕЛИ

Приводятся основные сведения о планарных предохранителях, включая их технические характеристики и применение.


ElectroSmash — Анализ ProCo Rat

Pro Co Rat — это педаль дисторшна от Pro Co Sound, разработанная Скоттом Бернхэмом и Стивом Кирали в Каламазу, штат Мичиган, в 1978 году. Исходная схема и внешний вид претерпели некоторые изменения в различных редакциях, но тон остался прежним. такой же.

Благодаря успеху педалей Pro Co разработала несколько версий, таких как Juggernaut (1979), R2DU (1984), RAT2 (1988), Turbo RAT (1989), Vintage RAT (1991), BRAT (1997), Deucetone RAT. (2002), Juggernaut Bass RAT (2003), You Dirty RAT (2004), переиздание Whiteface RAT ’85 (2010).

Хотя педаль была первоначально изготовлена ​​по индивидуальному заказу в 1978 году, Pro Co начала ее массовое производство в 1979 году. В 2008 году производство было перенесено в Китай, и теперь она производится Neutrik для Pro Co Sound.

1. Схема Pro Co Rat.
2. Блок питания.
3. Усилитель клипера.
     3.1 Коэффициент усиления по напряжению.
     3.2 Фильтрация нижних/высоких частот.
     3.3 Выбор операционного усилителя LM308.
     3.4 Отсечение диода.
4. Регулятор тембра.
5.Выходной каскад.
6. Частотная характеристика Pro Co Rat.
7. Ресурсы.

Схема Pro Co Rat может быть разбита на четыре более простых блока: источник питания, усилитель-ограничитель, регулятор тембра и выходной каскад:

Конструкция основана на одиночном операционном усилителе LM308. Искажение создается с помощью схемы с переменным усилением и диодами, ограничивающими форму волны. За стадией искажения следует тональный фильтр и каскад выходного буфера, который завершается регулировкой тембра.

Схема цепи Pro Co Rat.

В нем используется однослойная печатная плата со стандартными сквозными компонентами, которые легко помещаются в стальной корпус. В разных версиях/ревизиях используются разные подложки.

Список деталей/ведомость материалов Pro Co Rat.

C 1 , C 9 22NF
C 2 1NF
C 3 30PF
C 4 100PF
C 5 2.2UF
C 6 , C 7 , C 7 4.7UF
C 8 3.3NF
C 10 , C 13 1UF
C 11 100UF
C 12 0.1UF
D 1 , D 2 1N914
D 3 1N4002
Q 9 1 2N5458
R Tone , R Tone , R Искажение 100K-A
R 1 , R 2 , R 8 1 м
R 3 , R 6 1K
R 4 , R 10 47
R 5 560
R 7 1.5K
R 9     10K
R 11 , R 12     100K
U 1     LM308  

Каскад источника питания обеспечивает 9 В для активных цепей (операционный усилитель и транзистор). Генерация 4,5 вольт с помощью простого делителя напряжения (R 11 , R 12 ), который будет использоваться в качестве виртуальной земли.

  • Колпачки C 11 и C 12 устраняют пульсации с питания 9 В, C 13 делает то же самое в 4.линия 5В.
  • Резистор
  •  R10 47 Ом фильтрует помехи в линии электропередачи. Этот маломощный резистор вместе с колпачками C 11 и C 12 образует фильтр нижних частот, который ослабляет высокочастотный импульсный шум.
  • Диод D 3 ставится для защиты от обратной полярности.

Усилитель-ограничитель является ядром схемы. Он состоит из неинвертирующего операционного усилителя с переменным коэффициентом усиления по напряжению и нескольких фильтров для формирования характеристики искажения.Два диода D 1 и D 2 будут выполнять жесткое ограничение.

  • Входной резистор 1 МОм R 1 , расположенный рядом с входным разъемом на массу, представляет собой подтягивающий резистор, который предотвращает хлопки при включении педали. Этот входной понижающий резистор становится максимальным входным сопротивлением педали.
  • Конденсатор 22 нФ C блокирует постоянный ток и обеспечивает простую фильтрацию верхних частот. Весь интересный гитарный сигнал будет проходить, только гармоники ниже 7.2 Гц будут ослаблены. Частота среза определяется по формуле:

\[ f_{c1}=\frac {1} {2\pi \cdot R_{2} \cdot C_{1}}= \frac{1}{2\pi \cdot 1M \cdot 22nF}= 7,2 Гц \]


  • Резистор 1K R 3  защищает операционный усилитель от входных перегрузок по току. Конденсатор емкостью 1 нФ C 2 шунтирует высокие частоты на землю и наружу, чтобы смягчить сигнал.
  • Большой C 7 — это просто разделительный конденсатор, который удаляет постоянное напряжение и соединяет операционный усилитель с диодным каскадом.Резистор R 6 будет ограничивать величину тока через диоды.

 

Входное сопротивление Pro Co Rat.

Входное сопротивление можно рассчитать как:

\[ Z_{in}= (R_{1}//R_{2})//(R_{3}+Z_{in LM308}) \]

\[ Z_{in}= (1M//1M) // (1K+40M)= 494K \]

Примечание

: 494 кОм — это высокий входной импеданс, который можно считать достаточно хорошим для педали дисторшна.В любом случае, лучше всего поддерживать входной импеданс не менее 1 МОм, избегая засасывания тона. Например, при увеличении значений R 1 и R 2 до 2 МОм входное сопротивление педали возрастет до 1 МОм, и педаль будет лучше сохранять все оригинальные звуковые характеристики гитары.

 

3.1 Коэффициент усиления по напряжению

Коэффициент усиления по напряжению регулируется ручкой искажения, в неинвертирующей топологии можно рассчитать как:

\[ G_{v}=1+\frac{R_{ИСКАЖЕНИЕ}}{R_{4}//R_{5}} \]

\[ G_{v min}=1+\frac{0}{47//560}=1\: (0dB) \]

\[ G_{v max}=1+\frac{100K}{47//560}=2305 \: (67 дБ) \]

Примечание

: это усиление по напряжению можно считать немного высоким для педали дисторшна, и оно похоже на другие педали дисторшна, такие как Big Muff Pi (G vmax = 60 дБ), MXR Distortion + (G vmax = 46 дБ) или Tube Screamer (G vmax = 41 дБ).Однако коэффициент усиления по напряжению этого каскада не достигнет таких значений, как 67 дБ. Усиление будет ограничено характеристиками операционного усилителя, а также действием ограничивающих диодов, как это будет изучено в разделе «Ограничивающие диоды».

 

3.2 Фильтрация нижних/высоких частот.

Обычно в педалях дисторшна можно найти комбинацию фильтров низких и высоких частот до или внутри стадии клиппинга. Искажение делает исходный гитарный сигнал более гармонически сложным, это означает, что добавляется больше искажений, может быть сложнее выделить каждому звуку свое собственное место в миксе группы.Искусственное ограничение полосы частот искаженного сигнала с использованием фильтров высоких и низких частот может помочь ему более комфортно расположиться в миксе, предотвращая распространение его спектра на слишком широкую область.

На изображении выше показана характеристика Clipping Amplifier. Сигнал имеет полосу ограниченного диапазона высоких и низких частот. Этот средний горб около 1 кГц помогает не потерять звук гитары в общем миксе группы.

Гармоники ниже 1.5 кГц и 60 Гц ослабляются за счет фильтров верхних частот. На высоких частотах также наблюдается спад из-за фильтра нижних частот и произведения коэффициента усиления операционного усилителя на полосу пропускания, оба эффекта более заметны при высоком усилении (синие линии).

Фильтр нижних частот.

Небольшой конденсатор емкостью 100 пФ C 4 , подключенный к резистору обратной связи, работает как фильтр нижних частот, смягчая углы гитарного сигнала и смягчая высокие частоты перед клиппированием.

Частота среза фильтра определяется по формуле:

\[ f_{c1}=\frac{1}{2\pi \cdot R_{DIST} \cdot C_{4}} \]

\[ f_{c1 min}=\frac{1}{2\pi \cdot 100K \cdot 100pF}= 16 кГц \]

Потенциометр R DISTORTION будет сдвигать частоту f c1 , делая действие 100 пФ более драматичным, когда контроль искажения установлен на максимальное значение 100K, приближая минимальную частоту среза к слышимым частотам (16 кГц). а затем смягчить искажение.Когда ручка дисторшн не установлена ​​на максимум, f c становится выше, будучи менее заметным.

