ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №1

1. Схемы с трехстабильным выходом.

2. LC-генераторы.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №2

1. Диодные выпрямители. Назначение. Принцип действия. Схемотехнические реализации.

2. Счетчики импульсов. Назначение, классификация, основные параметры, маркировка, условные обозначения.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №3

1. Принципы защиты от перенапряжения и короткого замыкания.

2. Полевые транзисторы. Классификация, параметры, характеристики, маркировка, условные обозначения.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №4

1. Электронные ключевые схемы.

2. Методика выбора выпрямительных диодов.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №5

1. IJBT транзисторы.

2. Дешифраторы. Назначение, классификация, основные параметры, условные обозначения.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №6

1. Фазоциклическое и циклическое регулирование мощности.

2. Мультиплексоры. Назначение, классификация, основные параметры, маркировка, условные обозначения.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №7

1. Особенности тиристорных выпрямителей.

2. Методика выбора резисторов и конденсаторов для работы в электрических цепях.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №8

1. Пассивные элементы электрических цепей. Назначение, параметры, характеристики, маркировка условные обозначения.

2. RC-генераторы.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №9

1. Описать способ выбора стабилитрона.

2. Генераторы импульсов прямоугольной формы.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №10

1. Принципы построения тиристорных регуляторов напряжения и мощности.

2. Описать способы борьбы с «дрейфом нуля».

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №11

1. Диоды. Классификация, параметры, характеристики, маркировка, условные обозначения.

2. Особенности работы транзистора в ключевом режиме.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №12

1. Порядок расчета усилителей на биполярном транзисторе.

2. Триггерные устройства. Классификация, основные параметры, маркировка, условные обозначения.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №13

1. Принцип построения импульсных стабилизаторов напряжения.

2. Двухтактные усилители мощности на биполярных транзисторах.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №14

1. Биполярные транзисторы. Классификация, параметры, характеристики, маркировка, услов­ные обозначения.

2. Шифраторы. Назначение, классификация, основные параметры, маркировка, условные обозначения.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №15

1. Компенсационные стабилизаторы. Принцип действия, основные параметры.

2. Описать способ выбора тиристора.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №16

1. Описать способ выбора биполярного транзистора.

2. Схемы памяти. Назначение, классификация, основные параметры, условные обозначе­ния.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №17

1. Параметрические стабилизаторы напряжения. Основные параметры, принцип действия.

2. Требования к усилителям мощности.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №18

1. Классические схемы усилителей на биполярном транзисторе.

2. Демультиплексоры. Назначение, классификация, основные параметры, условные обозначения.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №19

1. Тиристоры. Классификация, параметры, характеристики, маркировка, условные обозначе­ния.

2. Принцип действия счетчиков с изменяемым коэффициентом счета.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №20

1. Сглаживающие фильтры. Назначение. Параметры. Схемотехнические реализации.

2. Фотоэлектронные приборы. Классификация, параметры, характеристики, маркировка, условные обозначения.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №21

1. Логические элементы. Классификация, основные параметры, маркировка, условные обо­значения.

9.2 Обозначение и типы комбинационных логических микросхем

• набор логических функций;

• число входов по И и по ИЛИ;

• коэффициент разветвления по выходу;

• потребляемая мощность;

• динамические параметры: задержка распространения сигнала и (или) максимальная частота входного сигнала.

В таблице 1.11 приведены основные логические функции, обозначения соответсвующих элементов и их схемы.

Параметры логических элементов. К основным параметрам логических эле­ментов (логических микросхем) относятся: функциональные возможности элемента; быстродействие; потребляемая мощность; помехоустойчивость.

Функциональные возможности логического элемента определяются коэффициентом разветвления п по выходу и коэффициентом объединения т по входу. Под коэффициентом разветвления п логического элемента понимают количество входов аналогичных элементов, которое может быть подключено к его выходу, а под ко­эффициентом объединения т - число входов, которое может иметь элемент.

Коэффициент п характеризует нагрузочную способность микросхем. Чем боль­ше коэффициенты п и т, тем меньшее количество микросхем потребуется для созда­ния конкретного устройства.

