- •Предисловие
- •Глава 1. Основные сведения об электронных схемах
- •1.1. Единство электронных схем
- •1.2. Виды технической документации
- •1.3. Пассивные элементы рэа
- •1.4. Свободные электрические колебания в контуре
- •1.5. Вынужденные колебания в последовательном контуре
- •1.6. Вынужденные колебания в параллельном контуре
- •1.7. Связанные колебательные контуры
- •1.8. Электрические фильтры
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 2. Полупроводниковые диоды и транзисторы
- •2.1. Полупроводниковые диоды
- •2.2. Биполярные транзисторы
- •2.3. Тиристоры
- •2.4. Полевые транзисторы
- •2.5. Полупроводниковые оптоэлектронные приборы
- •2.6. Интегральные активные и пассивные элементы
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 3. Электровакуумные приборы 3.1. Электронно-управляемые лампы
- •3.2. Электронно-лучевые трубки
- •3.3. Газоразрядные приборы
- •3.4. Фотоэлектрические приборы
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 4. Общие сведения об усилителях
- •4.1. Структурная схема электронных усилителей и их классификация
- •4.2. Основные технические показатели и характеристики усилителей
- •4.3. Виды обратных связей в усилителях
- •4.4. Влияние обратной связи на коэффициент усиления
- •4.5. Влияние обратной связи на входное сопротивление
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 5. Усилители переменного напряжения
- •5.1. Принцип усиления переменного напряжения
- •5.2. Усилительные каскады на полевых транзисторах
- •5.3. Усилительные каскады на биполярных транзисторах
- •5.4. Динамические характеристики
- •5.5. Динамические параметры
- •5.6. Эквивалентные схемы
- •5.7. Анализ частотных свойств усилителей напряжения
- •5.8. Широкополосные усилители
- •В вус на бт время установления определяется выражением
- •5.9. Коррекция ачх усилителей переменного напряжения
- •5.10. Повторители напряжения
- •5.12. Интегральные усилители переменного напряжения
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 6. Усилители мощности
- •6.1. Режимы работы усилительного каскада
- •6.2. Однотактные усилители мощности
- •6.3. Двухтактные усилители мощности
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 7. Усилители с гальваническими связями
- •7.1. Общие сведения
- •7.2. Простейшие угс прямого усиления
- •7.3. Балансные усилители
- •7.4. Дифференциальные усилители
- •7.5. Дифференциальные усилители с генераторами стабильного тока
- •В качестве диода vd в интегральных ду обычно используется транзистор в диодном включении.
- •7.6. Структура и основные параметры интегральных операционных усилителей
- •7.7. Схемотехника интегральных операционных усилителей
- •7.8. Применение интегральных операционных усилителей
- •7.9. Усилители постоянного и медленно меняющегося напряжения с преобразованием сигнала
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 8. Генераторы синусоидального напряжения
- •8.1. Условия самовозбуждения
- •8.4. Стабилизация частоты колебаний -автогенератора
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 9. Основные понятия импульсной техники
- •9.1. Виды и параметры импульсных сигналов
- •9.2. Спектральный состав импульсных сигналов
- •9.3. Формирование импульсов яс-цепями
- •9.4. Амплитудные ограничители
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 10. Логические функции и базовые логические элементы
- •10.1. Основные положения алгебры логики
- •10.2. Электронные ключи
- •10.3. Параметры логических элементов
- •10.4. Базовые логические элементы на биполярных структурах
- •10.5. Базовые логические элементы на мдп- и кмдп-структурах
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 11. Формирователи и генераторы электрических импульсов
- •11.1. Виды генераторов -электрических импульсов и их особенности
- •11.2. Мультивибраторы
- •11.3. Одновибраторы
- •11.4. Антидребезговые формирователи одиночных импульсов и перепадов напряжения
- •11.5. Генераторы линейно изменяющегося напряжения
- •11.6. Компараторы напряжений
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 12. Триггерные структуры
- •12.1. Общие сведения
- •12.2. Симметричный триггер на биполярных транзисторах V с коллекторно-базовыми связями
- •2.3. Структура и классификация интегральных триггеров
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 13. Цифровые и комбинационные электронные устройства
- •13.1. Двоичная система счисления
- •13.2. Регистры
- •13.3. Двоичные счетчики импульсов
- •13.4. Двоично-десятичные счетчики
- •13.5. Шифраторы и дешифраторы
- •13.6. Мультиплексоры и демультиплексоры
- •13.7. Устройства сдвига и сравнения кодов чисел
- •13.8. Сумматоры
- •13.9. Типы запоминающих устройств и их основные характеристики
- •13.10. Запоминающие элементы на биполярных структурах
- •13.11. Запоминающие элементы на мдп-структурах
- •13.12. Запоминающие устройства на функциональных приборах .