Фильтр верхних частот.

Имеются две параллельные RC-цепи, образованные R 4 C 5 и R 5 C 6 от входа (-) к земле. Они представляют собой активный фильтр верхних частот, размещающий два полюса и ослабляющий частоты ниже частот среза:

\[ f_{c2}=\frac{1}{2\pi \cdot R_{4} \cdot C_{5}} =\frac{1}{2\pi \cdot 47 \cdot 2.2 мкФ}= 1539 Гц \]

\[ f_{c3}=\frac{1}{2\pi \cdot R_{5} \cdot C_{6}} =\frac{1}{2\pi \cdot 560 \cdot 4,7 мкФ}= 60 Гц \]

Гармоники ниже 1,5 кГц будут иметь затухание 20 дБ/дек, а более низкие гармоники ниже 60 Гц будут сильно приглушены при 40 дБ/дек. Эта фильтрация приводит к тому, что басовые ноты ослабевают перед обрезанием, что делает низкие частоты менее обрезанными и создает частотно-селективное искажение.

 

3.3 Выбор ОУ.

В оригинальной педали Rat используется операционный усилитель LM308N Motorola, Texas Instruments OP07DP был заменой операционного усилителя, используемого в новых моделях. Часть тона Крысы остается на выборе чипа в зависимости от скорости нарастания, произведения усиления на пропускную способность и компенсационного конденсатора:

Скорость нарастания.

Относится к тому, насколько быстро операционный усилитель может изменять свой выходной сигнал. Если усиливаемый сигнал слишком быстрый (высокие частоты), операционный усилитель не сможет работать должным образом, а только усилит сигналы ниже предела скорости нарастания.

На изображении выше скорость нарастания LM308 показана вместе с TL071 (стандартным операционным усилителем, используемым в стомпбоксах) для целей сравнения. Скорость нарастания TL071 составляет 13 В/мкс, LM308 — 0,3 В/мкс примерно в 40 раз медленнее, это указывает на то, насколько медленным является операционный усилитель Rat.

  • Скорость нарастания обратно пропорциональна емкости компенсационного конденсатора, чем меньше размер конденсатора, тем выше скорость нарастания.

Для гитарного сигнала (приближенного к синусоиде) скорость нарастания операционного усилителя будет ограничивать скорость нарастания сигнала в соответствии с уравнением:

\[ Поворот\: Скорость \geq 2 \pi f\cdot V_{p} \]

\[ f_{max}=\frac{Slew\: Rate}{2\pi \cdot V_{p}}=\frac{300000}{2\pi \cdot 9V}=5.3\: кГц \]

Где V пик равен 9 В, а скорость нарастания, взятая из изображения таблицы данных, составляет 300 000 В/с.

Это означает, что выход операционного усилителя не сможет следовать за гармониками выше 5,3 кГц, поэтому высокие частоты не будут проходить через усилитель, ограничивая или приглушая высокие гармоники.

Продукт усиления полосы пропускания

Относительно настройки усиления; График частотной характеристики разомкнутого контура (произведение усиления на полосу пропускания) ниже, извлеченный из таблицы данных, показывает, что не все частоты могут быть усилены в одинаковой степени.

Для максимального усиления по напряжению Rat, которое составляет 67 дБ, частоты ниже 500 Гц будут усиливаться без проблем, но более высокие частоты будут иметь все меньше и меньше усиления, как показано на графике. Например, на частоте 10 кГц макс. усиление по напряжению будет не более 30дБ.

Таким образом, усиление гитарного сигнала зависит от частоты, басовые гармоники получают максимальное усиление, в то время как более высокие частоты получают меньшее усиление.

Компенсационный конденсатор.

Пропускная способность и скорость нарастания пропорциональны 1/C компенсации , чем меньше предел, тем больше пропускная способность и скорость нарастания. Типичное и рекомендуемое значение в таблице данных составляет 30 пФ (такое же, как используется в дизайне Rat).

 

На изображении выше снова показано, как ослабляются высокие частоты с использованием конденсатора 30 пФ. При использовании больших/меньших колпачков пропускная способность и скорость нарастания будут уменьшены/улучшены.

Суммируя эти 3 эффекта, часть фирменного звука Крысы, по сути, состоит в том, что операционный усилитель разрушается под давлением, и то, как высокие частоты ослабляются и не обрабатываются линейным образом.Результат всего этого будет отсекаться диодами.

 

3.4 Отсечение диода.

Кремниевые диоды D 1 и D 2 выполняют жесткое ограничение предварительно усиленного сигнала, создавая симметричные искажения, аналогично MXR Distortion+ или Boss DS-1. Когда разница напряжений (положительная или отрицательная) между выходом операционного усилителя и землей больше, чем прямое напряжение диодов V F , диод включится.Когда диод включается при прямом смещении, сигнал будет обрезан до значения V F . Диод D 1 обрезает положительный полупериодный сигнал до +V F , а D 2 обрезает отрицательный полупериодный сигнал до -V F .

В Rat используются стандартные диоды 1N914, любые другие кремниевые совместимые, такие как 1N4148, 1N4448 или 1N916, можно без проблем заменить.

На приведенном выше графике входной сигнал представлен синим цветом.Этот первоначальный сигнал будет усиливаться операционным усилителем до предела мощности (линия, показанная фиолетовым цветом). После увеличения напряжения диоды будут ограничивать сигнал до ± В F.

 

4. Регулятор тембра.

Пассивный регулятор тембра представляет собой простой фильтр нижних частот.

Частота среза может быть рассчитана как:

\[ f_{c}=\frac{1}{2\pi \cdot (R_{TONE} + R_{7}) \cdot C_{8}}  \]

\[ f_{c min}=\frac{1}{2\pi \cdot (100K + 1.5K) \cdot 3.3n}= 475 Гц \]

\[ f_{c max}=\frac{1}{2\pi \cdot (0 + 1.5K) \cdot 3.3n}= 32KHz \]

Таким образом, высокие гармоники выше fc, выбранные параметром R TONE , ослабляются, как показано на графике ниже:

Диапазон фильтра довольно широк, он способен охватить почти весь звуковой спектр от 475 Гц до 32 кГц. Регулятор тембра в сочетании со всеми другими фильтрами, размещенными в педали, создаст средний горб, который будет проанализирован в разделе «Частотная характеристика».

 На обрезанную форму волны будет влиять фильтр нижних частот, как показано выше, создавая форму акульего плавника при максимальном значении регулятора тембра.

Выходной каскад представляет собой усилитель с унитарным коэффициентом усиления на JFET в конфигурации с общим стоком (истоковый повторитель). Он расположен для создания низкого выходного импеданса, что хорошо для сохранения целостности тона в сигнальной цепочке. Он также изолирует уровень громкости от регулятора тембра, чтобы сделать оба регулятора независимыми, иначе изменение громкости изменит тембр:

Общий сток JFET удобен тем, что в нем используется очень мало компонентов, он имеет высокий входной импеданс (приблизительно R 8 = 1 МОм) и средне-низкий выходной импеданс (несколько сотен Ом).

  • Регулятор громкости:  Пассивным регулятором громкости является стандартный звуковой потенциометр 100K, который пропускает часть входного сигнала на землю.

Частотная характеристика Pro Co Rat предназначена для эмпатии средних частот. Для этого форма волны фильтруется на разных этапах, удаляя резкие высокочастотные гармоники и присутствие перегруженных басов.

  • В каскаде усилителя-ограничителя имеется двойная RC-цепочка, которая размещает два полюса и ослабляет гармоники ниже 1.5 кГц.
  • Имеется несколько фильтров верхних частот, но цепь тонального сигнала и предел полосы пропускания операционного усилителя будут сглаживать гармоники выше 1 кГц.

Частотная характеристика с линейной базой времени:

Частотная характеристика с логарифмической базой времени:

 Частотная характеристика Pro Co Rat аналогична частотной характеристике Tube Screamer , показывающей средний горб около 1 кГц.

LM308 Лист данных.
Тема DIYStompboxes об операционном усилителе Rat.
Отличная статья об искажениях на SoundonSound.com
Модели Pro Co RAT от Dosum.
Pro Co RAT в базе данных эффектов.
Pro Co RAT в музыкальном гараже Яски.
Pro Co RAT информация от Muziq.be

 

Спасибо за прочтение, мы ценим все отзывы.

        Мы искренне признательны М. Кьямпи за помощь в написании статьи.

