- •Основи електроніки та мікропроцесорної техніки
- •Основні дати відкриттів і винаходів в електроніці
- •Як вивчати електроніку
- •Розділ 1. Фізичні основи електронної теорії
- •1.1 Основи електронної теорії
- •1.1.1 Електрон та його властивості
- •1.1.2 Робота виходу електронів. Електронна емісія
- •Таким чином, для відриву від поверхні провідника електрони повинні затратити роботу проелектричних сил, які повертають їх назад:
- •1.1.3 Рух електронів в електричних та магнітних полях
- •1.1.4 Електричний струм в газі
- •Контрольні питання і вправи
- •1.2. Електрофізичні властивості напівпровідників
- •1.2.1 Фізичні властивості напівпровідників
- •1.2.2 Власна провідність напівпровідників
- •1.2.3 Домішкова провідність
- •Дрейфовий і дифузний струми в напівпровіднику
- •1.2.4 Електронно-дірковий перехід
- •1.2.5 Властивості р-n переходу
- •Контрольні питання і вправи
- •2. Електронні прилади
- •2.1. Пасивні елементи електроніки
- •2.1.1. Резистори
- •2.1.2 Конденсатори
- •2.1.3 Котушки індуктивності. Трансформатори
- •2.1.4 Коливальні контури
- •2.1.5 Напівпровідникові резистори
- •Терморезистори
- •Фоторезистори
- •Варистори
- •Контрольні питання і вправи
- •2.2 Напівпровідникові діоди
- •2.2.1 Випрямні діоди
- •2.2.2. Високочастотні та імпульсні діоди
- •2.2.3 Стабілітрони
- •2.2.4 Варикапи
- •2.2.5. Тунельні діоди
- •2.2.6 Фотодіоди
- •2.2.7 Світлодіоди
- •2.2.8 Маркування діодів
- •Контрольні питаня і вправи
- •2.3 Транзистори. Тиристори
- •2.3.1 Класифікація транзисторів
- •2.3.2 Будова та принцип роботи біполярних транзисторів
- •2.3.3 Схеми ввімкнення транзистора
- •Еквівалентна схема заміщення, h – параметри транзистора
- •Статичні характеристики транзистора та визначення за ними h - параметрів
- •Температурні і частотні властивості транзистора
- •Транзистор у режимі ключа
- •Польові транзистори
- •Одноперехідні (двобазові) транзистори
- •Фототранзистори
- •Тиристори
- •Контрольні питаня і вправи
- •2.4 Електровакуумні та іонні прилади
- •Електронні лампи
- •Електровакуумний діод
- •Маркування електровакуумних приладів
- •Іонні прилади тліючого розряду
- •Неонова лампа
- •Тиратрон
- •2.5 Гібридні інтегральні мікросхеми
- •2.5.1 Конструктивні елементи гібридних інтегральних мікросхем
- •2.5.2 Пасивні елементи
- •2.5.3 Активні елементи – безкорпусні напівпровідникові прилади
- •Контрольні питання і вправи
- •2.6 Напівпровідникові інтегральні мікросхеми
- •2.6.1 Принцип виготовлення напівпровідникових імс
- •2.6.2 Великі імс
- •Контрольні питання і вправи
- •2.7 Оптоелектронні прилади
- •2.7.1 Елементна база мікроелектроніки – світловипромінювачі, фотоприймачі
- •2.7.2 Оптрони
- •Контрольні питання та вправи
- •Прилади відображення інформації
- •2.8.1 Електронно-променеві трубки
- •2.8.2 Буквенно-цифрові індикатори
- •Контрольні питання і вправи
- •3 Основи аналогової електронної схемотехніки
- •3.1 Підсилювачі
- •3.1.1 Призначення і характеристика підсилювачів
- •3.1.2 Основні показники роботи підсилювача
- •3.1.3 Підсилювачі низької частоти. Попередні каскади підсилення
- •3.1.4 Міжкаскадні зв’язки
- •3.1.5 Підсилювачі потужності
- •3.1.6 Зворотні зв’язки у підсилювачах
- •3.1.7 Фазоінвертори
- •3.1.8 Підсилювачі постійного струму Підсилювачі постійного струму прямого підсилення
- •Балансні та диференційні підсилювачі
- •3.1.9 Операційні підсилювачі
- •Масштабні інвертуючи підсилювачі
- •Масштабні неінвертуючи підсилювачі
- •Інтегратори
- •Компаратори
- •Контрольні питання та вправи
- •3.2 Генератори синусоїдних коливань
- •3.2.1 Класифікація генераторів