Существенным параметром логических элементов является потребляемая мощ­ность от источника питания. В зависимости от типа и серии, мощность, потребляе­мая логической микросхемой, составляет 1,5 Вт - 1 мкВт. Ее обычно определяют по средней мощности, потребляемой элементом в состояниях «0» и «1». Потребляемая мощность связана с быстродействием микросхем. Микросхемы, потребляющие большую мощность, отличаются, как правило, и высоким быстродействием

Таблица

Элемент	Обозначение	Выполняемая функция
НЕ И И-НЕ ИЛИ ИЛИ-НЕ И-ИЛИ-НЕ Исключающее ИЛИ И-ИЛИ	ЛН ЛИ ЛА ЛЛ ЛЕ ЛР ЛП ЛС

Помехоустойчивость характеризует меру невосприимчивости логических эле­ментов к изменению своих состояний под воздействием напряжения помех. Помехи, действующие на входе логической микросхемы, подразделяются на статические и импульсные (статическая и импульсная помехоустойчивость). Статическими на­зывают помехи, напряжение которых остается постоянным в течение времени, значительно превышающего длительность переходных процессов в схеме. Причиной их появления являются падения напряжения в проводниках, соединяющих микро­схемы в устройстве. Статическая помехоустойчивость характеризуется максималь­ным напряжением помехи , которое может быть подано на вход логического эле­мента, не вызывая при этом его ложного срабатывания.

Импульсные помехи обусловливаются различными наводками от соседних ра­ботающих установок. Импульсная помехоустойчивость характеризуется напряже­нием импульса , величина которого зависит от формы и длительности импуль­са. К действию помех наиболее чувствительны микросхемы, имеющие малый пере­пад логических уровней. Для уменьшения влияния помех необходимо рационально компоновать корпусы микросхем на печатных платах, осуществлять соответствую­щие развязки по цепям напряжений питания, а в некоторых случаях экранировать цепи связи между элементами или отдельные блоки.

В корпусе микросхемы содержится несколько логических элементов

2. Назначение и принцип действия схем с открытым коллектором и открытым эмиттером.

Биполярные транзисторы - это приборы на основе трехслойной структуры. Существуют две структуры, которые представлены на рис. 15а, 15б. Структура транзистора имеет три области с тремя чередующимися типами проводимости. В зависимости от порядка чередования областей различают транзисторы p-n-p- и n-p-n типа. Они имеют два p-n перехода. Существуют еще полевые транзисторы, имеющие другие структуры.

Рис. 12а. Рис. 12б.

Транзистор является управляемым прибором. Управляющим выводом является база Б, который делается от среднего слоя. Другие два вывода называются, эмиттер Э и коллектор К. Управляющей цепью является переход база-эмиттер Б-Э. Этот переход является диодным и ток через него может протекать только по направлению проводимости диодного перехода. Цепь коллектор-эмиттер К-Э является управляемой цепью. С помощью тока через переход Б-Э можно управлять током через переход К-Э.

Принцип работы транзистора поясняется с помощью рис. 16.

Рис. 13.

Переход база-эмиттер (эмиттерный переход) за счет источника Еб смещен в прямом направлении, а переход коллектор-база (коллекторный переход) за счет источника Ек смещен в обратном направлении. Переход база-эмиттер – это диод, включенный в прямом направлении. Переход коллектор-база – это диод, включенный в обратном направлении. Благодаря смещению перехода база-эмиттер в прямом направлении электроны из эмиттера n-типа переходят в базу p-типа и движутся по направлению к обедненному слою на переходе база-коллектор. Эти электроны, являющиеся неосновными носителями в области базы, достигнув обедненного слоя, затягиваются полем объемного заряда коллекторного перехода и стремятся к минусу источника Ек, создавая тем самым в транзисторе коллекторный ток.

Лишь малая часть электронов в базе p-типа в процессе движения в сторону коллектора рекомбинирует с дырками. Дело в том, что база делается слабо легированной, т.е. с низкой концентрацией дырок, и очень тонкой. Когда электрон рекомбинирует в базе, происходит кратковременное нарушение равновесия, т.к. база приобретает отрицательный заряд. Равновесие восстанавливается с приходом дырки из базового источника Еб. Этот источник является поставщиком дырок для компенсации рекомбинирующих в базе зарядов, и эти дырки образуют базовый ток транзистора. Благодаря базовому току в базе не происходит накопления отрицательного заряда и переход база-эмиттер поддерживается смещенным в прямом направлении, а это, в свою очередь, обеспечивает протекание коллекторного тока.

Если коллекторную цепь разорвать, то все электроны циркулировали бы в цепи база-эмиттер. При наличии коллекторной цепи большая часть электронов устремляется в коллектор.

