- •Частина і. Базові визначення, параметри та характеристики електронних систем
- •Електричні інформаційні сигнали та типові системи їх обробки
- •Частина іі. Активні компоненти електронних систем
- •Електронно-дірковий перехід - базова напівпровідникова структура твердотілих компонентів
- •Напівпровідникові діоди та їх використання
- •Біполярні транзистори
- •Польові транзистори
- •Інтегральні мікросхеми
- •Оптоелектронні напівпровідникові прилади
- •Частина ііі. Функціональні пристрої електронних систем
- •Електронні підсилювачі
- •Генератори незатухаючих електричних коливань та формувачі імпульсів
- •Вторинні джерела живлення
- •Передмова
- •1.2 Компоненти електронних систем
- •1.2.1 Класифікація
- •1.2.2 Пасивні компоненти
- •1.2.3 Активні компоненти – електронні прилади
- •1.3 Типові процеси обробки еіс
- •1.4 Аналіз електронних пристроїв за постійним струмом,
- •1.5 Відносні та логарифмічні коефіцієнти підсилення
- •1.6 Типові схемні елементи електронних систем
- •1.6.1 Класифікація
- •1.6.2 Подільники напруги
- •1.6.3 Генератори напруги та струму
- •1.6.4 Моделювання електронних пристроїв
- •1.6.5 Дослідження диференціюючих rc-схем
- •1.6.5.2 Амплітудно-частотна характеристика диференціюючих схем
- •6.6 Дослідження інтегруючих rc-схем
- •1.6.6.2 Амплітудно-частотна характеристика інтегруючих схем
- •1.7 Радіотехніка, електроніка та радіоелектроніка
- •1.8 Аналогові та цифрові системи
- •1.9 Нова філософія сучасної техніки
- •1.10 Початкові засади електроніки та схемотехніки
- •1.11 Поточний самоконтроль
- •1.11.1 Завдання для дослідження схем в ms
- •1.11.2 Контрольні запитання
- •Частина іі. Активні компоненти електронних систем Розділ 2. Електронно-дірковий перехід – базова напівпровідникова структура твердотілих компонентів
- •2.1 Класифікація речовин за провідністю
- •2.2 Дрейфовий та дифузійний струми власних напівпровідників
- •2.3 Домішкові напівпровідники
- •2.4 Визначення та класифікація електричних переходів
- •2.5 Електронно-дірковий перехід в стані рівноваги
- •2.6 Пряме та зворотне вмикання едп
- •2.7 Вольт-амперна характеристика ідеалізованого едп
- •2.8 Ємнісні властивості p-n переходу
- •2.9 Пробій p-n переходу
- •2.10 Перехід метал-напівпровідник
- •2.11 Особливості р-n переходів та їх використання для побудови компонентів електронних систем
- •2.12 Поточний самоконтроль
- •2.12.1 Тестові контрольні запитання.
- •Розділ 3. Напівпровідникові діоди та їх використання
- •3.1 Визначення, структура та класифікація
- •3.2 Вольт-амперна характеристика нд
- •3.3 Параметри нд
- •3.4 Електрична модель та частотні властивості нд
- •3.5 Основні види пробою нд
- •3.6 Основні типи діодів та електронні пристрої на їх основі
- •3.6.1 Випрямні діоди та випрямлячі
- •3.6.2 Високочастотні діоди
- •3.6.3 Імпульсні діоди та ключі
- •3.6.4 Напівпровідникові стабілітрони
- •3.6.5 Обмежувачі амплітуди
- •3.6.6 Варикапи та пристрої електронного регулювання частоти
- •3.8 Діоди Шотткі
- •3.8 Поточний самоконтроль
- •3.8.1 Завдання для моделювання та дослідження схем в ms
- •3.8.2 Контрольні запитання
- •Розділ 4. Біполярні транзистори
- •4.1 Структури, режими та схеми вмикання
- •4.2 Фізичні процеси в бт
- •4.3 Статичні характеристики бт
- •4.3.1 Статичні характеристики бт із се
- •4.3.2 Статичні характеристики бт із сб
- •4.4 Температурний дрейф характеристик бт
- •4.5 Підсилення потужності еіс за допомогою бт
- •4.6 Графоаналітичний метод аналізу та розрахунку
- •4.7 Динамічні властивості бт
- •4.8 Ключовий режим бт
- •4.9 Порівняльний аналіз трьох схем вмикання бт
- •4.10 Власні шуми та шумові параметри транзисторів
- •4.11 Температурний режим та пробій бт
- •4.12 Основні типи бт
- •4.13 Поточний самоконтроль
- •4.13.1 Завдання для моделювання та дослідження схем
- •4.13.2 Контрольні запитання
- •Розділ 5. Польові транзистори
- •5.1 Типи польових транзисторів