- •3.2.2 Автогенератори lc-типу
- •3.2.3 Стабілізація частоти lс - генераторів
- •3.2.4. Автогенератори типу rc
- •3.2.4. Автогенератор на тунельному діоді
- •3.2.5. Генератори на інтегральних мікросхемах
- •Контрольні питання та вправи
- •3.3 Випрямлячі. Стабілізатори
- •3.3.1 Класифікація випрямлячів
- •3.3.2 Однофазні випрямлячі
- •3.3.3. Випрямлячі з помноженням напруги
- •3.3.4. Трифазні випрямлячі
- •3.3.5. Згладжуючі фільтри
- •Стабілізатори постійної напруги
- •Стабілізатори струму
- •3.3.8 Стабілізатори постійної напруги на імс
- •3.3.9 Стабілізатори змінної напруги
- •3.3.10 Інвертори струму та напруги
- •Контрольні питання та вправи
- •Розділ 4. Основи цифрової електронної схемотехніки
- •4.1 Імпульсні пристрої
- •4.1.1 Загальні характеристики сигналів
- •Основні характеристики електричних сигналів імпульсного типу
- •4.1.2. Ключі як генератори імпульсів
- •4.1.3. Мультивібратори
- •4.1.4. Блокінг-генератор
- •4.1.5. Тригер на дискретних елементах
- •Контрольні питаня і вправи
- •4.2. Логічні елементи
- •4.2.1. Основні логічні операції (функції)
- •4.2.2. Найпростіші логічні схеми
- •4.2.3. Логічні інтегральні мікросхеми (класифікація)
- •4.2.4. Характеристики і параметри логічних мікросхем
- •4.2.5. Логічні імс типу дтл, ттл, на мдн (мон) транзисторах
- •4.2.6. Коротка характеристика деяких серій логічних імс
- •Контрольні питання та вправи
- •4.3. Цифрові пристрої
- •4.3.1. Цифрові способи зображення (передавання) інформації. Системи числення
- •4.3.2 Тригери на логічних елементах
- •4 Б .3.3. Двійковий лічильник та дільник частоти
- •4.3.4. Регістри
- •4.3.5. Комбінаційні цифрові інтегральні пристрої (комбінаційні цифрові мікросхеми)
МІНІСТЕРСВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ
Ладижинський коледж ВДАУ
Основи електроніки та мікропроцесорної техніки
Укладач: Величко Т.Г.
ЗМІСТ
Вступ Розділ 1. фізичні основи електронної теорії
Розділ 2. ЕЛЕКТРОННІ ПРИЛАДИ 2.1. Пасивні елементи електроніки 2.1.1. Резистори 2.1.2. Конденсатори 2.1.3. Котушки індуктивності. Трансформатори 2.1.4. Коливальні контури 2.1.5. Напівпровідникові резистори 2.2. Напівпровідникові діоди 2.2.1. Випрямні діоди 2.2.2. Високочастотні та імпульсні діоди 2.2.3. Стабілітрони 2.2.4. Варикапи 2.2.5. Тунельні діоди 2.2.6. Фотодіоди 2.2.7. Світло діоди 2.3. Транзистори. Тиристори 2.3.1. Класифікація транзисторів 2.3.2. Будова та принцип роботи біполярних транзисторів 2.3.3. Схеми ввімкнення транзисторів 2.3.4. Еквівалентна схема заміщення, h-параметри транзистора 2.3.5. Температурні і частотні властивості транзистора 2.3.6. Транзистор у режимі ключа 2.3.7. Польові транзистори 2.3.8. Одно перехідні (дворазові) транзистори 2.3.9. Фото транзистори 2.3.10. Тиристори 2.4. Електровакуумні та іонні прилади 2.4.1. Електронні лампи 2.4.2. Іонні прилади тліючого розряду 2.5. Гібридні інтегральні мікросхеми 2.5.1. Конструктивні елементи гібридних інтегральних мікросхем 2.5.2. Пасивні елементи 2.5.3. Активні елементи – без корпусні напівпровідникові прилади 2.6. Напівпровідникові інтегральні мікросхеми 2.6.1. Принцип виготовлення напівпровідникових ІМС 2.6.2. Великі ІМС 2.7. Оптоелектронні прилади 2.7.1. Елементна база мікроелектроніки – світло випромінювачі, фотоприймачі 2.7.2. Оптрони 2.8. Прилади відображення інформації 2.8.1. Електронно-променеві трубки 2.8.2. Буквенно-цифрові індикатори РОЗДІЛ 3. ОСНОВИ АНАЛОГОВОЇ ЕЛЕКТРОННОЇ СХЕМОТЕХНІКИ 3.1. Підсилювачі 3.1.1. Призначення і характеристика підсилювачів 3.1.2. Основні показники роботи підсилювача 3.1.3. Підсилювачі низької частоти. Попередні