- •Кафедра «Электроснабжение железнодорожного транспорта»
- •Электроника Конспект лекций
- •Предисловие
- •Введение
- •Лекция 1. Полупроводниковые материалы, конструкция и свойстваp-nперехода
- •1.1. Полупроводниковые материалы
- •1.2. Получение односторонней проводимости
- •1.3. Виды пробояp-nперехода
- •1.4. Ёмкостиp-nперехода
- •1.5. Конструктивное исполнениеp-nперехода
- •Лекция 2. Полупроводниковые диоды, основные параметры и классификация. Режим нагрузки полупроводниковых диодов. Графический и аналитический методы расчёта схем
- •2.1. Полупроводниковые диоды
- •2.2. Классификация и система обозначения полупроводниковых диодов
- •2.3. Режим нагрузки полупроводниковых диодов
- •Лекция 3. Применение полупроводниковых диодов. Однофазные выпрямители
- •3.1. Классификация и основные параметры выпрямителей
- •3.2. Однофазный однополупериодный выпрямитель
- •3.3. Однофазный двухполупериодный выпрямитель
- •3.3. Однофазный мостовой выпрямитель
- •Лекция 4. Сглаживание пульсаций выпрямленного напряжения. Работа выпрямителей на активно-ёмкостную нагрузку. Схемы с умножением напряжения
- •4.1. Пульсации выпрямленного напряжения
- •4.2. Сглаживающие фильтры
- •4.3. Работа выпрямителя на ёмкостный фильтр
- •4.4. Схемы с умножением напряжения
- •4.5. Внешняя характеристика выпрямителя с ёмкостным фильтром
- •Лекция 5. Полупроводниковые стабилитроны. Параметры, классификация, анализ работы схемы параметрического стабилизатора напряжения
- •5.1. Основные параметры стабилитронов
- •5.2. Классификация и система обозначения стабилитронов
- •5.3. Параметрический стабилизатор напряжения
- •5.4. Анализ работы схемы параметрического стабилизатора напряжения
- •Лекция 6. Транзисторы биполярные. Классификация, система обозначений, принцип действия, основные параметры, схемы включения и режимы работы
- •6.1. Биполярные транзисторы
- •6.2. Принцип действия биполярного транзистора
- •6.3. Схемы включения биполярного транзистора и их основные параметры
- •6.4. Режимы работы транзистора
- •Лекция 7. Статические характеристики транзисторов
- •7.1. Статические характеристики транзистора в схеме об
- •7.2. Статические характеристики транзистора в схеме оэ
- •7.3. Статические характеристики транзистора в схеме ок
- •Лекция 8. Работа транзистора в режиме нагрузки. Схема однокаскадного усилителя. Классы усиления
- •8.1. Работа транзистора в режиме нагрузки
- •8.2. Схема однокаскадного транзисторного усилителя
- •8.3. Класс усиления а
- •8.4. Класс усиления в
- •8.5. Класс усиления с
- •8.6. Класс усиленияD(ключевой режим работы транзистора)
- •Лекция 9. Влияние температуры на работу транзистора в режиме нагрузки. Схемы термостабилизации
- •9.1. Схема термостабилизации с оос по току базы
- •9.2. Схема термостабилизации с оос по напряжению база-эмиттер
- •Лекция 10. Влияние частоты усиливаемого сигнала на работу транзистора. Частотные характеристики однокаскадных транзисторных усилителей
- •10.1. Влияние частоты усиливаемого сигнала на работу транзистора
- •10.2. Схема и амплитудно-частотная характеристика усилителя оэ
- •10.3. Схема и амплитудно-частотная характеристика усилителя ок
- •10.4. Схема и амплитудно-частотная характеристика усилителя об
- •Лекция 11. Двухкаскадные усилители
- •11.1. Двухкаскадный усилитель оэ-оэ
- •11.2. Двухкаскадный усилитель ок-оэ (схема Дарлингтона)
- •11.3. Двухкаскадный усилитель оэ-об (каскодный усилитель)
- •11.4. Дифференциальный усилитель
- •Лекция 12. Полевые транзисторы. Классификация, принцип действия, основные параметры, схемы включения и режимы работы