 

Некоторые права защищены, вы можете копировать, делиться, делать ремиксы и использовать все материалы.
Товарные знаки, торговые марки и логотипы являются собственностью соответствующих владельцев.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка браузера на прием файлов cookie

Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее распространенные причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie.Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie.Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Предоставить доступ без файлов cookie потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только та информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.

гиг-эффектов | Мега-Вау

Мега-Вау

  • Classic Wah: Оригинальный аналоговый классический звук Wah, моно или стерео, в легком бесшумном корпусе с оптическим управлением
  • Mega Wah: Мы взяли классическую вау и поставили ее на стероиды. На тонны больше 000 км/ч на басовых частотах и ​​дребезжащие верхние частоты.
  • Trig Wah: Звук Mega-Wah, запускаемый нотой.Звучит потрясающе фанково.
  • Авто-вау: Зачем покупать педаль-вау, огибающий фильтр и авто-вау? Эта педаль делает их все!
  • Stereo Wah: Два контура дают удвоенный эффект Wah и могут использоваться в цепи стереофонических эффектов.
  • Stereo Reverse Wah: Щелкни переключателем и реверсируй один канал для аккуратного мелодичного эффекта.
  • Педаль громкости: При щелчке другого переключателя педаль становится ножным регулятором громкости.

Органы управления

MEGA-WAH имеет пять встроенных ручек управления и два ползунковых переключателя, которые обращены к вам во время игры:

  1. Четырехпозиционный переключатель для выбора любого из вышеперечисленных эффектов.
  2. Общее усиление эффекта (громкость) для включения более громкого соло по мере необходимости.
  3. Регулятор резонанса для управления Q (пиковое усиление сигнала). Регулирует количество «вау» от слабого кряканья до мощного воя. Доступно пиковое усиление до 15 дБ, обеспечивающее самый выразительный и мощный звук вау-вау.
  4. Регулятор чувствительности огибающей; автоматический огибающий вау срабатывает в зависимости от вашего стиля атаки (скорость ноты). Вы можете изменить чувствительность, чтобы конверт мог говорить или крякать в соответствии с вашими предпочтениями.
  5. Регулятор скорости Autowah для обеспечения переменного темпа Autowah.
  6. Ползунковый переключатель для включения функции объема в футах.
  7. Ползунковый переключатель для реверсирования эффекта Wah на правом канале.

Технические характеристики

  • Все аналоговые схемы.
  • Простота использования. Запатентованная эргономичная конструкция с ручками управления, обращенными к вам. Уникальная форма педали обеспечивает больше возможностей управления при меньшей занимаемой площади.
  • Расширенный динамический диапазон достигается за счет удвоения внутреннего напряжения рабочей шины для обеспечения большего запаса сигнала.
  • Надежная, неизнашиваемая, бесшумная оптическая система без хлопков. Обход, когда педаль полностью назад (пятка вниз).
  • Рабочее напряжение 9 В, потребляемый ток 60 мА (мы рекомендуем использовать адаптер переменного тока, некоторые аккумуляторы не могут надежно обеспечивать 60 мА в течение более нескольких часов).
  • Подходит для стандартного штекера адаптера 2,1 мм 9 В переменного тока, отрицательный центр по центру. Гнездо адаптера имеет защитный диод для защиты педали от неправильной полярности в случае ее возникновения.
  • Яркий синий светодиод указывает на то, что эффект включен, и мигающий красный светодиод указывает на скорость модуляции авто-вау.
  • Компактный размер: 9 дюймов x 4 дюйма (228 мм x 103 мм).
  • Легкий, высококачественный корпус из авиационного алюминия и прочная конструкция, всего 2,3 фунта (1,1 кг).
  • Соответствует требованиям CE, RoHS, FCC.

Дополнительная информация

Gig-fx MEGA-WAH — лучшая в своем классе педаль Wah, обеспечивающая наилучшее звучание и являющаяся самой мощной и универсальной педалью Wah из когда-либо созданных. Вдобавок к универсальности, MEGA-WAH имеет дополнительный встроенный регулятор громкости звука и две полноценные схемы Wah (настоящее стерео), все в компактном, легком и прочном корпусе из авиационного алюминия.

Педаль завоевала популярность у целого ряда ведущих музыкантов, таких как обладатель премии Грэмми Питер Фрэмптон (для которого мы разработали педаль для его фирменной версии), Бретт Таггл (Fleetwood Mac), Эрик Красно и Нил Эванс (Soulive), Джефф Вутон (Gorillaz, Oasis), Майк Скотт (Принс, Джастин Тимберлейк), Робин Финке (NIN) и многие другие.

MEGA-WAH — это настоящая стереофоническая педаль с двумя полными схемами вау-вау, дающими возможность стереофонического входа и выхода. Педаль можно использовать моно-моно, моно-стерео или стерео-стерео.Полное стерео привлекает включенных гитаристов, которые используют стереоизображение, и клавишников, которые давно недовольны монофоническими гитарными эффектами.

Диоды – Запчасти для гитарных педалей

Диоды – Запчасти для гитарных педалей
  • ИНСТРУМЕНТЫ
  • ПРОВОД
  • 1N5817 Диод Шоттки 20В 1А

    D9E NOS Импортный германиевый диод

    9900

    4900

    долларов США

    Для доставки в тот же день заказывайте до 17:00 по восточному поясному времени с понедельника по пятницу и до 13:00 по восточному поясному времени в субботу. Бесплатная доставка при заказе свыше ХХ Вы имеете право на бесплатную доставку Потратьте $x, чтобы разблокировать бесплатную доставку Вы добились бесплатной доставки Бесплатная доставка на сумму от $x до Для доставки в тот же день заказывайте до 15:00 по восточному поясному времени с понедельника по пятницу и до 11:00 по восточному поясному времени в субботу. Вы добились бесплатной доставки

    Достижения в производстве корпусов мощных лазерных диодов

    \n

    2.Использование антибиотиков в животноводстве

    \n

    Использование противомикробных препаратов в животноводстве восходит к 1910 году, когда из-за нехватки мясных продуктов рабочие проводили акции протеста и беспорядки по всей Америке [25]. В то время ученые начали искать способы производства большего количества мяса при относительно более дешевых затратах; что приводит к использованию антибиотиков и других противомикробных средств [26]. В связи с глобальной угрозой антибиотикорезистентности и увеличением количества неэффективных методов лечения в некоторых странах было запрещено нетерапевтическое использование антибиотиков в животноводстве [8, 27, 28, 29].Известно, что Швеция стала первой страной, запретившей использование противомикробных препаратов в нетерапевтических целях в период между 1986 г. (для стимуляции роста) и 1988 г. (для профилактики) [27]. За этим шагом последовали Дания, Нидерланды, Великобритания и другие страны Европейского союза [27]. Эти страны также пошли еще дальше и запретили использование всех основных антибиотиков в качестве профилактических средств в 2011 г. [30].

    \n

    Несколько других стран прекратили использование некоторых классов антибиотиков или создали структуры, регулирующие использование отдельных антибиотиков в животноводстве [29].Несмотря на эти разработки, в настоящее время подсчитано, что более 60% всех производимых антибиотиков используется в животноводстве, включая птицеводство [6, 31].

    \n

    Использование антибиотиков в птицеводстве и животноводстве выгодно фермерам и экономике, поскольку в целом эффективно и экономично улучшается продуктивность птицы, но в то же время вероятно распространение устойчивых к антибиотикам штаммов патогенных и неинфекционных Попадание патогенных организмов в окружающую среду и их дальнейшая передача человеку по пищевой цепи также может привести к серьезным последствиям для здоровья населения [32].

    \n\n

    3. Устойчивость к противомикробным препаратам

    \n

    Бактерии противодействуют действию антибиотиков по четырем хорошо известным механизмам, а именно; модификация ферментов, изменение сайтов связывания мишеней, активность оттока и снижение проницаемости бактериальной мембраны [33]. Это выражение резистентности бактерий к антибиотикам может быть как врожденным, так и приобретенным. Внутренняя устойчивость обусловлена ​​врожденными свойствами хромосомы бактерий, такими как мутации в генах и хромосомно-индуцируемая продукция ферментов [34], тогда как приобретенная устойчивость может быть связана с передачей генов устойчивости из окружающей среды и/или горизонтальным переносом от других бактерий [35]. , 36].

    \n\n

    4. Антибиотикорезистентность некоторых отдельных организмов домашней птицы

    \n\n

    4.1.

