
- •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)
2.2.8 Маркування діодів
Д
ля маркування діодів використовуються шість символів без будь-яких розділових знаків.
Перший елемент характеризує вихідний матеріал, з якого виготовлено прилад, позначається буквою:
К - кремній, або його з’єднання; Г – германій, або його з’єднання; А – з’єднання галію.
Для приладів, які використовуються в пристроях спеціального призначення, встановлені наступні позначення, де буквам відповідають цифри: К – 1, Г – 2, А – 3.
Другий елемент характеризує клас приладу, позначається буквою:
Д – діоди випрямні, універсальні, імпульсні;
Ц – випрямні стовпи і блоки;
А – діоди зверхвисокочастотні;
В – варикапи;
И – тунельні діоди;
Л – світлодіоди;
Г – генератори шуму,
Б – прилади з об’ємним ефектом,
К – стабілізатори струму,
С – стабілітрони і стабістори.
Третій елемент характеризує призначення приладу, позначається цифрою.
Четвертий і п’ятий елементи позначають порядковий номер розробки технологічного типу приладу, позначаються цифрами від 01 до 99.
Шостий елемент позначає ділення технологісчного типу на параметричні групи, позначається буквою від А до Я.
Для стабілітронів маркування, починаючи з третього елементу, відрізняється:
Третій елемент визначає індекс потужності (цифра); четвертий і п’ятий – кодоване позначення мінімальної напруги стабілізації (цифри), шостий – послідовність розробки (буква).
Контрольні питаня і вправи
Користуючись довідником, розшифруйте позначення таких типів напівпровідникових діодів:
1А401Б, КЛ104А, 2С447А, 2Д910В, АЛ102Г, 1И403А, 2В104Г, ГА501Ж, ГД507А, АИ201И, КЦ403Г, ФД-1.
Назвіть схеми ввімкнення випрямних діодів.
Чи можуть кремнієві стабілітрони працювати в режимі теплового пробою?
Якими параметрами характеризуються стабілітрони?
Поясніть фізичну суть основних параметрів кремнієвих стабілітронів.
Які вимоги ставляться до високочастотних діодів?
Якими параметрами характеризуються імпульсні діоди?
Яка основна характеристика варикапа?
В яких електронних схемах використовуються тунельні діоди?
Чи можна використовувати властивості тунельного діода, якщо до нього підведена пряма напруга?
Вкажіть можливості практичного застосування світлодіодів.
Для забезпечення безаварійної роботи пристрою необхідновибрати діод, умови роботи якого: прямий струм Іпр = 10 А; напруга, що прикладається до діода Uзв = 160 В.
Складіть перелік ключових слів до теми „Напівпровідникові діоди”.
2.3 Транзистори. Тиристори
2.3.1 Класифікація транзисторів
Транзистор – електроперетворюючий напівпровідниковий прилад з одним або декількома електронними переходами, трьома або більше виводами, придатний для підсилення потужності.
Електронна промисловість випускає широкий асортимент транзисторів, застосування яких дозволяє створити економічну з живленням, малогабаритну і надійну апаратуру.
Найбільш розповсюджені транзистори мають два p-n переходи. В них використовуються носії зарядів обох полярностей. Такі транзистори називають біполярними. Особливу групу складають польові, або канальні, транзистори, які часто називають уніполярними, а також одно перехідні транзистори (двобазові діоди).
Специфічні функції в сучасній електронній апаратурі виконує фото транзистор, який поряд з перетворенням світлового сигналу в електричний здатен підсилити останній за потужністю.
Класифікують транзистори за вихідним матеріалом, потужності розсіювання, діапазону робочих частот, принципу дії і т.п. в залежності від вихідного матеріалу їх ділять на дві групи: германієві і кремнієві. Германієві транзистори працюють в інтервалі температур від -60 до +78...85ºС, кремнієві – від -60 до +120...150ºС. за діапазоном робочих частот їх ділять на транзистори низьких, середніх і високих частот, за потужністю – на класи транзисторів малої, середньої і великої потужності. Транзистори малої потужності ділять на шість груп: підсилювачі низьких і високих частот, мало шумні підсилювачі, перемикачі насичені, ненасичені і малострумові; транзистори великої потужності – на три групи: підсилювачі, генератори, перемикачі. За технологічною ознакою розрізняють транзистори сплавні, сплавно-дифузні, дифузно-сплавні, планарні, епітаксильні, конверсійні, епітаксильно-планарні.
Маркування транзисторів
1 елемент – вихідний матеріал:
Г – германій або його з’єднання;
К – кремній або його з’єднання;
А – з’єднання галію.
2 елемент – підклас приладу:
Т – біполярний;
П – польовий.
3 елемент – призначення приладу.
4-5 елементи – порядковий номер розробки.
6 елемент – ділення технологічного типу на параметричні групи (від А до Я).
Приклад: 2П303А – польовий транзистор, призначений для пристроїв спеціального застосування, кремнієвий, малої потужності, високочастотний, номер розробки 03, група А.