- •12.1. Классификация полевых транзисторов
- •12.2. Устройство и принцип действия полевых транзисторов с управляющимp-n переходом
- •12.3. Устройство и принцип действия полевых транзисторов с изолированным затвором
- •12.4. Основные параметры полевых транзисторов
- •12.5. Схемы включения полевого транзистора и их основные параметры
- •Лекция 13. Работа полевого транзистора в режиме нагрузки. Схема однокаскадного усилителя. Влияние температуры. Частотные и шумовые характеристики
- •13.1. Работа полевого транзистора в режиме нагрузки
- •13.2. Влияние температуры на работу полевого транзистора
- •13.3. Частотные характеристики полевых транзисторов
- •13.4. Шумовые характеристики полевых транзисторов
- •Лекция 14. Тиристоры, принцип работы, классификация и основные параметры
- •14.1. Устройство и принцип работы тиристора
- •14.2. Переходные процессы при открывании и закрывании тиристора
- •14.3. Влияние скорости нарастания прямого напряжения на работу тиристора
- •14.4. Классификация и система условных обозначений
- •Лекция 15. Применение динисторов и не запираемых тиристоров. Генератор пилообразного напряжения. Регулируемый выпрямитель. Закрывание тиристора в цепи постоянного тока
- •15.1. Генератор пилообразного напряжения (гпн)
- •15.2. Схема управления тиристором
- •15.3. Применение тиристоров. Управляемый выпрямитель
- •15.4. Закрывание тиристора в цепи постоянного тока
- •Лекция 16. Запираемые тиристоры. Симметричные тиристоры – симисторы
- •16.1. Запираемые тиристоры
- •16.2. Симметричные тиристоры – симисторы
- •16.3. Применение симисторов. Регулятор переменного напряжения
- •Лекция 17. Светодиоды. Фотодиоды. Оптоэлектронные устройства
- •17.1. Светодиоды
- •17.2. Фотодиоды
- •17.3. Оптроны
- •Лекция 18. Аналоговые интегральные микросхемы
- •18.1. Классификация аналоговых интегральных микросхем
- •18.2. Применение аналоговых интегральных микросхем
- •Библиографический список
Библиографический список
Бойко В.И.и др. Схемотехника электронных систем. Аналоговые и импульсные устройства / В.И. Бойко, А.Н. Гуржий, В.Я. Жуйков, А.А. Зори, В.М. Спивак. – СПб.: БХВ-Петербург, 2004. – 496 с.
Бочаров Л.Н.Полевые транзисторы. - 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Радио и связь, 1984. – 80 с.
Булычев А.Л.Аналоговые интегральные схемы: Справочник / А.Л. Булычев, В.И. Галкин, В.А. Прохоренко. – 2-е изд., перераб. и доп. – Мн.: Беларусь, 1993. – 382 с.
Горюнов Н.Н.Полупроводниковые приборы. Диоды, тиристоры, оптоэлектронные приборы: Справочник / А.В. Баюков, А.Б. Гитцевич, А.А.Зайцев и др.; Под ред. Н.Н. Горюнова. – М.: Энергоиздат, 1982. – 744 с.
Гусев В.Г.Электроника и микропроцессорная техника: учебник для ВУЗов / В.Г. Гусев, Ю.М. Гусев. – М.: Высш. шк., 2006. – 799 с.
Дзюбин И.И. Запираемые тиристоры и их применение. – М.: Энергия, 1976. – 40 с.
Диоды: Справочник / О.П. Григорьев, В.Я. Замятин, Б.В. Кондратьев, С.Л. Пожидаев. – М.: Радио и связь, 1990. – 656 с.
Евсеев Ю.А., Крылов С.С.Симисторы и их применение в бытовой электроаппаратуре. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 120 с.
Замятин В.Я.и др. Мощные полупроводниковые приборы. Тиристоры: Справочник / В.Я. Замятин, Б.В. Кондратьев, В.М. Петухов. – М.: Радио и связь, 1987. – 576 с.
Игнатов А.Н.Полевые транзисторы и их применение. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Радио и связь, 1984. – 216 с.
Либерман Ф.Я.Электроника на железнодорожном транспорте: Учебное пособие для вузов ж.д.транспорта. – М.: Транспорт, 1987. – 288 с.
