
- •С.А. Качур, с.В. Петров, в.Б. Гончаренко практикум по электронике
- •Введение
- •Часть I
- •1.1.1. Классификация и основные параметры интегральных схем
- •1.1.2. Элементы интегральных схем
- •1.1.3. Маркировка интегральных схем
- •1.1.4. Маркировка конденсаторов
- •1.1.5. Маркировка резисторов
- •1.2. Практические задания
- •2.1.2. Основные схемы параметрических стабилизаторов
- •2.1.3. Порядок расчета однокаскадного параметрического стабилизатора
- •Iст max расч Iст max
- •2.2. Практическое задание
- •3.1.2. Параметры полупроводниковых диодов
- •3.2. Практические задания
- •4.1.2. Основные режимы работы и характеристики полупроводниковых транзисторов
- •4.2. Практические задания
- •5.1.2. Расчет балансного каскада упт
- •5.2. Практическое задание
- •Предельные эксплуатационные параметры транзисторов
- •Примечание: Допустимое напряжение коллектор-эмиттер uкэ доп для транзисторов кт315а и кт315б указано в числителе дроби, для транзисторов кт315в и кт315г указано в знаменателе дроби,
- •Часть II
- •1.2. Подготовка к работе.
- •1.3. План работы.
- •1.4.Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа №2 исследование сглаживающих фильтров
- •2.1. Теоретические сведения.
- •2.2. Подготовка к работе.
- •2.3. План работы.
- •Результаты эксперимента
- •2.4. Контрольные вопросы.
- •3.1.2. Схемы защиты стабилизаторов от перегрузок
- •3.2. Подготовка к работе.
- •3.3. План работы.
- •3.4. Контрольные вопросы.
- •4.1.2. Усилительный каскад на бт с оэ
- •4.1.3. Усилительный каскад на бт с общим коллектором (эмиттерный повторитель).
- •4.2. Подготовка к работе.
- •4.3. План работы.
- •Результат исследования схемы с оэ для построения амплитудной характеристики усилителя
- •Результат исследования схемы с оэ для построения амплитудно-частотной характеристики усилителя
- •Результат исследования схемы с ок для построения амплитудной характеристики усилителя
- •Результат исследования схемы с ок для построения амплитудно-частотной характеристики усилителя
- •4.4. Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа № 5 исследование дифференциального усилительного каскада на биполярных транзисторах
- •5.1. Теоретические сведения.
- •5.2. Подготовка к работе.
- •5.3. План работы.
- •Результат исследования схемы дифференциального усилителя для
- •Результат исследования схемы дифференциального усилителя для построения амплитудно-частотной характеристики усилителя
- •5.4. Контрольные вопросы.
- •6.2. Подготовка к работе.
- •6.3. План работы.
- •Результат исследования бестрансформаторного усилителя мощности
- •6.4. Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа №7 исследование операционного усилителя
- •7.1. Теоретические сведения
- •7.1.1. Инвертирующий усилитель.
- •7.1.2. Неинвертирующий усилитель.
- •7.2. Подготовка к работе.
- •7.3. План работы.
- •7.4. Контрольные вопросы.
- •8.1.2. Схемы мультивибраторов
- •8.2. Подготовка к работе
- •8.3. План лабораторной работы
- •Результаты исследования влияния сопротивления r11 на работу мультивибратора
- •Результаты исследования влияния сопротивления r19 на работу мультивибратора
- •8.4. Контрольные вопросы.
- •Заключение
- •Литература
- •Приложение а Справочная информация о стенде «Электроника» (научно-техническое предприятие «Центр», г. Могилев)
- •Введение
- •1. Устройство и принцип работы стенда «электроника»
- •2. Подготовка и порядок работы стенда «электроника»
- •3. Программное обеспечение стенда «электроника»
- •3.1. Общие сведения о программе
- •3.2. Запуск программы
- •3.3. Внешний вид программы
- •3.3.1. Окно программы
- •3.3.2. Область осциллограммы
- •5. В качестве служебной информации в области осциллограммы отображаются имена каналов.
- •3.4 Главное меню программы
- •3.4.1. Команды меню «Файл»
- •3.4.2. Команды меню «Осциллограф»
- •3.4.3. Команды меню «Вид»
- •3.5. Настройка каналов
- •3.5.1. Настройка ацп и каналов
- •3.5.2. Калибровка
- •3.5.3. Настройка расчетных каналов
- •3.6 Опции программы
- •3.6.1. Настройка программного буфера
- •3.6.2. Настройка панели временных измерений
- •3.6.2. Настройка параметров фазового портрета
- •3.7 Панель инструментов программы
- •3.8 Панель настроек
- •3.8.1. Панель настройки времени
- •3.8.2 Панель настройки параметров синхронизации
- •3.8.3. Панель настройки каналов
- •3.9. Строка состояния
- •3.10. Маркеры времени
- •3.11. Инструменты
- •4. Контрольные точки стенда «электроника»
- •Соответствие профилей группе лабораторных работ (л. Р.)