- •13.13. Аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 14. Микропроцессоры и микроэвм 1
- •4.1. Общие сведения о микропроцессорах
- •14.2. Структура микропроцессора
- •14.3. Система команд микропроцессора
- •14.4. Области использования микроэвм в народном хозяйстве
- •14.5. Программируемые калькуляторы как разновидность микроэвм
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 15. Источники стабилизированного напряжения
- •15.1. Структура источников стабилизированного напряжения
- •15.2. Однофазные неуправляемые выпрямители
- •2 . 15.3. Однофазныеуправляемые выпрямители
- •15.4. Сглаживающие фильтры
- •15.5. Электронные стабилизаторы постоянного напряжения
- •Контрольные вопросы и задания
Предисловие
Одной из задач, вытекающих из исторических решений XXVII съезда КПСС, является реконструкция народного хозяйства страны на основе научно-технического прогресса. Как сказано в Политическом докладе ЦК КПСС XXVII съезду, «на темпы технической реконструкции огромное влияние окажет широкая электронизация и комплексная автоматизация производства». В Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1986—1990 годы и на период до 2000 года определены конкретные задания по разработке и массовому освоению современной компьютерной техники и развитию элементной базы электроники.
Данное учебное пособие предназначено для изучения дисциплины «Промышленная электроника и микроэлектроника» и написано в соответствии с программой по специальности 0658 «Производство микроэлектронных устройств» для средних специальных учебных заведений.
Промышленная электроника является составной частью более общей отрасли науки и техники, называемой электроникой. Она занимается вопросами применения электронных приборов в различных отраслях промышленности, а также обслуживания этих отраслей электронными измерительными устройствами, устройствами контроля, управления и преобразования электрической энергии.
Предмет «Промышленная электроника» базируется на знаниях, полученных учащимися при изучении физики, ТОЭ, полупроводниковых приборов, и предшествует изучению «Интегральных микросхем, микропроцессоров и основ их проектирования». Он предусматривает изучение физических основ и принципов работы аналоговых, дискретных и комбинированных элементов, устройств и систем, а также знакомство с их практическим применением.
Первые три главы учебного пособия содержат основные сведения об электронных приборах и электронных схемах. Здесь рассматриваются устройства, принципы действия, характеристики, параметры, способы включения и области применения пассивных и активных электронных приборов, виды электрических колебаний в параллельном и последовательном колебательных контурах.
Следующие пять глав посвящены аналоговым устройствам электроники — усилителям и генераторам. В качестве признака, определившего последовательность рассмотрения различных типов усилителей, выбран способ осуществления связи между каскадами. На основании этого признака все усилители разделены на две группы: усилители с реостатно-емкостными и трансформаторными связями, или усилители переменного напряжения, и уси- лители с гальваническими связями (УГС), позволяющие усиливать как переменные, так и медленно изменяющиеся напряжения и напряжения постоянного тока.
В главах 9—12 приводятся основные понятия импульсной техники, а также рассматриваются импульсные устройства на дискретных и интегральных элементах: формирователи и генераторы импульсных сигналов, базовые логические элементы и триггерные структуры.
Глава 13 знакомит с цифровыми и комбинированными электронными устройствами, образующими ядро современных вычислительных устройств и систем. В ней даются принципы построения регистров, счетчиков импульсов, преобразователей кодов, запоминающих устройств, аналого-цифровых и цифро-аналоговых преобразователей.
В 14-й главе рассматриваются архитектура и принцип действия микропроцессора и микроЭВМ, приводятся сведения об областях использования микроЭВМ в промышленности и народном хозяйстве.
Заключительная 15-я глава посвящена энергетическим электронным устройствам. В ней излагаются принципы построения однофазных выпрямителей и стабилизаторов напряжения.
Значительное место в учебном пособии отведено рассмотрению физической сущности процессов и взаимодействию отдельных элементов электронных устройств. При отборе теоретического материала и его изложении ставилась цель свести к минимуму обращение читателя к дополнительной литературе.
Автор выражает благодарность преподавателю Московского техникума электронных приборов Крутяковой М. Г. и начальнику сектора Московского института теплотехники Кустову В. П. за тщательное и высококвалифицированное рецензирование рукописи, а также преподавателю Минского радиотехнического техникума Южаковой Н. Ф. за рекомендации при подготовке рукописи.