Майер Р.В.Практическая электроника: от транзистора до кибернетической системы. – Глазов: изд-во ГГПИ, 2011. – 93 с.
Марголин В.И.Физические основы микроэлектроники: учебник для студ. высш. учеб. заведений / В.И. Марголин, В.А. Жабрев, В.А. Тупик. – М.: Издательский центр «Академия», 2008. – 400 с.
Москатов Е.А.Электронная техника. Специальное издание для журнала «Радио». – Таганрог: электронное издание, 2004. – 121 с.
Опадчий Ю.Ф. и др. Аналоговая и цифровая электроника (Полный курс): Учебник для вузов / Ю.Ф. Опадчий, О.П. Глудкин, А.И. Гуров; под ред. О.П. Глудкина. – М.: Горячая линия - Телеком, 2000. – 768 с.
Полупроводниковые приборы. Транзисторы средней и большой мощности: Справочник / А.А. Зайцев, А.И. Миркин, В.В. Мокряков и др.; Под ред. А.В. Голомедова – М.: Радио и связь, 1989. – 640 с.
Прянишников В.А.Электроника: полный курс лекций / В.А. Прянишников. – СПб.: Корона принт, 2006. – 416 с.
Ровдо А.А.Полупроводниковые диоды и схемы с диодами. – М.: Лайт Лтд., 2000. – 288 с.
Резисторы, конденсаторы, трансформаторы, дроссели, коммутационные устройства РЭА: Справ. / Н.Н. Акимов, Е.П. Ващуков, В.А. Прохоренко, Ю.П. Ходорёнок – Мн.: Беларусь. 1994. – 591 с.
Степаненко И.П.Основы теории транзисторов и транзисторных схем. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергия, 1977. – 672 с.
Ткаченко Ф.А.Техническая электроника. – Мн.: Дизайн ПРО, 2002. – 368 с.
Терехов В.А. Задачник по электронным приборам: Учебное пособие. 3-е изд., перераб. и доп. – СПб.: Издательство «Лань», 2003. – 280 с.
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 4
Лекция 1. Полупроводниковые материалы, конструкция и свойства p-n перехода 7
1.1. Полупроводниковые материалы 7
1.2. Получение односторонней проводимости 8
1.3. Виды пробоя p-n перехода 10
1.4. Ёмкости p-n перехода 11
1.5. Конструктивное исполнение p-n перехода 12
Лекция 2. Полупроводниковые диоды, основные параметры и классификация. режим нагрузки полупроводниковых диодов. Графический и аналитический методы расчёта схем 14
2.1. Полупроводниковые диоды 14
2.2. Классификация и система обозначения полупроводниковых диодов 15
2.3. Режим нагрузки полупроводниковых диодов 16
Лекция 3. Применение полупроводниковых диодов. Однофазные выпрямители 20
3.1. Классификация и основные параметры выпрямителей 20
3.2. Однофазный однополупериодный выпрямитель 20
3.3. Однофазный двухполупериодный выпрямитель 24
3.3. Однофазный мостовой выпрямитель 27
Лекция 4. Сглаживание пульсаций выпрямленного напряжения. Работа выпрямителей на активно-ёмкостную нагрузку. Схемы с умножением напряжения 31
4.1. Пульсации выпрямленного напряжения 31
4.2. Сглаживающие фильтры 31
4.3. Работа выпрямителя на ёмкостный фильтр 33
4.4. Схемы с умножением напряжения 36
4.5. Внешняя характеристика выпрямителя с ёмкостным фильтром 39
Лекция 5. Полупроводниковые стабилитроны. Параметры, классификация, анализ работы схемы параметрического стабилизатора напряжения 40
5.1. Основные параметры стабилитронов 40
5.2. Классификация и система обозначения стабилитронов 41
5.3. Параметрический стабилизатор напряжения 42
5.4. Анализ работы схемы параметрического стабилизатора напряжения 43
Лекция 6. Транзисторы биполярные. Классификация, система обозначений, принцип действия, основные параметры, схемы включения и режимы работы 46
6.1. Биполярные транзисторы 46
6.2. Принцип действия биполярного транзистора 47
6.3. Схемы включения биполярного транзистора и их основные параметры 50
6.4. Режимы работы транзистора 50