- •5.2 Польовий транзистор з керувальним p-n‑переходом
- •5.3 Підсилювач з автоматичним зміщенням на пт
- •5.4 Польові транзистори з ізольованими затворами
- •5.5 Ключовий режим мдн-транзисторів
- •5.6 Температурні залежності та шуми пт
- •5.7 Класифікація та особливості використання пт
- •5.8 Порівняння польових та біполярних транзисторів
- •5.9 Поточний самоконтроль
- •5.9.2 Контрольні запитання
- •Розділ 6. Інтегральні мікросхеми
- •6.1 Особливості імс як активних компонентів
- •6.2 Класифікація інтегральних мікросхем
- •6.3 Аналогові інтегральні мікросхеми
- •6.3.1 Основні типи аіс
- •6.3.2 Схеми стабілізації режиму а іс
- •6.3.3 Схеми зсуву рівнів напруг
- •6.4 Однокаскадні багатоцільові підсилювачі
- •6.5 Диференціальні підсилювачі
- •6.6 Операційні підсилювачі
- •6.6.1 Особливості оп
- •6.6.2 Інвертувальна схема вмикання оп
- •6.6.3 Неінвертувальна схема вмикання оп
- •6.6.4 Імпульсний режим оп
- •6.7 Поточний самоконтроль
- •6.7.1 Завдання для моделювання та дослідження схем в ms
- •6.7.2 Контрольні запитання
- •Розділ 7. Оптоелектронні напівпровідникові прилади
- •7.1 Особливості оптоелектроніки
- •7.2 Джерела оптичного випромінювання
- •7.2.1 Люмінесценція
- •7.2.2. Електролюмінесцентні індикатори
- •7.2.3 Випромінювальні діоди
- •7.3 Фотоелектричні напівпровідникові
- •7.3.1 Внутрішній фотоефект
- •7.3.2 Фоторезистори
- •7.3.3 Фотодіоди
- •7.3.4 Фототранзистори
- •7.4 Оптрони та оптоелектронні імс
- •7.5 Поточний самоконтроль
- •7.5.1 Завдання для моделювання та дослідження схем в ms
- •7.5.2 Контрольні запитання
- •Частина ііі. Функціональні пристрої електронних систем Розділ 8. Електронні підсилювачі
- •8.1 Визначення, структурні схеми
- •8.2 Основні характеристики та параметри еп
- •8.3 Підсилювачі з резистивно-ємнісним зв`язком
- •8.3.1 Особливості підсилювачів з резистивно-ємнісним зв`язком
- •8.2.2 Амплітудно-частотна та перехідна характеристики
- •8.3.3 Корекція лінійних та нелінійних спотворень
- •8.4 Зворотний зв`язок та його використання
- •8.4.1 Визначення та класифікація
- •8.4.2 Вплив зворотного зв`язку на основні параметри еп
- •8.4.3 Паразитні зворотні звязки в підсилювачах
- •8.5 Підсилювачі постійного струму
- •8.5.1 Визначення та класифікація
- •8.5.2 Підсилювачі постійного струму з безпосереднім зв`язком
- •8.5.3 Підсилювачі постійного струму
- •8.6 Вибірні (селективні) підсилювачі
- •8.6.1 Визначення та класифікація
- •8.6.2 Резонансні підсилювачі
- •8.6.3 Підсилювачі з частотно–залежним зворотним зв'язком
- •8.7 Підсилювачі потужності
- •8.7.1 Особливості побудови та класифікація
- •8.7.2 Безтрансформаторні підсилювачі потужності
- •8.8 Завдання для самоконтролю
- •8.8.1 Завдання для моделювання та дослідження схем в ms
- •8 .8.2 Контрольні запитання
- •Розділ 9. Генератори незатухачих електичних коливань та формувачі імпульсів
- •9.1 Визначення, умови самозбудження
- •9.2 Генератори гармонічних коливань
- •9.2.2 Низькочастотні rс –генератори
- •9.2.3 Стабілізація частоти коливань в автогенераторах
- •9.3 Автоколивальні мультивібратори
- •9.4 Загальмовані мультивібратори
- •9.5 Формувачі лінійно-змінної напруги
- •9.6 Завдання для самоконтролю
- •9.6.1 Завдання для моделювання та дослідження схем в ms
- •9.6.2 Контрольні запитання
- •Розділ 10. Вторинні джерела живлення електронних систем
- •10.1 Особливості енергетичної (силової) електроніки
- •10.2 Основні типи випрямлячів
- •10.3 Згладжувальні фільтри
- •10.3.1 Пасивні фільтри
- •10.3.2 Активні фільтри
- •10.4 Стабілізатори напруги
- •10.4.1 Параметричні стабілізатори напруги
- •10.4.2 Компенсаційні стабілізатори напруги
- •10.5 Завдання для самоконтролю
- •10.5.1 Завдання для моделювання та дослідження схем в ms
- •10.5.2 Контрольні запинтання
- •Список рекомендованої літератури
10.5 Завдання для самоконтролю
10.5.1 Завдання для моделювання та дослідження схем в ms
1
.
