
- •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)
Контрольні питання та вправи
Наведіть приклади електронних пристроїв, в яких використовуються генератори синусоїдальних коливань.
Чим відрізняються електронні автогенератори від підсилювачів?
Назвіть основні елементи схеми автогенератора типу LC.
Поясніть фізичну суть умови балансу фаз.
Поясніть фізичну суть умови балансу амплітуд.
Чим визначається частота генеруємих коливань в генераторі типу RC?
На чому базується можливість застосування в схемах генераторів тунельних діодів?
у чому зміст умови самозбудження генератора коливань?
Чим визначається тип генератора коливань?
Які параметри схеми автогенератора впливають на частоту коливань?
У чому суть стабілізації частоти коливань?
Які є методи стабілізації частоти?
Поясніть принцип кварцової стабілізації частоти.
Визначити опір резистора RC-ланки автогенератора гармонійних коливань з періодом 10 мкс, якщо ємність конденсатора в цій ланці 2 нФ.
Як змінити ємність RC-автогенератора, щоб період його сигналу зменшився у 3 рази?. Опір резистора RC-ланки постійний.
Визначити період гармонійних коливань LC-автогенератора, якщо LC-контур має такі параметри L= 5 мГн, С=8 пФ. Резистивним опором обмотки знехтувати.
Як зміниться ємність LC-генератора, якщо частота його сигналу зросте у 2 рази?. Індуктивність LC-контуру постійна.
3.3 Випрямлячі. Стабілізатори
3.3.1 Класифікація випрямлячів
Випрямляч – це електронний пристрій, призначений для перетворення змінного струму в постійний.
В даний час використовують різноманітні типи випрямлячів, які класифікують за кількістю фаз змінного струму, що випрямляється, типом вентилів, схемою їх ввімкнення та іншим показникам.
Д ля живлення різних вузлів і блоків електронної апаратури найбільш часто використовують випрямлячі, розраховані на невеликі потужності і які працюють від однофазного кола змінного струму. Такі випрямлячі називаються однофазними. Вони діляться на :
однопівперіодні, в яких струм через вентиль проходить лише протягом одного півперіоду змінної напруги в мережі;
двопівперіодні, в яких струм проходить через вентиль протягом обох півперіодів;
схеми з множенням напруги.
Для випрямлення трифазного струму застосовують трифазні випрямлячі, які зазвичай розраховані на отримання відносно великої потужності (десятки кіловат). Ці випрямлячі підключаються до мережі за допомогою трифазних трансформаторів, вторинні обмотки яких мають три або шість фаз.
Основні компоненти випрямляча (рис. 3.3.1):
с
иловий трансформатор, необхідний для узгодження напруги мережі із заданою напругою навантаження;
один або декілька вентилів, які мають односторонню провідність струму і виконують основну функцію випрямляча – перетворення змінного струму в постійний (схема з’єднання вентилів визначає тип випрямляча);
згладжу вальний фільтр, який використовують для зменшення пульсацій випрямленої напруги.
̕U1 U2 Uн Rн
Рис. 3.3.1. Структурна схема випрямляча
Роботу випрямлячів характеризують такі показники:
коефіцієнт пульсацій випрямленої напруги
(3.3.1)
де UПm – амплітуда змінної складової напруги, яка змінюється з частотою повторення імпульсів, тобто амплітуда першої гармоніки, U0 – постійна складова випрямленої напруги на навантаженні;
в
ідносна зміна випрямленої напруги при переході від неробочого стану до номінального режиму навантаження:
(3.3.2)
д
е
U0, Uн
– значення випрямленої напруги в
неробочому і номінальному режимах
відповідно;
коефіцієнт корисної дії (ККД):
. (3.3.3)
Я
кщо як вентилі використовують діоди, то такі випрямлячі називаються некерованими.
У керованих випрямлячах використовуються керовані напівпровідникові елементи – тиристори.