    Staphylococcus видов \n

    Бактериальный род Staphylococcus представляет собой грамположительные кокки и факультативные анаэробы, которые появляются в виде скоплений при осмотре под микроскопом [37]. Они являются этиологическими агентами стафилококкоза, пододерматита (шмели) и септицемии, которые поражают в основном кур и индеек. Коагулазоотрицательные виды также вызывают инфекции человека и животных [38, 39].

    \n

    β-лактамы считались препаратами первой линии для лечения стафилококковых инфекций, но в связи с появлением высокого уровня резистентности к этим и другим препаратам в настоящее время доступно очень мало препаратов для лечения этих инфекций [40]. Устойчивый к метициллину Staphylococcus aureus (MRSA), теперь известный как супербактерия, устойчив почти ко всем доступным антибиотикам, используемым против Staphylococcus [41].

    \n

    Исследование по выявлению MRSA у бройлеров, индеек и окружающего воздуха в Германии показало, что распространенность MRSA в воздухе достигает 77% у бройлеров по сравнению с 54% у индеек.Было идентифицировано десять различных спа-типов, наиболее распространенными из которых являются спа-тип t011 и клональный комплекс (CC) 398. Также было установлено, что для каждой фермы присутствовали одни и те же сиквенс-типы как у птиц, так и у окружающей среды [42]. Этот образец устойчивости был также зарегистрирован в Индии с 1,6% стафилококковых изолятов, содержащих ген устойчивости mecA [43].

    \n

    В Африке исследования, проведенные в Гане и Нигерии, показали, что ассоциированные с домашним скотом стафилококки чувствительны к амоксициллину/клавулановой кислоте, амикацину, ципрофлоксацину, гентамицину и цефалексину [39, 44], тогда как в США большинство стафилококковых изолятов были чувствительны к рифампину, котримоксазолу, гентамицину, ванкомицину и хлорамфениколу [45, 46].Стоит отметить, что большинство этих организмов показали высокий уровень устойчивости к оксациллину и тетрациклину, что было бы катастрофой, если бы эти оксациллин-резистентные штаммы были переданы человеку [39, 44, 45].

    \n\n\n

    4.2.

    Pseudomonas видов \n

    Pseudomonas — род грамотрицательных аэробных бактерий, принадлежащих к семейству Pseudomonadaceae [47]. Род Pseudomonas повсеместно распространен в почве, воде и на растениях. Он состоит из 191 подвида, принадлежащих к видовым группам, в том числе P.fluorescens, P. pertucinogena, P. aeruginosa, P. chlororaphis, P. putida, P. stutzeri и P. syringae . Псевдомониаз, который является оппортунистической инфекцией P. aeruginosa , часто встречается у домашних птиц, таких как куры, индейки, утки, гуси и страусы, у которых инфекции в яйцах уничтожают эмбрионы [48].

    \n

    P. aeruginosa вызывает респираторную инфекцию, синусит, кератит/кератоконъюнктивит и септицемию, а также гнойные инфекции, септицемию, эндокардит и хромоту наряду со многими другими заболеваниями [49].Заражение может происходить через кожные раны, зараженные вакцины и растворы антибиотиков или иглы, используемые для инъекций. Заболевание может быть системным, поражающим несколько органов и тканей, или локализоваться в тканях в виде подглазничных пазух или воздушных мешков, вызывая отек головы, бородок, пазух и суставов у домашней птицы. P. aeruginosa был выделен на многих птицефабриках и птицах по всему миру [49].

    \n

    Исследование, проведенное в Гане, показало, что штаммов P. aeruginosa , выделенных из птичьего помета, были чувствительны к левофлоксацину в диапазоне 20–100%, и почти 75% продемонстрировали промежуточную чувствительность к азтреонаму.Микроорганизмы проявляли устойчивость к цефалоспоринам, карбапенемам, пенициллинам, хинолонам, монобактаму и аминогликозидам. Гены, кодирующие металло-β-лактамазу (blaIMP, blaVIM), не были обнаружены ни в одном из изолятов, но интегрон класса 1, который, как известно, несет множественные гены устойчивости к антибиотикам, был обнаружен в 89,4% штаммов с множественной лекарственной устойчивостью [50]. Это противоречит сообщению Чжана и его коллег [51], которые идентифицировали ген blaVIM у P. aeruginosa и P.putida из курицы, которые напоминали соответствующие области в клинических изолятах P. aeruginosa. Эти изоляты были устойчивы ко всем протестированным β-лактамным антибиотикам, включая меропенем, имипенем, азтреонам и цефтазидим [33, 51].

    \n

    В другом исследовании, проведенном в Нигерии, сообщалось, что изоляты P. aeruginosa обладали высокой устойчивостью к бета-лактамам, тетрациклину, тобрамицину, нитрофурантоину и сульфаметоксазол-триметоприму, в то время как офлоксацин, имипенем и эртапенем были высокоэффективны против бактериальных патогенов [52]. ].

    \n

    В Пакистане исследование, в котором изучались возбудители аутопсии кур, показало 28% распространенность P. aeruginosa . Было обнаружено, что эти изоляты обладают 100% устойчивостью к цефтриаксону, меропенему, ципрофлоксацину, эритромицину и колистину, тогда как 60% чувствительность наблюдалась к ампициллину, сульбактаму, цефтазидиму, цефоперазону и рифампицину. Изоляты проявляли различную множественную лекарственную устойчивость к другим антибиотикам [53].

    \n\n\n

    4.3.

    Escherichia видов \n

    Escherichia coli — это грамотрицательная бактерия, о которой давно известно, что она легко и часто обменивается генетической информацией посредством горизонтального переноса генов с другими родственными бактериями.Следовательно, он может проявлять характеристики, основанные на источнике изоляции. E. coli представляет собой комменсальный организм, обитающий в кишечнике как человека, так и животных. Однако сообщалось, что некоторые штаммы вызывают желудочно-кишечные заболевания [54]. Сообщается, что тетрациклин, который обычно используется в птицеводстве, является одним из препаратов, к которым бактерии наиболее устойчивы. Сообщается о резистентности к тетрациклину у домашней птицы даже без введения этого антибиотика [21].

    \n

    Исследование, проведенное на фекальных изолятах E.coli в Нидерландах показали, что существует высокий уровень множественной лекарственной устойчивости у бройлеров и индеек, в то время как большинство штаммов от кур-несушек были восприимчивы. Было замечено, что изоляты от птиц имели высокие показатели устойчивости только к амоксициллину, а другие — к амоксициллину, окситетрациклину, стрептомицину, сульфаметоксазолу и триметоприму. [55].

    \n

    Распространенность E. coli среди других бактерий, выделенных в Гане, составила 46,98%.Все изоляты показали некоторую степень устойчивости к цефтриаксону (1,34%), цефотаксиму (0,67%), гентамицину (2,01%), котримоксазолу (1,34%), тетрациклину (2,01%) и ампициллину (3,36%) [56]. Гены устойчивости были обнаружены в изолятах E. coli из Нигерии, включая bla-TEM (85%), sul2 (67%), sul3 (17%), aadA (65%), strA (70%), strB. (61%), catA1 (25%), cmlA1 (13%), tetA (21%) и tetB (17%), которые проявляли устойчивость к следующим антибиотикам; тетрациклин (81%), сульфаметоксазол (67%), стрептомицин (56%), триметоприм (47%), ципрофлоксацин (42%), ампициллин (36%), спектиномицин (28%), налидиксовая кислота (25%), хлорамфеникол (22%), неомицин (14%), гентамицин (8%).В этом исследовании изоляты были чувствительны к амоксициллину-клавуланату, цефтиофуру, цефотаксиму, колистину, флорфениколу и апрамицину. Интегроны класса 1 и 2 были обнаружены в пяти (14%) и шести (17%) изолятах соответственно, а один изолят содержал оба класса интегронов. Существует предположение, что среда птицеводства представляет собой важный резервуар генов устойчивости к антибиотикам, таких как qnrS, которые могут распространяться от животноводческих ферм к человеческому населению через навоз и воду [57].

    \n\n\n

    4.4.