каскади підсилення 3.1.4. Міжкаскадні зв’язки 3.1.5. Підсилювачі потужності 3.1.6. Зворотні зв’язки у підсилювачах 3.1.7. Фазоінвертори 3.1.8. Підсилювачі постійного струму 3.1.9. Операційні підсилювачі 3.2. Генератори синусоїдальних коливань 3.2.1. Класифікація генераторів 3.2.2. Автогенератори LC-типу 3.2.3. Стабілізація частоти LC-генераторів 3.2.4. Автогенератори типу RC 3.2.5. Автогенератори на тунельному діоді 3.3. ВИПРЯМЛЯЧІ. Стабілізатори 3.3.1. Класифікація випрямлячів 3.3.2. Однофазні випрямлячі 3.3.3. Випрямлячі з помноженням напруги 3.3.4. Трифазні випрямлячі 3.3.5. Згладжуючи фільтри 3.3.6. Стабілізатори постійної напруги 3.3.7. Стабілізатори струму 3.3.8. Стабілізатори постійної напруги на ІМС 3.3.9. Стабілізатори змінної напруги 3.3.10. Інвертори струму та напруги Розділ 4. Основи цифрової електронної схемотехніки 4.1. Імпульсні пристрої 4.1.1. Загальні характеристики сигналів 4.1.2. Ключі як генератори імпульсів 4.1.3. Мультивібратори 4.1.4. Блокінг-генератор 4.1.5. Тригер на дискретних елементах 4.2. Логічні елементи 4.2.1. Основні логічні операції (функції) 4.2.2. Найпростіші логічні схеми 4.2.3. Логічні інтегральні мікросхеми (класифікація) 4.2.4. Характеристики і параметри логічних мікросхем 4.2.5. Логічні ІМС типу ДТЛ, ТТЛ, на МДН (МОН) транзисторах 4.2.6. Коротка характеристика деяких серій логічних ІМС 4.3. ЦИФРОВІ ПРИСТРОЇ 4.3.1. Цифрові способи зображення (передавання) інформації. Системи числення 4.3.2. Тригери на логічних елементах 4.3.3. Двійковий лічильник та дільник частоти 4.3.4. Регістри 4.3.5. Комбінаційні цифрові інтегральні пристрої (комбінаційні цифрові мікросхеми)
|
3 5 5 5 7 8 10 11 11 11 12 13 14 17 17 17 18 19 20 23 26 27 29 30 31 32 32 33 35 35 36 37 39 43 44 45 48 49 50 54 54 58 59 62 62 64 65 65 65 66 66 66 69 70 70 72
76 76 76 76 79 80 80 82 82 83 85 90 90 91 91 93 94 96 96 97 100 100 102 105 107 107 107 108 111 111 111 112 114 116 117 118 118 119 123 124 125 127 128
128 136 139 142
144
|
ВСТУП
Електроніка, як наука, займається вивченням електронних явищ і процесів, пов'язаних із зміною концентрації і переміщенням заряджених часток в різних середовищах (в вакуумі, газах, рідинах, твердих тілах) і умовах (при різній температурі, під дією електричних і магнітних полів).
Задача електроніки, як галузі техніки, - розробка, виробництво і експлуатація електронних пристроїв самого різного призначення.
Ефективність електронної апаратури зумовлена високою швидкодією, точністю і якістю елементів, які входять в неї, самими важливими з яких є електронні прилади. Крім того, за допомогою електронних приладів вдається перетворювати неелектричну енергію в електричну і навпаки (наприклад, фотоелементах, терморезисторах). Різноманітні електронні датчики і вимірювальні прилади дозволяють з високою точністю вимірювати, реєструвати і регулювати зміни різних неелектричних величин - температури, тиску, прозорості і т.д.
Становлення і розвиток електроніки стало можливим дякуючи зусиллям багатьох сотень вчених-фізиків, які пробували на протязі довгого часу пізнати і науково пояснити природу електричних явищ.
Ще в Давній Греції Фалес із Білета побачив, що янтар, потертий об вовну, притягує легкі предмети. Від грецької назви янтарю і виникла назва "електрика".
Від перших дослідів по вивченню електричних явищ до відкриття електрона пройшло більше 2 тисяч років. Лише в 1892 році англійський фізик Дж. Стоні, спираючись на досліди Фарадея, Максвела і других вчених, ввів в науку поняття "електрон", розуміючи під цим елементарну кількість електрики.