- •Приложение б Примеры представления результатов выполнения лабораторных работ
1.1.2. Элементы интегральных схем
Элементы интегральных схем, которые называются также микроэлементами, делятся на активные и пассивные.
Активные микроэлементы, транзисторы, используемые в ИС, делятся на биполярные и униполярные (полевые).
Независимо от технологии изготовления основные свойства биполярных транзисторов определяются процессами протекания токов через электронно-дырочные переходы и перемещением неосновных носителей тока через область базы. Конструктивные и технологические различия сказываются лишь на величинах тех или иных параметров. Качественно же протекающие в них процессы остаются для всех типов одинаковыми и не отличаются от процессов, протекающих в биполярных транзисторах в дискретном исполнении.
Кроме биполярных транзисторов, в качестве активных элементов ИС широко используются полевые транзисторы. К их достоинствам относятся малые размеры, простота изготовления, малая потребляемая мощность, низкий уровень собственных шумов и высокое входное сопротивление. В ИС полевые транзисторы используются как самостоятельно, так и совместно с биполярными.
Диоды в ИС, как правило, выполняются по технологии транзисторов. В этом случае они представляют собой транзисторы в диодном включении
К пассивным микроэлементам относятся резисторы, конденсаторы и индуктивности.
1.1.3. Маркировка интегральных схем
Старая маркировка включает в себя пять позиций.
Первая позиция — цифра, обозначающая группу ИС по конструктивно исполнению: 1, 5 и 7 — полупроводниковые ИС, 2, 4, 6 и 8 — гибридные ИС, З — прочие ИС (пленочные, керамические и др.). Обозначение 7 присвоено бескорпусным полупроводниковым ИС.
Если перед первой позицией стоит буква К, это означает, что данная интегральная схема предназначена для широкого применения в электронной аппаратуре и выпускается серийно. Отсутствие буквы К означает, что данная ИС предназначена для ограниченного использования в узкоспециализированной аппаратуре.
Иногда после буквы К перед первой позицией в маркировке указывается еще буква М, которая означает, что данная серна ИС вся выпускается в керамическом корпусе.
В маркировке особо оговаривается выпуск серии на экспорт (с шагом выводов корпуса 2,54мм) буквой Э, которая ставится перед буквой К, а также выпуск серии ИС в бескорпусном варианте без присоединения выводов к кристаллу ПС, что обозначается буквой Б, которая ставится после буквы К.
Вторая позиция две буквы, обозначающие подгруппу и вид ИС по функциональному назначению УТ — усилитель постоянного тока.
Третья позиция — число, обозначающее порядковый номер разработки или регистрации данной серии ИС.
Первая и третья позиции образуют номер серии ИС.
Четвертая позиция — цифра или число, обозначающие порядковый номер разработки ИС по функциональному признаку в данной серии.
Пятая позиция буква, обозначающая отличие по какому-либо параметру одинаковых типов ИС.
Новая маркировка ИС разработана после 1973 г. и состоит из пяти позиций.
Первая позиция — цифра 1, 5, 7 или 4, 2, 6, 8 или 3, которая расшифровывается так же, как и у старой маркировки. Буквы К, М, Б и Э, которые могут стоять перед первой позицией, имеют также прежние значения: Э — ИС в экспортном исполнении. М — ИС данной серии выпускается в керамическом корпусе, Б — ИС в бескорпусном исполнении и К — ИС выпускается серийно для широкого использования в разнообразной электрон ной аппаратуре.
Вторая позиция — число, состоящее из двух или трех цифр, которые присваиваются данной серии ИС как порядковый номер разработки (в примерах выше 55 и 24).
Первая и вторая позиции обозначают номер данной серии ИС.
Третья позиция — две буквы, которые обозначают подгруппу ИС и ее вид по функциональному назначению.