    Salmonella вид \n

    Salmonella вид грамотрицательные, факультативно-анаэробные, неспорообразующие, обычно подвижные палочки, принадлежащие к семейству Enterobacteriaceae, которые обнаруживаются в пищеварительном тракте животных [37, 58]. Фекальное выделение позволяет Salmonella передаваться птицам в стае. Salmonella spp. широко распространен в птицеводстве. Распространенность значительно варьируется в зависимости от страны и типа производства, а также применяемых методов обнаружения.Известно, что он является этиологическим агентом, ответственным за сальмонеллез Salmonella spp. как у людей, так и у животных. Сальмонеллез пищевого происхождения до сих пор встречается во всем мире [58]. Факторы риска, связанные с инфекцией Salmonella и контаминацией цыплят-бройлеров, включают зараженных цыплят, размер фермы и зараженный корм, и этот риск возрастает, когда грузовики с кормом припаркованы у входа в раздевалку для рабочих и когда цыплят кормят едой. [59, 60].Это также зависит от возраста цыпленка, здоровья животного, выживания организма в желудочном барьере, диеты и генетической конституции цыпленка, которые также могут влиять на способность колонизации Salmonella spp. у домашней птицы [61].

    \n

    Пуллороз у домашней птицы вызывается S. pullorum . Передача болезни у птиц может быть вертикальной (трансовариальной), но также происходит при прямом или непрямом контакте с инфицированными птицами через дыхательные пути, фекалии или зараженные корма, воду или подстилку.Противомикробными препаратами, используемыми для лечения пуллороза, являются фуразолидон, гентамицин сульфат и антиметаболиты (сульфадиметоксин, сульфаметазин и сульфамеразин) [62].

    \n

    Salmonella spp. все чаще выделяют из домашней птицы с распространенностью 2,7% в Бразилии, и наиболее распространенными изолятами были Salmonella enteritidis (48,8%), S. infantis (7,6%), S. typhimurium (7,2%) и . С. heidelber г (6,4%). Все выделенные штаммы были устойчивы как минимум к одному классу противомикробных препаратов и 53.2% показали множественную лекарственную устойчивость к трем или более классам, к стрептомицину (89,2%), сульфонамидам (72,4%), флорфениколу (59,2%) и ампициллину (44,8%) [63].

    \n

    Salmonella spp. являются одним из самых распространенных микробных загрязнителей в птицеводстве. В Гане наблюдается высокий уровень распространенности 44,0% среди домашней птицы, при этом основными изолятами являются S. kentucky (18,1%), S. nima (12,8%), S. muenster (10,6%), S. enteritidis (10,6%) и S.Вирхов (9,6%). Резистентность этих изолятов к различным антибиотикам была налидиксовой кислотой (89,5%), тетрациклином (80,7%), ципрофлоксацином (64,9%), сульфаметазолом (42,1%), триметопримом (29,8%) и ампициллином (26,3%).

    \n\n\n

    4.5.

    Streptococcus видов \n

    Streptococcus – грамположительные бактерии. Streptococcus gallolyticus является обычным представителем микробиоты кишечника животных и человека; однако, будучи зоонозным агентом, сообщалось, что он вызывает мастит у крупного рогатого скота, септицемию у голубей и менингит, септицемию и эндокардит у людей [64].Исследование, проведенное в Японии, выделило Streptococcus gallolyticus от голубей с септицемией. Большинство изолятов были чувствительны к ванкомицину, пенициллину G и ампициллину, тогда как некоторые были устойчивы к тетрациклину, доксициклину и линкомицину. Все изоляты, устойчивые к тетрациклину, имели гены tet(M) и/или tet(L) и/или tet(O) [65].

    \n\n\n

    4.6.

    Campylobacter видов \n

    Campylobacter jejuni и Campylobacter coli являются наиболее распространенными болезнетворными видами рода Campylobacter .Они в основном ответственны за гастроэнтерит пищевого происхождения у людей [66, 67, 68]. Кампилобактериоз часто связан с обращением с сырой птицей или употреблением в пищу недоваренного мяса птицы [69]. Сообщалось о перекрестном заражении сырой птицы другими готовыми к употреблению продуктами через руки повара или кухонную утварь. Эритромицин обычно является препаратом выбора для лечения инфекций Campylobacter [68]. Однако фторхинолоны, гентамицин и тетрациклин также клинически эффективны при лечении инфекций Campylobacter , когда требуется антимикробная терапия [70].

    \n

    Сообщалось об устойчивости изолятов C. jejuni и C. coli к фторхинолонам, тетрациклину и эритромицину. Повышенная резистентность отчасти связана с широким использованием этих антимикробных препаратов в животноводстве, особенно в птицеводстве [71, 72].

    \n

    Исследование, проведенное Эльжбетой и его коллегами в их стремлении сравнить распространенность и генетический фон устойчивости к противомикробным препаратам у польских штаммов C. jejuni и C.coli , выделенная из тушек кур и детей, сообщила о небольшой разнице в устойчивости между штаммами человека и кур. Было обнаружено, что выделенные штаммы Campylobacter устойчивы к гентамицину, тетрациклину, ампициллину, ципрофлоксацину и эритромицину, а также к гену tet(O) , а мутации в генах gyrA связаны с наблюдаемой устойчивостью к антибиотикам в исследовании. [73].

    \n

    В другом исследовании, проведенном в Кении, были выделены термофильные видов Campylobacter ( C.jejuni и C. coli ) из фекалий и мазков из мокроты кур. Эти изоляты показали высокий уровень устойчивости к налидиксовой кислоте, тетрациклину и ципрофлоксацину 77,4, 71,0 и 71,0% соответственно. Низкая устойчивость (25,8%) была обнаружена к гентамицину и хлорамфениколу, и 61,3% изолятов C. jejuni проявляли множественную лекарственную устойчивость, а 54,5% изолятов C. jejuni обладали геном tet(O) , тогда как все изоляты C .coli имел ген tet(A) [74].

    \n

    C. jejuni и C. coli являются преобладающими видами Campylobacter , обычно выделяемыми на птицефабриках. В Гане другие виды, такие как Campylobacter lari , Campylobacter hyo-intestinalis и C. jejuni sub sp. doylei были выделены из домашней птицы. Было обнаружено, что эти микроорганизмы устойчивы к бета-лактамам, хинолонам, аминогликозидам, эритромицину, тетрациклину, хлорамфениколу и триметоприм-сульфаметоксазолу, а все изолированные виды были чувствительны к имипенему [75, 76].

    \n\n\n

    4.7.

    Yersinia видов \n

    Это грамотрицательная неспорообразующая палочка, психротрофная бактерия, способная выживать и размножаться при низких температурах. Мясо птицы является одним из наиболее важных источников Yersinia spp. инфекций у человека. Yersinia enterocolitica является преобладающим видом, в основном выделяемым из птицы и продуктов птицеводства [77]. У человека Y. enterocolitica представляет собой кишечный патоген, который обычно вызывает острый энтерит, сопровождающийся лихорадкой, кровавой диареей и воспалением лимфатических узлов.Загрязненная пища является одним из основных источников иерсиниоза у человека [77].

    \n

    Y. enterocolitica широко распространен в природе и у животных; пища и окружающая среда регулярно загрязняются этим организмом. Основным резервуаром Y. enterocolitica являются свиньи. Однако Y. enterocolitica часто выделяют из домашней птицы и готовых к употреблению пищевых продуктов [78]. Исследование, проведенное в Иране, показало, что уровень распространенности Y. enterocolitica среди образцов куриного мяса составляет 30% [79].Изоляты Yersinia (16%) из образцов куриного и говяжьего мяса были в основном устойчивы к цефалотину (98%) и ампициллину (52%) [80].

    \n

    Y. enterocolitica , выделенный из сырого мяса птицы и мяса, поступающего в продажу в Польше, был классифицирован как биотип 1A и проявлял умеренную способность образовывать биопленки, а ystB был преобладающим геном вирулентности. Предполагается, что в биопленках мультисистема, включающая плохое проникновение антибиотиков, ограничение питательных веществ и медленный рост, адаптивные реакции на стресс и образование персистирующих клеток, составляет резистентность организмов к антибиотикам [81].

    \n\n\n

    4.8.

    Clostridium видов \n

    Clostridium представляет собой род грамположительных облигатных анаэробных бактерий, который включает несколько важных патогенов человека. Спора Clostridium в норме обитает в почве и кишечном тракте животных и человека [82]. Общие инфекции, вызываемые Clostridia , включают ботулизм, вызываемый C. botulinum ¸ псевдомембранозный колит, вызываемый C. difficile, целлюлит и газовую гангрену, вызываемую C.perfringens , столбняк, вызванный C. tetani , и фатальные инфекции после аборта, вызванные C. sordellii [83].