Лекция 7. Статические характеристики транзисторов 53
7.1. Статические характеристики транзистора в схеме ОБ 53
7.2. Статические характеристики транзистора в схеме ОЭ 54
7.3. Статические характеристики транзистора в схеме ОК 56
Лекция 8. Работа транзистора в режиме нагрузки. Схема однокаскадного усилителя. Классы усиления 58
8.1. Работа транзистора в режиме нагрузки 58
8.2. Схема однокаскадного транзисторного усилителя 59
8.3. Класс усиления А 60
8.4. Класс усиления В 62
8.5. Класс усиления С 64
8.6. Класс усиления D (ключевой режим работы транзистора) 65
Лекция 9. Влияние температуры на работу транзистора в режиме нагрузки. Схемы термостабилизации 68
9.1. Схема термостабилизации с ООС по току базы 69
9.2. Схема термостабилизации с ООС по напряжению база-эмиттер 70
Лекция 10. Влияние частоты усиливаемого сигнала на работу транзистора. Частотные характеристики однокаскадных транзисторных усилителей 73
10.1. Влияние частоты усиливаемого сигнала на работу транзистора 73
10.2. Схема и амплитудно-частотная характеристика усилителя ОЭ 75
10.3. Схема и амплитудно-частотная характеристика усилителя ОК 76
10.4. Схема и амплитудно-частотная характеристика усилителя ОБ 77
Лекция 11. Двухкаскадные усилители 79
11.1. Двухкаскадный усилитель ОЭ-ОЭ 79
11.2. Двухкаскадный усилитель ОК-ОЭ (схема Дарлингтона) 80
11.3. Двухкаскадный усилитель ОЭ-ОБ (каскодный усилитель) 80
11.4. Дифференциальный усилитель 81
Лекция 12. Полевые транзисторы. Классификация, принцип действия, основные параметры, схемы включения и режимы работы 84
12.1. Классификация полевых транзисторов 84
12.2. Устройство и принцип действия полевых транзисторов с управляющим p-n переходом 85
12.3. Устройство и принцип действия полевых транзисторов с изолированным затвором 86
12.4. Основные параметры полевых транзисторов 88
12.5. Схемы включения полевого транзистора и их основные параметры 90
Лекция 13. Работа полевого транзистора в режиме нагрузки. Схема однокаскадного усилителя. Влияние температуры. Частотные и шумовые характеристики 90
13.1. Работа полевого транзистора в режиме нагрузки 90
13.2. Влияние температуры на работу полевого транзистора 92
13.3. Частотные характеристики полевых транзисторов 94
13.4. Шумовые характеристики полевых транзисторов 95
Лекция 14. Тиристоры, принцип работы, классификация и основные параметры 97
14.1. Устройство и принцип работы тиристора 97
14.2. Переходные процессы при открывании и закрывании тиристора 101
14.3. Влияние скорости нарастания прямого напряжения на работу тиристора 103
14.4. Классификация и система условных обозначений 103
Лекция 15. Применение динисторов и не запираемых тиристоров. Генератор пилообразного напряжения. Регулируемый выпрямитель. Закрывание тиристора в цепи постоянного тока 105
15.1. Генератор пилообразного напряжения (ГПН) 105
15.2. Схема управления тиристором 106
15.3. Применение тиристоров. Управляемый выпрямитель 106
15.4. Закрывание тиристора в цепи постоянного тока 110
Лекция 16. Запираемые тиристоры. Симметричные тиристоры – симисторы 112
16.1. Запираемые тиристоры 112
16.2. Симметричные тиристоры – симисторы 114
16.3. Применение симисторов. Регулятор переменного напряжения 115
Лекция 17. Светодиоды. Фотодиоды. Оптоэлектронные устройства 118
17.1. Светодиоды 118
17.2. Фотодиоды 121
17.3. Оптроны 123
Лекция 18. Аналоговые интегральные микросхемы 125
18.1. Классификация аналоговых интегральных микросхем 125
18.2. Применение аналоговых интегральных микросхем 126
Библиографический список 131