Смысловое значение этих букв следующее:
ГС — генераторы гармонических сигналов, ГГ — генераторы прямоугольных импульсов, ГЛ — генераторы линейно-изменяющихся сигналов, ГФ — генераторы сигналов специальной формы, ГМ — генераторы шума, ГП — генераторы прочие;
ДА — детекторы амплитудные, ДИ — детекторы импульсные, ДС — детекторы частотные, ДФ — детекторы фазовые, ДП — детекторы прочие;
КТ — коммутаторы и ключи тока, КН - коммутаторы и ключи напряжения, КП коммутаторы и ключи прочие;
ЛА — логический элемент И-НЕ, ЛЕ логический элемент ИЛИ-НЕ, ЛИ — логический элемент И, ЛЛ — логический элемент ИЛИ, ЛН — логический элемент НЕ, ЛС — логически элемент И-ИЛИ, ЛБ — логический элемент И-НЕ/ИЛИ-НЕ, ЛР — логический элемент И-ИЛИ-НЕ, ЛК — логический элемент И-ИЛИ-НЕ/И-ИЛИ, ЛМ — логический элемент ИЛИ-НЕ/ИЛИ, ЛД — логический расширитель, ЛИ — логические элементы прочие;
ХА аналоговые многофункциональные схемы, ХЛ — цифровые многофункциональные схемы, ХК — комбинированные многофункциональные схемы, ХИ прочие многофункциональные схемы;
МА — амплитудные модуляторы, МС — частотные модуляторы, МФ — фазовые модуляторы, МИ — импульсные модуля торы, МП — прочие модуляторы;
ПД — набор диодов, ПТ — набор транзисторов, НР — набор резисторов, НЕ — набор конденсаторов, ПК — набор элементов комбинированный, НП — набор элементов прочих;
ПС — преобразователь частоты, ПФ — преобразователь фазы, ПД — преобразователь длительности, ПН — преобразователь напряжения, ПМ — преобразователь мощности, ПУ преобразователь уровня (согласователь), ПА — преобразователь код — аналог, ГIВ — преобразователь аналог код, ПР преобразователь код — код, ПП — преобразователи прочие;
ЕВ — выпрямители в схемах вторичных источников питания, ЕМ — преобразователи в схемах вторичных источников питания, ЕН — стабилизаторы напряжения, ЕТ — стабилизаторы тока, ЕП — схемы вторичных источников питания прочие;
БМ — пассивные схемы задержки, БР — активные схемы задержки, БП — схемы задержки прочие;
СА амплитудные схемы селекции и сравнения (схемы сравнения уровня сигналов), СВ — временные схемы селекции и сравнения, СС — частотные схемы селекции и сравнения, СФ — фазовые схемы сравнения и селекции, СП — прочие схемы се лекции и сравнения;
ТВ — триггер типа JK, ТР — триггер типа RS, ТМ — триггер типа D, ТТ — триггер типа Т, ТД — динамический триггер, ТЛ — триггер Шмидта, ТК — комбинированные триггеры, ТП — триггеры прочие;
УВ усилители высокой частоты, УР — усилители промежуточной частоты, УП — усилители низкой частоты, УИ — усилители импульсных сигналов, УЕ — повторители, УЛ — усилители считывания и воспроизведения, УМ — усилители индикации, УТ — усилители постоянного тока, УД — операционные и дифференциальные усилители УП — усилители прочие;
ФВ — фильтры верхних частот, ФН — фильтры нижних частот, ФЕ — полосовые фильтры, ФР — режекторные фильтры, ФИ — фильтры прочие;
АГ — формирователи импульсов прямоугольной формы (ждущие мультивибраторы, блокинг-генераторы и др.), АФ — формирователи импульсов специальной формы, АА — формирователи адресных токов (формирователи напряжения или токов), АР — формирователи разрядных токов (формирователи напряжения или токов), АП — прочие формирователи;
РМ — оперативные запоминающие устройства (ЗУ) (матрицы-накопители), РВ — постоянные запоминающие устройства, РУ — оперативное 3У со схемами управления, РЕ — постоянное (масочное) 3У со схемами управления, РТ — постоянное запоминающее устройство со схемами управления и однократным программированием, РР — постоянное 3У со схемами управления и многократным программированием, РА — адресное запоминающее устройство со схемами управления, РП — прочие элементы 3У;
ИР — регистр, ИМ — сумматор, ИЛ — полусумматор, ИЕ — счетчики, ИБ — шифратор, ИД — дешифратор, ИК — комбинированные элементы арифметических и дискретных устройств, ИП — прочие элементы арифметических и дискретных устройств.
Четвертая позиция — цифра или число, без ограничения величины последнего. Эта позиция, как и буква в последней позиции, расшифровываются так же, как и у старой маркировки.
Иногда, что оговаривается в технической документации, буква пятой позиции определяет не различие данной ИС одного и того же функционального назначения по некоторым параметрам, а тип корпуса, в котором выпускается данный типономинал: П—корпус интегральной схемы пластмассовый, М — корпус интегральной схемы керамический.
Для бескорпусных интегральных схем в маркировку вводится через дефис цифра (во втором примере выше 4), которая определяет модификацию конструктивного исполнения: 1 — с гибкими выводами, количество которых не более 16; 2 — с ленточными (паучковыми) выводами; 3 — с жесткими выводами; 4 — с неразделенными на общей плате выводами; 5 — с разделенными (например наклеенными на пленку).