Таким образом, транзистор является прибором, который управляется током. Уменьшение потока электронов через коллекторный переход по сравнению с их потоком через переход эмиттер-база характеризуется коэффициентом передачи тока эмиттера α=Iк/Iэ. Обычно α=0,9…0.995. Отношение тока коллектора к току базы называется коэффициентом усиления тока базы в рассматриваемой схеме включения транзистора (она называется схемой с общим эмиттером). Этот коэффициент обозначают h_21Э. Он равен h_21Э=Iк/Iб>>1. Обычно h_21Э =10…300.

Физически в работе транзистора принимают участие заряды двух типов (электроны и дырки), поэтому он называется биполярным.

При рассмотрении смещенного в прямом направлении перехода база-эмиттер мы учитывали только электроны, пересекающие этот переход. Такой подход оправдан тем, что область эмиттера n-типа специально легируется очень сильно, чтобы обеспечить большое количество свободных электронов. В тоже время область базы легируется очень слабо, что дает настолько мало дырок, что ими можно пренебречь при рассмотрении тока через переход база-эмиттер.

Таким образом, транзистор является усилительным прибором. В зависимости от схемы включения он может обеспечивать усиление по току, напряжению или по мощности. Возможно одновременное усиление и по току, и по напряжению, и по мощности.

Обозначения транзисторов типа p-n-p и n-p-n на электрических схемах показаны на рис. 14, 15.

Рис. 14. Рис. 15.

3.2 Основные параметры транзисторов

1. Коэффициент усиления по току.

Обычно используется коэффициент усиления h_21Э в схеме с общим эмиттером:

h_21Э=Iк/Iб>>1,

где Iб - ток базы; Iк - ток коллектора.

Транзистор является как бы узлом, как показано на рис. 16, поэтому

Iэ=Iб+Iк.

токи коллектора и эмиттера связаны соотношением:

Iк/Iэ=α<1.

Рис. 16.

Найдем связь α и h_21Э.

α =Iк/(Iб+Iк)=1/(Iб/Iк+1)=1/(1/h_21Э+1)=h_21Э/(1+h_21Э)

-это очень близко к 1. Аналогично находим:

h_21Э=Iк/Iб= α /(1- α).

И ногда для получения большого коэффициента усиления используется схема составного транзистора, которая получается, если два транзистора соединить по схеме:

Коэффициент усиления составного транзистора:

Iк1= β1·Iб1;

Iк2= β2·Iб2;

Iб2=Iэ1=(1+β1)·Iб1;

Iк=Iк1+Iк2.

Из этих уравнений:

Iк=[ β1+(1+ β1) · β2]·Iб1≈ β1· β2 ·Iб1.

Коэффициент усиления транзистора h21э зависит от частоты, на которой работает транзистор, и от тока коллектора. С увеличением частоты h_21Э падает. Это связано с проявлением его инерционных свойств в основном из-за наличия емкости коллекторного перехода. Для большинства транзисторов указывается граничная частота, при которой коэффициент усиления равен единице. Зависимость h_21Э от тока коллектора представлена на рис. 17.

Рис. 17.

2. Напряжение коллектор-эмиттер максимальное . Uкэ max.

Указывается при отключенной (оборванной) базе или при конечном значении сопротивления Rбэ, которое включается как показано на рис. 18. Uкэ при оборванной базе меньше, чем Uкэ при наличии Rбэ. Величина Rбэ обычно указывается в справочнике. В настоящее время выпускаются транзисторы на напряжение до1500 В.

Рис. 18.

3. Ток коллектора максимальный - Iк max; ток коллектора импульсный за определенное время - Iки>Iк max.

4. Частотные свойства транзистора.

Различают: низкочастотные, среднечастотные, высокочастотные и сверхвысокочастотные (СВЧ) – Таблица 1. Есть также импульсные или переключательные транзисторы.

Таблица 1

Мощность Рк Граничная частота	Маломощные Рк<0,3Вт	Средней мощности 0,3Вт<Рк<3Вт	Большой мощности Рк>3Вт
Низкочастотные fгр<9МГц	101…199	401…499	701…799
Средней частоты fгр<30МГц	201…299	501…599	801…899
Высокочастотные fгр>30МГц	301…399	601…699	901…999

Обозначения транзисторов:

КТ ХХХ А, Б..., где ХХХ – цифры; буквы А,Б…характеризуют особенности электрических параметров. Например, КТ 908- импульсный, КТ 315 - очень распространен. ГТ ХХХ - германиевый транзистор. Чем больше значения цифр, тем выше частотные свойства и мощность транзистора. Изменение свойств транзисторов в зависимости от значений цифр иллюстрируется с помощью таблицы 1. В настоящее время существует большое количество транзисторов с четырьмя цифрами в обозначении.