- •Содержание
- •14 Устройства преобразования сигналов……………………...68
- •23 Последовательностные логические устройства……..102
- •Модуль 1. Элементная база электронных устройств
- •1 Современные методы проектирования электронных устройств и пассивные элементы
- •1.1 Основные этапы проектирования электронных устройств и параметры электрических сигналов
- •Частота сигнала будет
- •Резисторы, варисторы и конденсаторы. Условное графическое обозначение, виды, параметры и маркировка
- •1.3 Катушки индуктивности, трансформаторы и электромеханические элементы (переключатели, разъемы и т.Д.)
- •2 Полупроводниковые диоды
- •2.1 Принцип действия полупроводникового диода, его условное обозначения, характеристики и параметры
- •2.2 Математические модели диодов и их применение для анализа электрических схем
- •Обратное включение
- •Для расчета схем с диодами применяют часто графо – аналитический метод который представляет графическое решение систем уравнений. Пример образованный параметрами схемы графо-аналитическим методом.
- •2.3 Разновидности полупроводниковых диодов, их классификация и система обозначений
- •3 Биполярные транзисторы
- •3.1 Устройство и принцип действия биполярных транзисторов различного типа проводимости. Условные графические обозначения, классификация и маркировка
- •Структура биполярных транзисторов
- •3.2 Схемы включения биполярного транзистора
- •3.3 Математические модели биполярного транзистора для различных схем включения
- •Свойства
- •4 Полевые транзисторы и приборы с отрицательным сопротивлением.
- •4.1 Устройство и принцип действия полевых транзисторов с p-n переходом и с изолированным затвором
- •4.2 Схемы включения и математические модели полевых транзисторов
- •4.3 Тиристоры. Принцип действия, параметры и маркировка
- •4.4 Однопереходные транзисторы и туннельные диоды
- •5 Полупроводниковые датчики и индикаторные приборы
- •5.1 Полупроводниковые датчики температуры и усилия
- •5.2 Магнитно-полупроводниковые приборы
- •5.3 Источники и приёмники оптического излучения
- •Полупроводниковые лазерные диоды(аналогичны излучающим диодам, только после Iпр.Граничное происходит излучение когерентное и значительно увеличивается его мощность.)
- •5.4 Индикаторные приборы и их применения
- •Модуль 2. Схемотехника аналоговых и импульсных электронных устройств
- •6 Электронные усилители
- •6.1 Назначения усилителей, их параметры и характеристики
- •6.2 Обратная связь в усилителях и её разновидности
- •7 Усилительный каскад на биполярном транзисторе по схеме с общим эмиттером
- •7.1 Анализ работы усилительного каскада в режиме покоя
- •7.2 Эквивалентная схема замещения каскада. Расчет параметров усиления
- •8 Схемотехнические усилители каскадов на биполярных и полевых транзисторов
- •8.1 Усилительные каскады с общими коллектором и базой
- •8.2 Особенности применения полевых транзисторов усилительных каскадов
- •8.3 Пути повышения коэффициента усиления усилительных каскадов
- •9 Схемотехника Усилителей постоянного тока
- •9.1 Усилители постоянного тока на транзисторах с непосредственной связью и особенности его проектирования
- •9.2 Дифференциальные каскады на полевых и биполярных транзисторах
- •10 Усилители мощности
- •10.1 Общая характеристика и основные параметры
- •10.2 Двухтактный усилитель
- •11 Операционные усилители (оу)
- •11.1 Назначение, структура и основные характеристики операционного усилителя
- •11.2 Схемотехника усилителей на оу
- •12 Активные фильтры
- •12.1 Общие математические описания и классификация фильтров. Пассивные фильтры
- •12.2 Схемотехника активных фильтров
- •13 Работа полупроводниковых приборов в ключевом режиме
- •13.1 Ключевой режим
- •14 Устройства преобразования сигналов
- •14.1 Схемы положительных и отрицательных сигналов
- •14.2 Схемотехника нелинейных преобразователей аналоговых сигналов
- •15 Источники вторичного электропитания
- •15.1 Структурные схемы
- •15.2 Однофазные выпрямители
- •16 Непрерывные стабилизаторы постоянного тока
- •16.1 Общие положения
- •16.2 Компенсационные стабилизаторы
- •17 Импульсные и ключевые регуляторы и стабилизаторы постоянного напряжения
- •17.1 Основные требования ир. Статические и динамические потери
- •17.2 Режимы импульсного регулирования мощности и схемы импульсных усилителей
- •17.3 Схемотехника ключевых стабилизаторов им методика их расчёта
- •Квыпр c1
- •18 Многофазовые выпрямители и сглаживающие фильтры
- •18.1 Трёхфазные выпрямители и их схемотехника
- •18.2 Сглаживающие фильтры и особенности работы выпрямителя на ёмкостную нагрузку
- •18.3 Внешние характеристики и методика расчётов выпрямителя
- •19 Электронные регуляторы переменного напряжения
- •19.1 Способы изменения переменного напряжения
- •19.2 Схемотехника электронных регуляторов переменного напряжения
- •19.3 Энергетические характеристики вентильных преобразователей и их влияние на питающую сеть
- •20 Транзисторные преобразователи напряжения
- •20.1 Схемы преобразователей
- •20.2 Расчет преобразователей
- •22 Комбинационные логические устройства
- •22.1 Синтез логических устройств
- •22.2 Типовые комбинационные устройства
- •23 Последовательностные логические устройства
- •23.1 Триггеры
- •23.2 Регистры
- •23.3 Счетчики
- •24 Аналого – цифровые и цифро – аналоговые схемы
- •24.1 Компаратор
- •24.2 Интегральный таймер
- •24.3 Цифро – аналоговые преобразователи (цап)
- •24.4. Аналого – цифровые преобразователи (ацп)
- •Литература
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ
ДОНБАССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ
С.П. Сус
КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ
по дисциплине
"Электроника и микросхемотехника"
(для студентов дневной и заочной форм
обучения специальности 7.092501)
Утверждено
на заседании кафедры
автоматизации
производственных процессов
Протокол №9 от 15.05.2007 г.