    \n

    Высокие дозы пенициллина-G остаются чувствительными к видам Clostridia и поэтому широко используются для лечения клостридиальных инфекций. видов Clostridia , таких как welchii и tetani, реагируют на сульфаниламиды [82]. Тетрациклины, карбапенемы, метронидазол, ванкомицин и хлорамфеникол являются эффективными вариантами лечения инфекций Clostridia [84].

    \n

    Известно, что C. perfringens вызывает некротический энтерит у домашней птицы. Бацитрацин или виргиниамицин является эффективным вариантом лечения при введении в корм или питьевую воду. C. colinum вызывает язвенный энтерит. Бацитрацин и пенициллины являются наиболее эффективными препаратами для лечения и профилактики этой инфекции [85, 86].

    \n

    Исследование в Египте выявило 125 изолятов C. perfringens из клинических случаев некротического энтерита у цыплят-бройлеров из 35 курятников, и все изоляты были устойчивы к гентамицину, стрептомицину, оксолиновой кислоте, линкомицину, эритромицину и спирамицину. .Более 95% изолятов были устойчивы к сульфаметоксазолу-триметоприму, доксициклину, перфлоксацину, колистину и неомицину. Большинство изолятов были чувствительны к амоксициллину, ампициллину, фосфомицину, флорфениколу и цефрадину [85].

    \n

    Тридцать штаммов C. perfringens , выделенных от кур с некротическим энтеритом в Корее, оказались чувствительными к ампициллину, амоксициллину/клавулановой кислоте, цефалотину, цефепиму, хлорамфениколу, цефокситину, цефтиофуру, флорфениколу и пенициллину, но устойчивыми к гентамицину, неомицин, стрептомицин, апрамицин и колистин [87].Эта тенденция устойчивости была аналогична тенденции, наблюдаемой у 43 изолятов C. perfringens из подвздошной кишки 5-недельных цыплят-бройлеров на Тайване. Большинство изолятов C. perfringens были чувствительны к амоксициллину, бацитрацину и энрофлоксацину, но устойчивы к эритромицину, линкомицину и хлортетрациклину [88].

    \n\n\n

    4.9.

    Bacillus видов \n

    Bacillus представляет собой род грамположительных, облигатных аэробных или факультативно-анаэробных палочковидных бактерий типа Firmicutes. Bacillus spp. включают как свободноживущие непаразитические, так и паразитарные патогенные виды [89]. Медицински значимые виды включают B. anthracis , вызывающий сибирскую язву, и B. cereus , вызывающий пищевое отравление [90]. Другие инфекции, вызванные Bacilli spp. включают пневмонию, эндокардит, инфекции глаз и опорно-двигательного аппарата. Антибиотики, обычно используемые при инфекциях, вызванных Bacillus , включают ванкомицин, имипенем, ципрофлоксацин, гентамицин, тетрациклин, хлорамфеникол, клиндамицин и эритромицин.Большинство Bacillus spp. была обнаружена резистентность к цефалоспоринам широкого спектра действия и тикарциллин-клавуланату [91].

    \n

    В исследовании с участием 18 штаммов B. cereus , выделенных из сырого и переработанного мяса птицы из супермаркетов в уезде Яссы, все изоляты оказались устойчивыми к пенициллину, амоксициллину, амоксициллин-клавуланату, колистину, цефоперазону, сульфаметизола и метронидазола, но чувствительны к эритромицину, котримоксазолу, тилозину, флумехину, канамицину, гентамицину, энрофлоксацину, оксолиновой кислоте, апрамицину, тетрациклину и доксацилину.Все изолятов B. cereus были устойчивы почти к половине протестированных антибиотиков [92]. Этот образец устойчивости также наблюдался у 44 штаммов B. cereus , выделенных из кур и куриных продуктов в районе Джамму в Индии. Все изоляты были устойчивы к пенициллину G, но чувствительны к стрептомицину. Более 60% изолятов были устойчивы к амоксициллину, ампициллину и карбенициллину [93].

    \n\n\n

    4.10.

    Mycobacterium видов \n

    Mycobacteria являются кислотоустойчивыми, аэробными, неподвижными бактериями рода Mycobacterium [94]. Микобактерии — это широко распространенные организмы, которые обитают в воде и источниках пищи и могут колонизировать своих хозяев, не проявляя каких-либо неблагоприятных признаков и симптомов. Патогенные виды микобактерий, включая M. tuberculosis, M. bovis, M. africanum, M. macroti , вызывают туберкулез, а M. leprae — проказу. Микобактерии spp. имеют естественную устойчивость к пенициллину и наиболее чувствительны к кларитромицину и рифамицину [95].

    \n

    Исследование, проведенное в Бангладеш, выявило три изолята Mycobacterium из 80 птичьих пометов, и все изоляты оказались устойчивыми к рифампицину, но очень чувствительными к азитромицину, ципрофлоксацину, стрептомицину и доксициклину.Один изолят был идентифицирован как мультирезистентный [96].

    \n\n\n

    4.11.

    Klebsiella видов \n

    Klebsiella — род неподвижных грамотрицательных оксидазоотрицательных палочковидных бактерий с заметной полисахаридной капсулой, принадлежащих к семейству Enterobacteriaceae [97]. видов Klebsiella встречаются повсюду в природе, включая почву, растения, насекомых, людей и других животных [98]. Инфекции, вызванные Klebsiella spp.включают септицемию, менингит, инфекции мочевыводящих путей, пневмонию, диарею [97]. Распространенные патогенные клебсиеллы у людей и животных включают K. pneumoniae, K. oxytoca и K. variicola [99]. Антибиотики, обычно используемые при лечении инфекции Klebsiella , включают цефалоспорины третьего поколения, карбапенемы, аминогликозиды и хинолоны [100].

    \n

    Исследование в Ланге, Южная Африка, выявило 102 подвида K. pneumonia (96 K.ozaenae и 6 штаммов K. rhinoscleromatis ) из 17 образцов кур, содержащихся на свободном выгуле. Изоляты показали высокий уровень устойчивости к ампициллину (66,7%), налидиксовой кислоте (61,8%), тетрациклину (59,8%) и триметоприму (50,0%), но высокую чувствительность к гентамицину (3,9%) и ципрофлоксацину (4,8%). Почти 40% изолятов оказались полирезистентными штаммами K. pneumonia [99]. Аналогичная тенденция устойчивости наблюдалась среди 77 изолятов K. pneumoniae от домашних птиц в штате Экити, Нигерия.Изоляты показали высокий уровень устойчивости к тетрациклину (100%), амоксициллину (94,8%), котримоксазолу (94,8%) и аугментину (85,7%) [98].

    \n\n\n

    4.12.

    Enterococcus видов \n

    Enterococcus представляет собой большой род грамположительных диплококков, продуцирующих молочную кислоту бактерий типа Firmicutes [101]. Обычно встречающиеся виды включают Enterococcus faecalis и Enterococcus faecium [102]. Известные инфекции, вызванные энтерококками , включают инфекции мочевыводящих путей, бактериемию, менингит, эндокардит [103].Антибиотики, активные в отношении Enterococci , включают ампициллин, пенициллин, нитрофурантоин и ванкомицин [104]. Энтерококки часто обладают внутренней устойчивостью к β-лактамным антибиотикам и аминогликозидам. Однако в нескольких исследованиях сообщалось об устойчивости энтерококков к ванкомицину [105, 106, 107].

    \n

    Исследование, проведенное в Чешской Республике, выявило 228 изолятов энтерококков из кишечного тракта домашней птицы. Было обнаружено, что эти изоляты обладают высокой устойчивостью к тетрациклину (80%), эритромицину (59%) и офлоксацину (51%), но проявляют низкую устойчивость к ампициллину (3%) и ампициллину/сульбактаму (3%) [105].Аналогичная тенденция устойчивости была зарегистрирована среди 163 изолятов энтерококков из птичьего помета в районе Абботсфорд, Британская Колумбия, Канада. Выявленные изоляты энтерококков оказались высокоустойчивыми к линкомицину (80,3%), тетрациклину (65,3%), пенициллину (61,1%), но малорезистентны к нитрофурантоину (3,8%), даптомицину (3,5%) и гентамицину (0,8%). ) [108]. Существует высокая вероятность того, что энтерококки с множественной лекарственной устойчивостью из мяса и фекалий животных будут переданы человеку [106].

    \n\n\n

    4.13.

