
- •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)
Балансні та диференційні підсилювачі
Радикальним засобом зменшення дрейфу нуля в ППС є застосування паралельно-балансних, або диференційних каскадів.
Типова балансна схема транзисторного ППС наведена на рис.3.14.
Д
ля нормальної роботи схеми вона повинна бути строго симетричною.
У випадку повної симетричності схеми в вихідному стані (до постування вхідного сигналу) міст буде збалансованим, а напруга на його виході буде дорівнювати нулю.
При повній симетрії плеч струми спокою обох транзисторів, а також їх відхилення у випадку зміни режиму роботи (наприклад, при зміні напруги ЕК, зміні температури і т.п.) мають однакову величину. Потенціали колекторів при цьому також рівні і отримують однакові прирости напруг. Тому при однаковій дії дестабілізуючих факторів на обидва транзистори одночасно баланс мосту не порушується і вихідна напруга не з’являється, тобто напруга дрейфу дорівнює нулю. Дія вхідної напруги будь-якої полярності призводить до розбалансування мосту. При цьому потенціали колекторів отримують однакові за абсолютною величиною, але протилежні за знаком прирости, через навантажувальний опір проходить струм, який створює на RН напругу Uвих, величина і полярність якої залежать лише від величини і полярності вхідної напруги. Таким чином амплітудна характеристика балансної схеми принципово не повинна відрізнятися від прямої лінії, яка проходить через початок координат.
Рис. 3.14. Балансна
схема ППС
Дана схема по
суті є мостом, плечами якого є резистори
RК1
= RК2
і внутрішні опори транзисторів VT1
I
VT2
(разом з відповідною частиною резистора
R0
і резистором RЕ).
До однієї із діагоналей мосту підведена
напруга джерела живлення ЕК,
а в іншу діагональ ввімкнений резистор
RН,
з якого знімається вихідна напруга.
Резистори R′′Б1
= R′′Б2
і R′Б1
= R′Б2
входять в дільники напруги джерела
живлення і служать для вибору вихідного
режиму роботи каскадів.
R′Б1 RК1 RК2 R′Б2
Uвих
RН
VT1 VT2
R0
R′′Б1 R′′Б2
Uвх
RЕ
+ ЕК
В реальних балансних схемах завжди є певна асиметрія. Тому напруга дрейфу на виході повністю не зникає. Але дрейф нуля в балансних схемах визначається різницею струмів обох транзисторів і тому значно менший, ніж у звичайних схемах прямого підсилення.
При побудові багато каскадних схем ППС балансні каскади можно з’єднувати один з одним безпосереднім зв’язком. При цьому колектори попереднього каскаду з’єднуються з базами наступного.
В деяких випадках вихідний сигнал в балансному каскаді знімається з одного із колекторів, а вхідні сигнали поступають на бази обох транзисторів (рис.3.15). Така схема має симетричний вхід і несиметричний вихід. Такий підсилювальний каскад називають диференційним.
Фаза
вихідного сигналу співпадає з вазою
сигналу Uвх1
і протилежна фазі сигналу Uвх2.
елементи схеми можна підібрати так,
що вихідна напруга буде пропорційна
різниці вхідних напруг і в ідеальному
випадку не буде змінюватись, якщо
напруги Uвх1
і Uвх2
отримують різні прирости одного знаку.
Рис. 3.15. Схема
диференційного
каскаду ППС
RК1 RК2
VT1 VT2
RН
RН
+ ЕК
+
ЕБ
-