Краматорск 2007
УДК 621.38 (075.8)
Конспект лекций по дисциплине «Электроника микросхемотехника» для студентов дневной и заочной форм обучения специальности 7.092501 “Автоматизированное управление технологическими процессами” /Сост. С.П.Сус - Краматорск: ДГМА, 2007.- 112 с.
Рассмотрены элементная база, методика проектирования и схемотехника аналоговых, импульсных и цифровых электронных устройств. Весь материал разбит на три модуля в соответствии с учебной рабочей программой.
Составитель С.П. Сус, доц.
Ответственный за выпуск О.В. Субботин, доц.
Содержание
модуль 1. Элементная база ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ………6
1 Современные методы проектирования электронных устройств и пассивные элементы……………………………..6
1.1 Основные этапы проектирования электронных устройств и
параметры электрических сигналов……………………………………….6
1.2 Резисторы, варисторы и конденсаторы. Условное графическое
обозначение, виды, параметры и маркировка……………………………10
1.3 Катушки индуктивности, трансформаторы и электромеханические
элементы (переключатели, разъемы и т.д.)………………………………13
2 Полупроводниковые диоды………………………………………14
2.1 Принцип действия полупроводникового диода, его условное
обозначения, характеристики и параметры………………………………14
2.2 Математические модели диодов и их применение для анализа
электрических схем………………………………………………………..15
2.3 Разновидности полупроводниковых диодов, их классификация и
система обозначений………………………………………………………18
3 Биполярные транзисторы…………………………………………..20
3.1 Устройство и принцип действия биполярных транзисторов
различного типа проводимости. Условные графические обозначения,
классификация и маркировка……………………………………………..20
3.2 Схемы включения биполярного транзистора………………………….22
3.3 Математические модели биполярного транзистора для различных
схем включения…………………………………………………………....23
3.4 h – параметры биполярного транзистора и его частотные свойства….24
4 Полевые транзисторы и приборы с отрицательным
сопротивлением………………………………………………………25
4.1 Устройство и принцип действия полевых транзисторов с p-n
переходом и с изолированным затвором…………………………………25
4.2 Схемы включения и математические модели полевых транзисторов...28
4.3 Тиристоры. Принцип действия, параметры и маркировка…………….28
4.4 Однопереходные транзисторы и туннельные диоды…………………..30
5 Полупроводниковые датчики и индикаторные
приборы……………………………………………………………………31
5.1 Полупроводниковые датчики температуры и усилия………………….31
5.2 Магнитно-полупроводниковые приборы……………………………….32
5.3 Источники и приёмники оптического излучения………………………33
5.4 Индикаторные приборы и их применения……………………………...40
МОДУЛЬ 2 Схемотехника аналоговых и импульсных электронных устройств………………………………………………40
6 Электронные усилители……………………………………………40
6.1 Назначения усилителей, их параметры и характеристики…………….40
6.2 Обратная связь в усилителях и её разновидности……………………...43
7 Усилительный каскад на биполярном транзисторе
по схеме с общим эмиттером…………………………………...46
7.1 Анализ работы усилительного каскада в режиме покоя……………….46
7.2 Эквивалентная схема замещения каскада. Расчет параметров
усиления…………………………………………………………………..48
8 Схемотехнические усилители каскадов на
биполярных и полевых транзисторов………………………..48
8.1 Усилительные каскады с общими коллектором и базой……………..48
8.2 Особенности применения полевых транзисторов усилительных
каскадов…………………………………………………………………...50
8.3 Пути повышения коэффициента усиления усилительных каскадов….51
9 Схемотехника Усилителей постоянного тока…………..52
9.1 Усилители постоянного тока на транзисторах с непосредственной
связью и особенности его проектирования……………………………..52
9.2 Дифференциальные каскады на полевых и биполярных
транзисторах………………………………………………………………53
10 Усилители мощности………………………………………………56
10.1 Общая характеристика и основные параметры……………………...56
10.2 Двухтактный усилитель……………………………………………...…58
11 Операционные усилители (ОУ)………………………………….59
11.1 Назначение, структура и основные характеристики операционного
усилителя………………………………………………………………...59
11.2 Схемотехника усилителей на ОУ……………………………………....60
12 Активные фильтры…………………………………………………...63
12.1 Общие математические описания и классификация фильтров.
Пассивные фильтры……………………………………………………..63
12.2 Схемотехника активных фильтров…………………………………….66
13 Работа полупроводниковых приборов в ключевом
режиме…………………………………………………………………...66
13.1 Ключевой режим………………………………………………………...66