56

Қазақстан Республикасының Білім және ғылым министрлігі

Д. СЕРІКБАЕВ атындағы ШЫҒЫС-ҚАЗАҚСТАН МЕМЛЕКЕТТІК ТЕХНИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ

В.А. Корнев, к.А.Елеусизова аналогты құрылғылардағы элекроника мен сұлбатехника

5В071900 «Радиотехника, электроника мен телекоммуникациялар» мамандығының студеттеріне арналған дәрістер курсы

Өскемен

2012

УДК 621.38(075.8)

Корнев В.А. Электроника: 050702 «Автоматтандыру және басқару» мамандығының студенттеріне «Электроника» пәнінен дәрістер курсы. / Корнев В.А., Қабланбеков Б.М., Байтемирова Г.Ж./ ШҚМТУ.-Өскемен, 2010-54с

«Электроника» пәнінен дәрістер курсында электронды құрылғыларды жобалауының қысқа теориялық негізі баяндалған, электронды құрылғылардың сұлбалы есептеуінің нұсқалары және оларды есептеудің әдістері берілген.

© Д.Серікбаев атындағы Шығыс

Қазақстан мемлекеттік

техникалық университеті,

2010

МАЗМҰНЫ

	Кіріспе	5
1	Материалдардың электрөткізгіштігі	6
1.1	Жартылайөткізгіштердегі токтар. Дрейф және диффузия.	8
2	Жартылайөткізгіш материалдардағы электрлік ауысулар	9
2.1	р-n-ауысу (Электрондық-кемтіктік ауысу)	9
2.2	Тепе-теңдік күйдегі p-n-ауысуды алу	9
2.3	Сыртқы кернеу бар кездегі р-n-ауысу	10
3	p-n-ауысудың вольт-амперлік сипаттамасы	12
3.1	Жартылайөткізгіштік диодтар	13
3.2	Диодтың ВАС-ына температураның әсері	14
3.3	Түзеткіш диодтар	15
3.4	Импульстік диодтар	15
3.5	Шоттки диоды	16
3.6	Варикаптар	16
3.7	Стабилитрондар және стабисторлар	17
3.8	Туннельдік диодтар	17
3.9	Кері диодтар	17
3.10	Жартылайөткізгіштік диодтарды маркалау	17
4	RC-тізбектегі ауыспалы үдерістер	18
5	Биполярлы транзистор	21
6	Өрістік транзистордың құрылымы мен жұмыс істеу принципі	25
6.1	Басқарушы p-n ауысулы n-арналы өрістік транзистордың статикалық ВАС-ы	26
6.2	МДЖ-транзисторлар немесе затворы изоляцияланған транзисторлар	26
6.3	Орнатылған арналы МДЖ-транзистор	26
6.4	Индукциялы каналды МДЖ-транзистор	27
7	Биполярлы транзисторлар негізіндегі аз қуатты төменгі жиілікті күшейткіштерді есептеу	28
8	Күшейткіш каскадтардың жұмыс режимдері	32
8.1	Есептеулерге арналған практикалық ұсыныстар	33
8.2	Шектік шамаларды бағалау және транзисторды таңдап алу	34
9	Тұрақты ток байынша күшейткішті есептеу	34
10	Күшейткіштің динамикалық есептеулері	37
11	Күшейткіштің жиіліктік және қуаттық шамаларын есептеу	39
11.1	Күшейткіштің қуаттық шамаларын анықтау	39
12	Қуатты күшейту күшейткіштерінің есебі	40
12.1	Қорек көзін таңдау	41
12.2	Графиктік талдау әдісі	42
13	Кілттік сызбалар	43
14	Ауыспалы кернеу түзеткіштері	46
14.1	Тегістеу сүзгілері	48
15	Кернеу стабилизаторы	50
	ӘДЕБИЕТТЕР	55

КІРІСПЕ

Қазіргі кезде электроника адам өмірі мен басқару жүйелерінің барлық түрлерінде қолданылады. Алғашқы ақпараттық басқару электрлі белгілер, датчиктер, фильтрация, құбылу үрдістерінде байқалады. Датчиктер шығаратын белгілер төмен электрлі сатыда жүретіндіктен оларды қайта күшейту жүргізіледі. Күшейткіш дегеніміз қоректену көзінен келетін энергия ағынын басқарушы электронды құрылғы. Күшейткіш функционалды міндеттері бойынша түрлі типтерге бөлінеді. Табиғаты бойынша күшейткіш белгілер тұрақты ток күшейткіштері, ауыспалы ток күшейткіштері, импульсті белгілер күшейткіші болып бөлінеді. Жиілігі бойынша төмен жиілікті (ЖТЖ) он герцтен fн жүз килогерцке fв дейін, кең сызықтылар жүз килогерцтен он Мегагерцке дейін.

ЖТЖ шартын қолдану кезінде температураның өзгеру диапазонын ескеру керек, онда күшейткіш өзінің жұмысқа қабілеттілігін толығымен сақтау керек, механикалық әрекеттердің түрлері мен энергетикалық және салмақтылық көрсеткіштерін орындауы керек. Шарттың негізгі орындалуы күшейткіштегі күшейтілетін сигналдың көрсеткішін көтеру, оған қысым бойынша көтеру жатады (ток, қуат). Күшейткіштің шығудағы үлкен мөлшердегі сызықты емес қажалуы транзистордың вольтамперлі сипаттамасын береді. Техникалық шамалары бойынша датчиктер үлкен спектрге ие болғандықтан, күшейткіштің каскадына шығу кедергіден үлкен сұраныс туындатады.

Белгіні күшейту талаптардың қалыптасуына байланысты бірнеше кезеңдер арқылы іске асырылады: алдын-ала күшейту (төменгі қуатты күшейткіш), аралық күшейту (орта қуатты күшейткіш) және қуатты соңғы күшейту. Берілген курстық жобада төменгі жиілікті аз қуатты күшейткішті жобалау тапсырмасы шешіледі. Күшейткіштің электронды сұлбаларын жобалағанда компоненттер таңдау мен қалыптастыруды келесі жолдармен орындаған дұрыс, берілген сипаттама бойынша құрылғының максиамалды тиімділігін қамтамасыз ететін шамалар және де энергия шығыны тарапынан тиімді болуы керек.

«Электроника» пәні «Автоматтандыру және басқару » мамандығының күндізгі және сырттай оқу түрінің 2 курс студенттеріне оқытылады және электронды техниканың қазіргі заманғы элементтерінің негізгі типтерімен студенттерді таныстыруды талапқа қояды, студенттер жартылай өткізгішті приборларды, олардың ерекшеліктерін, сипаттамаларын, қосылу сұлбаларын және электронды құрылғылардың электрлік тізбектеріндегі үдерістерін меңгереді. Сонымен қатар, микроэлектрониканың негізі түсініктерімен, дайындау ерекшеліктерімен және интегралды микросұлбалардың пассивті және белсенді элементтерінің шамаларымен танысу болады. Және сондай-ақ аналогты және сандық электрониканың базалық құрылғылары оқытылады.