    Proteus видов \n

    Proteus — род грамотрицательных протеобактерий, широко распространенных как сапрофиты [109]. В основном они обнаруживаются в разлагающихся веществах животных, сточных водах, навозе, кишечнике млекопитающих, фекалиях человека и животных. В основном это условно-патогенные микроорганизмы, ответственные за нозокомиальные мочевые и септические инфекции [110]. Три вида, а именно P. vulgaris, P. mirabilis и P. penneri , являются единственными условно-патогенными видами, ответственными за инфекции человека.Большинство штаммов P. mirabilis чувствительны к ампициллину и цефалоспоринам, тогда как штаммы P. vulgaris не чувствительны к этим антибиотикам [109].

    \n

    Исследование, проведенное в Иране, выявило 54 изолятов P. mirabilis из куриного кишечника, и 54 изолятов P. mirabilis были проверены на антимикробную чувствительность к 13 противомикробным агентам. Ни один из изолятов P. mirabilis в этом исследовании не оказался устойчивым к гентамицину.Более 90% изолятов были устойчивы к налидиксовой кислоте, доксициклину и тетрациклину. Менее четверти изолятов были устойчивы к норфлоксацину, ампициллину, амикацину и цефтриаксону. Почти 96% изолятов были устойчивы как минимум к двум или более антибиотикам. Один изолят проявлял устойчивость к 10 антибиотикам, тогда как три и пять изолятов были устойчивы к девяти и семи антибиотикам соответственно. Результаты показали, что курица может быть источником устойчивых к антибиотикам и полирезистентных штаммов P.mirabilis , и эти резистентные штаммы могут вызвать всемирную проблему как для ветеринарии, так и для общественного здравоохранения [111].

    \n

    Аналогичная тенденция устойчивости к антибиотикам наблюдалась у 36 изолятов P. mirabilis из куриного помета на коммерческих птицефабриках в Бангладеш. Почти 95% изолятов были устойчивы к тетрациклину, а затем к налидиксовой кислоте (89%), и почти 20% изолятов оказались устойчивыми к ципрофлоксацину, а 84% изолятов проявили множественную лекарственную устойчивость [112].

    \n\n

    «Открытый доступ способствует научному совершенству и целостности. Он открывает результаты исследований для более широкого анализа. Он позволяет повторно использовать результаты исследований для новых открытий. Он позволяет проводить междисциплинарные исследования, необходимые для решения глобальные проблемы 21-го века. Открытый доступ связывает науку с обществом. Он позволяет общественности участвовать в исследованиях. Не обращать внимания на заголовки газет. И знакомиться с научными данными. И он позволяет политикам находить инновационные решения социальных проблем».

    Карлос Моэдас , Европейский комиссар по исследовательской науке и инновациям на ежегодной конференции STM во Франкфурте, октябрь 2016 г. Будапештская инициатива. Они разработали рекомендации для процесса публикации в открытом доступе, «который работал в течение последнего десятилетия, чтобы предоставить общественности неограниченный бесплатный доступ к научным исследованиям, большая часть которых финансируется государством.Предоставление исследования общедоступному для всех — бесплатно и без большинства ограничений авторского права и лицензирования — ускорит научные исследования и позволит авторам охватить большее число читателей» (ссылка: http://www.budapestopenaccessinitiative.org)

    Соучредители IntechOpen, оба сами ученые, создали компанию, проводя исследования в области робототехники в Венском университете. Их цель состояла в том, чтобы свободно распространять исследования «для ученых, учеными» по всему миру с помощью модели публикации открытого доступа.Вскоре компания подписала Будапештскую инициативу, которая в настоящее время насчитывает более 1000 организаций поддержки по всему миру, от университетов до спонсоров.

    Сегодня в IntechOpen мы по-прежнему стремимся работать с организациями и людьми, которые заботятся о научных открытиях, ставя на первое место академические потребности научного сообщества и предоставляя среду открытого доступа, в которой ученые могут максимизировать свой вклад в научный прогресс. . Открывая доступ к мировым научно-исследовательским статьям и главам книг, мы стремимся расширить возможности для сотрудничества, научных открытий и прогресса.Мы полностью присоединяемся к определению открытого доступа:

    «Под «открытым доступом» к [рецензируемой исследовательской литературе] мы подразумеваем ее бесплатную доступность в общедоступном Интернете, позволяющую любым пользователям читать, загружать, копировать, распространять, распечатывать, искать или ссылаться на полные тексты этих статей, сканировать их для индексации, передавать их в виде данных программному обеспечению или использовать их для любых других законных целей без финансовых, юридических или технических барьеров, кроме тех, которые неотделимы от получения доступа к сам интернет.Единственным ограничением на воспроизведение и распространение и единственной ролью авторского права в этой области должно быть предоставление авторам контроля над целостностью их работы и право на надлежащее признание и цитирование» (ссылка: http://www.budapestopenaccessinitiative). .org)

    Твердо веря в более широкое распространение знаний, IntechOpen поддерживает протокол Инициативы открытого доступа для сбора метаданных (OAI-PMH, версия 2.0). Подробнее

    Главы книг, опубликованные в отредактированных томах, распространяются в соответствии с Creative Commons Attribution 3.0 Неперенесенная лицензия (CC BY 3.0). IntechOpen придерживается очень гибкой политики защиты авторских прав. Авторские права не передаются издателю, и Авторы сохраняют исключительные права на свою работу. Все монографии/компакты распространяются под лицензией Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0). Подробнее 

    Модель публикации открытого доступа, используемая IntechOpen, исключает плату за подписку и плату за просмотр, позволяя читателям получать доступ к исследованиям бесплатно. Чтобы поддерживать работу и обеспечивать свободный доступ к нашим публикациям, мы взимаем плату за публикацию в открытом доступе за рукописи, которая помогает нам покрывать расходы на редакционную работу и выпуск книг.Подробнее 

    IntechOpen стремится обеспечить долгосрочное сохранение и доступность всех научных исследований, которые мы публикуем. Мы используем различные средства для выполнения наших обязательств перед научным сообществом. Помимо хранения в Хорватской национальной библиотеке (для публикаций до 18 апреля 2018 г.) и Британской библиотеке (для публикаций после 18 апреля 2018 г.), весь наш каталог хранится в архиве CLOCKSS.

    Издательское движение открытого доступа началось в начале 2000-х годов, когда академические лидеры со всего мира приняли участие в формировании Будапештской инициативы.Они разработали рекомендации для процесса публикации в открытом доступе, «который работал в течение последнего десятилетия, чтобы предоставить общественности неограниченный бесплатный доступ к научным исследованиям, большая часть которых финансируется государством. Предоставление исследования общедоступному для всех — бесплатно и без большинства ограничений авторского права и лицензирования — ускорит научные исследования и позволит авторам охватить большее число читателей» (ссылка: http://www.budapestopenaccessinitiative.org)

    Соучредители IntechOpen, оба сами ученые, создали компанию, проводя исследования в области робототехники в Венском университете.Их цель состояла в том, чтобы свободно распространять исследования «для ученых, учеными» по всему миру с помощью модели публикации открытого доступа. Вскоре компания подписала Будапештскую инициативу, которая в настоящее время насчитывает более 1000 организаций поддержки по всему миру, от университетов до спонсоров.

    Сегодня в IntechOpen мы по-прежнему стремимся работать с организациями и людьми, которые заботятся о научных открытиях, ставя на первое место академические потребности научного сообщества и предоставляя среду открытого доступа, в которой ученые могут максимизировать свой вклад в научный прогресс. .Открывая доступ к мировым научно-исследовательским статьям и главам книг, мы стремимся расширить возможности для сотрудничества, научных открытий и прогресса. Мы полностью присоединяемся к определению открытого доступа:

    «Под «открытым доступом» к [рецензируемой исследовательской литературе] мы подразумеваем ее бесплатную доступность в общедоступном Интернете, позволяющую любым пользователям читать, загружать, копировать, распространять, распечатывать, искать или ссылаться на полные тексты этих статей, сканировать их для индексации, передавать их в виде данных программному обеспечению или использовать их для любых других законных целей без финансовых, юридических или технических барьеров, кроме тех, которые неотделимы от получения доступа к сам интернет.Единственным ограничением на воспроизведение и распространение и единственной ролью авторского права в этой области должно быть предоставление авторам контроля над целостностью их работы и право на надлежащее признание и цитирование» (ссылка: http://www.budapestopenaccessinitiative). .org)

    Твердо веря в более широкое распространение знаний, IntechOpen поддерживает протокол Инициативы открытого доступа для сбора метаданных (OAI-PMH, версия 2.0). Подробнее

    Главы книг, опубликованные в отредактированных томах, распространяются в соответствии с Creative Commons Attribution 3.0 Неперенесенная лицензия (CC BY 3.0). IntechOpen придерживается очень гибкой политики защиты авторских прав. Авторские права не передаются издателю, и Авторы сохраняют исключительные права на свою работу. Все монографии/компакты распространяются под лицензией Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0). Подробнее 

    Модель публикации открытого доступа, используемая IntechOpen, исключает плату за подписку и плату за просмотр, позволяя читателям получать доступ к исследованиям бесплатно. Чтобы поддерживать работу и обеспечивать свободный доступ к нашим публикациям, мы взимаем плату за публикацию в открытом доступе за рукописи, которая помогает нам покрывать расходы на редакционную работу и выпуск книг.Подробнее 

    IntechOpen стремится обеспечить долгосрочное сохранение и доступность всех научных исследований, которые мы публикуем. Мы используем различные средства для выполнения наших обязательств перед научным сообществом. Помимо хранения в Хорватской национальной библиотеке (для публикаций до 18 апреля 2018 г.) и Британской библиотеке (для публикаций после 18 апреля 2018 г.), весь наш каталог хранится в архиве CLOCKSS.