Побудувати модель та дослідити
однопівперіодний випрямляч з
активно-ємнісним навантаженням
(рис.10.11). З
метою засвоєння принципів побудови
випрямлячів та набуття навиків їх
«монтажу» сформуйте модель в середовищі
MS.
Дослідіть вплив на коефіцієнт пульсації
струму навантаження, оцініть співвідношення
сталої часу фільтра (τ) та тривалості
періодну вхідних коливань (Т).
За рахунок зміни сталої часу RC-фільтра
послідовно досягніть вихідних сигналів,
форма яких подана на рис.10.12. Визначте
коефіцієнти пульсацій. Частота вхідних
сигналів 100 Гц…10 кГц, амплітуда 1…10 В.
Для зміни сталої часу фільтра використовуються перемикачі J1 та J2.Для визначення коефіцієнту пульсацій слід скористатись мультиметрамиХММ1 для виміру постійної складової випрямленої напруги та ХММ2 для виміру змінної складової.
2
.
Побудувати модель та дослідити випрямляч
за мостовою схемою (рис.10.13.).
Звернути
увагу на використання в схемі промислового
блока з чотирьох діодів, який спеціально
випускається для побудови мостових
схем. На виході функціонального генератора
сформувати гармонічний сигнал амплітудою
і частотою, що співпадають з параметрами
сигналів, сформованих в попередньому
досліді. Розрахувати та експериментально
визначити
сталі часу для одержання вихідних
сигналів, показаних на рис.10.12.
Для визначення коефіцієнтів пульсацій в схему включити мультіметри. Порівняти результати проведених дослідів.
3
.
Дослідити адекватність CR-таLR-
фільтрів за їх впливом на коефіцієнт
пульсацій. Сформувати триканальний
випрямляч з різними сталими часу
(рис.10.14). Розрахувати три сталі часу для
CR-
фільтрів, зображених
на схемі. Зберігаючи вказані значення
опорів резисторів,визначити відповідні
величини індуктивностей.
Побудувати та дослідити триканальний випрямляч з LR- фільтрами. На виході функціонального генератора виставити гармонічний сигнал, параметри якого визначені в попередніх дослідах.
На екрані чотириканального осцилографа одержати осцилограми, подані на рис.10.12.
4
.
Для
засвоєння принципу побудови параметричних
стабілізаторів, методики їх розрахунку
та набуття навиків їх «монтажу» і
налаштовування сформувати та дослідити
модель параметричного стабілізатора
подану на рис.10.15.
В
схемі використовується стабілітрон
BZX85-C20
аналог стабілітрона КС 509В (напруга
пробою 20 В, струм 10 мА ). Дослідіть
залежності вихідної напруги, струму
стабілітрона та струму навантаження
від напруги на вході при її зміні в межах
від 10 до 30 вольт. Побудуйте графіки.Вхідна
напруга регулюється зміщенням положення
движка потенціометра R1(клавіша
А). Вимірюється мультиметром
ХММ1.
Встановить на вході наругу 23…26 В та проведіть дослідження залежності струму стабілітрона, напруги на виході та струму навантаження від провідності навантаження. Для цього змінюється положення движка потенціометра R4 (мінімальна провідність, тобто максимальний опір створюються за нижнього положення повзунка 0% - 2к+5к). Зміна відбувається за допомогою клавіші В. Визначити струм навантаження, за якого відбувається зрив стабілізації. Побудувати графіки.
5
.
Побудуйте модель та експериментально
дослідіть параметричний стабілізатор
напруги 7.5 В при зміні струму навантаження
від 1мА до 10 мА (рис.10.16.).
Визначте межі зміни вхідної напруги та струму навантаження, за яких відбувається стабілізація вихідної напруги. Що необхідно змінити для розширення вказаних діапазонів.? Аналогом стабілітрону BZX55C7V5 є прилад КС126К. Ознайомтесь з його паспортними параметрами.
Визначте та побудуйте графіки залежностей: - вихідної напруги, струму стабілітрона, струму навантаження від вхідної напруги; - вихідної напруги, струму стабілітрона, струму навантаження від провідності навантаження при зміні опору від 5 кОм. до 300 Ом.