    Nanolog Audio Обзор WaveFunction

    Функция WaveFunction представляет собой диодное искажение с разницей.

    Ограничивающие диоды — секретный соус в бесчисленных схемах овердрайва. Когда пара диодов настроена с обратной полярностью, она буквально обрезает часть каждой звуковой волны, порождая искажения. Ограничивающие диоды появились в таких транзисторных пушинках 1960-х годов, как Jordan Bosstone. После того, как в 70-х годах появились искажения на основе интегральных схем, они приобрели еще более заметную роль.

    Иногда они располагались после операционного усилителя (как в Pro Co RAT), а иногда вставлялись в цепь обратной связи операционного усилителя (как в Ibanez Tube Screamer).И они — не только лампы — создают большую часть хруста на Marshall JCM800.

    Различные типы диодов дают разные тона, и выбор диодов является одним из основных различий между бесчисленными сегодняшними побочными продуктами Tube Screamer. Германиевые диоды звучат относительно ровно и мягко. Кремниевые диоды имеют более грубую и жесткую кромку. Светодиоды тем более. Некоторые умные производители включают переключаемые комбинации диодов, расширяя тембральный диапазон педали овердрайва.

    Между двухголовым тональным стеком и четырьмя наборами диодов здесь есть большой тональный диапазон.

    WaveFunction Overdrive от канадской компании Nanolog Audio — одно из таких устройств, но с высокотехнологичным уклоном. В то время как две из четырех его настроек обеспечивают обрезание обычных германиевых и кремниевых диодов, в двух других используется более новая форма диода: «молекулярный переход», или, как его называет Nanolog Audio, «наномолекулярный сэндвич».

    Hold the Mayo
    Я даже не буду делать вид, что понимаю, как работает этот «бутерброд», хотя Адам Дж. Бергрен из Nanolog опубликовал научную статью на эту тему.Хотя, конечно, выглядит по-другому! В дополнение к обычным парам германиевых и кремниевых диодов (1N34As и 1N4148s соответственно) печатная плата включает небольшую пластиковую рамку. Внутри него находится крошечная пластина, немного напоминающая SIM-карту телефона. Это дом для диодов молекулярного перехода.

    Две настройки «сэндвич» впечатляют. Послушайте сами: мой аудиоклип начинается с гитарной фразы, повторяемой через четыре настройки диодов. Как и ожидалось, германиевая оправа относительно округлая и теплая.Кремниевые диоды немного громче и имеют более сильную атаку нот. Настройка «N1» (первый бутерброд) похожа на кремний, но немного толще. «N2» — самый горячий и агрессивный из всех. Это что-то новое под солнцем стомпбокса. (К вашему сведению, все записано через чистый комбо-усилитель, чтобы сосредоточить внимание на врожденном характере педали. С горячим усилителем все становится более грубым.)

    оценок

    Плюсы:
    Яркие новые диоды. Широкий тональный диапазон. Хорошо с диссонансными интервалами и аккордами.

    Минусы:
    Тона не такие нетрадиционные, как технология. Нет батарейного отсека.

    Tones:

    Tones:


    Простота использования:

    8










    Улица:
    $ 299

    Nanolog Audio The WaveFunction
    nanologaudio.com

    Знакомое ощущение
    Если отбросить в сторону технологию, то WaveFunction звучит и ведет себя почти как обычный овердрайв на базе ИС.Чип представляет собой сдвоенный операционный усилитель LM1458. Диоды расположены вниз по течению, в стиле Screamer. Если судить только по слуху, мало кто из игроков заподозрит что-то странное, кроме удачно подобранной пары диодов. Но они, вероятно, оценят две сверхпробивные настройки, которые, несмотря на свою агрессию, необычайно дружелюбны к аккордам и диссонирующим интервалам.

    WaveFunction включает ожидаемые регуляторы усиления и громкости. Более необычными являются двойные пассивные регуляторы тембра — на мой слух, огромное улучшение по сравнению с фильтром нижних частот в стиле Screamer.Низкие частоты непропорционально влияют на усилители и педали дисторшна. Это означает, что регулятор Bass Cut является и регулятором тембра, и регулятором усиления. С большими вырезами баса тона становятся ярче и чище . Между двухголовым тональным стеком и четырьмя наборами диодов здесь есть большой тональный диапазон.

    WaveFunction находится в обычном корпусе размером с BB. Он имеет стильные металлические ручки и пластиковые разъемы на плате. Валы кастрюли также пластмассовые. Четыре светодиода показывают текущую настройку диода.Несмотря на высокотехнологичные диоды, это традиционная сквозная сборка, а не поверхностный монтаж. Педаль работает от стандартного источника питания 9 В и не имеет батарейного отсека.

    Вердикт
    WaveFunction Overdrive от Nanolog знакома и свежа. Во многих отношениях это обычный овердрайв на основе интегральных схем. Но его модернистские диоды генерируют жирные, агрессивные клиппинги. Между тем, добавленный басовый потенциометр дает цвета, которые вы не получите от регулятора тембра в стиле Screamer. Это само по себе хорошо звучащий овердрайв и, возможно, предвкушение грядущих крутых вещей.

    PIN, Структура диода, Руководство Бритни по физике полупроводников

    Дж.Ю. Ва, Си Джей Хепберн

    Обзор

    p-i-n-диод представляет собой p-n-переход с профилем легирования, подобранным таким образом, что внутренний слой, «i-область», зажат между p-слоем и н слой. На практике, однако, идеализированная область i аппроксимируется либо слой p с высоким удельным сопротивлением (называемый п слой) или высокоомный слой n ( н слой).Природа низкого легирование области i приводит к тому, что большая часть потенциала падает на эту область. область. К Смоделируйте эту диодную структуру, мы должны сначала определить распределение пространственного заряда а потом определите электрическое поле в каждой области. Применение непрерывности смещения вектор на каждой из границ, можно вывести электрическое поле. То электростатический профиль потенциала затем получается путем интегрирования электрического поля. Разрешите нам начните с определения распределения пространственного заряда PIN-диода.

    (1)

    Из закона Гаусса

    (2)

    Интегрируя уравнение (2), получаем

    (3)

    Граничное условие дает

    (4)

    Электрическое поле представляет собой отрицательный градиент электростатического потенциала, поэтому из уравнения (3) и с учетом того факта, что электростатический потенциал непрерывна на каждой границе.Мы получаем,

    (5)

    где

    (6)

    П- п -Н и П- н -N истощение длина х

    п Расчет

    Теперь нас интересует моделирование P- п -Н или даже П- н — N. Распределение пространственного заряда является:

    (7)

    где Н А , Н а , и н Д концентрация примеси в П, п , и область N соответственно.Тогда закон Гаусса дает

    (8)

    Соответствующее электрическое поле равно

    (9)

    Граничные условия на W

    и, следовательно

    (10)

    Электростатический потенциал

    (11)

    Встроенное напряжение определяется как

    (12)

    Рисунок 1.Это гомопереход PIN с W = 0. м м, Ал Икс Га (1-х) Так как x=0,3 с каждой стороны, N А Д =1×10 17 см -3 , а температура T = 300 K. При одинаковом материале с обеих сторон электрическая поле непрерывно на стыке.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *