- •Введение. Роль курса электроники и микросхемотехники. История развития.
- •История развития электроники.
- •§1 Физические свойства полупроводников. Носители заряда в примесных полупроводниках.
- •§2 Свойства электронно-дырочного p-n перехода.
- •2.1 Свойства p-n перехода при отсутствии внешнего электрического поля.
- •2.2 Прямое включение p-n перехода
- •2.3 Обратное включение p-n перехода.
- •2.4 Вольт-амперная характеристика p-n перехода
- •2.5 Полная вольт-амперная характеристика p-n перехода
- •§3 Полупроводниковые диоды
- •3.1 Вольт-амперная характеристика диода
- •3.3 Основные типы полупроводниковых диодов
- •1). Выпрямительные диоды
- •3.4 Выпрямительные диоды делятся по мощности:
- •3.5 Парметры выпрямительных диодов
- •3.6 Предельный режим
- •3.7 Универсальные диоды
- •§4 Стабилитроны
- •4.1 Основные параметры стабилитрона
- •4.2 Параметрический стабилизатор напряжения
- •§5 Стабисторы
- •§6 Импульсные диоды
- •6.1 Импульсные диоды обязательно характеризуются такими параметрами:
- •6.2 Варикапы
- •6.3 Излучающие полупроводниковые диоды.
- •Принцип действия:
- •6.4 Область излучения
- •6.5 Основные параметры светодиодов
- •§7 Фотодиоды
- •7.1 Фотодиодный режим
- •Вах фотодиодов:
- •Принцип действия фотодиодов
- •7.3 Фотогенераторный режим
- •Принцип дейсвия:
- •7.4 Оптроны
- •§8 Биполярные транзисторы
- •8.1 Принцип действия биполярных транзисторов
- •8.2 Основные схемы включения биполярных транзисторов.
- •8 .2.1 Схема включения с общей базой
- •8.2.2 Схема включения с общим эммитером
- •8.2.3 Схема включения с общим коллектором.
- •8.3 Статические вольт-амперные характеристики биполярных транзисторов.
- •8.3.1 Вольт-амперные характеристики для схемы с общей базой:
- •8.4 Выходные вольт-амперные характеристики
- •8.4.1 Вольт-амперные характеристики для схемы с общем эммитером.
- •8.4.2.Выходные вольт-амперные характеристики для схемы с общим эммитером
- •8.5 Основные параметры транзисторов:
- •Предельный (максимальный) режим.
- •Обозначение транзисторов.
- •§9 Полевые транзисторы.
- •Они бывают двух типов:
- •9.1 Транзисторы с управляющим p-n переходом.
- •9.2 Структура такого транзистора.
- •Принцип действия.
- •9.3 Вольт-амперные характеристики транзистора.
- •9.7 Стоковые (выходные) характеристики полевого транзистора со встроенным каналом n-типа.
- •9.7.1 Стоко- затворная характеристика со встроенным каналом n-типа
- •9.8 Полевые транзисторы с индуцированным каналом.
- •§10 Усилители .
- •3. Усилители высоких частот.(увч).
- •4.Широкополосные усилители захватывает диапазон унч иУвч.
- •5. Узкополосные (резонансные) усилители.
- •10.1 Основные характеристики усилителя:
- •10.1.1 Амплитудная характеристика
- •Причины возникновения помех на выходе усилителя.
- •10.1.2 Амплитудо-частотная и фазо - частотная характеристики усилителя .
- •Рассмотрим простейший усилительный каскад:
- •10.2 Искажения в усилителях.
- •10.2.1 Частотные искажения:
- •10.2.2 Нелинейные искажения
- •10.3 Усилительный каскад с общим эммитером. Питание цепей транзистора.
- •Эмиттерная стабилизация усилительного каскада.
- •Полная схема усилительного каскада с общим эммитером.
- •Назначение элементов
- •Принцип работы схемы
- •10.4 Усилители мощности. Линия нагрузки усилительного каскада по постоянному току.
- •10.5 Режим работы усилительных каскадов. Классы усиления
- •Свойства данного режима
- •10.6 Каскады усиления мощности.
- •Усилитель мощности класса а с трансформаторным подключением.
- •Усилительный каскад класса ав.
- •10.7 Источники вторичного электропитания. Маломощные выпрямители однофазного тока.
- •10.8 Стабилизатор напряжения.
- •10.9 Диодные схемы выпрямления
- •Однополупериодная.
- •2. Двухполупериодная схемы выпрямления с выводом средней точки трансформатора
- •3. Мостовая схема выпрямления
- •10.10 Сглаживающие фильтры
- •1. Ёмкостной фильтр
- •Индуктивный фильтр
- •Электронные фильтры
- •10.11 Внешние (нагрузочные) характеристики выпрямителя
- •Стабилизаторы напряжения
- •Структурная схема последовательного компенсационного стабилизатора напряжения
- •Принципиальная схема
- •Обратные связи в усилителях
- •10.12 Влияние обратной связи на свойства усилителя
- •Влияние обратной связи на стабильность коэффициента усиления.
- •Отрицательные обратные связи уменьшают искажение и помехи усилителя в ( ) раз.
- •§11 Операционные усилители
- •11.1 Основные параметры операционных усилителей
- •11.2 Основные схемы включения(оу)
- •Дифференцирующие усилители на основе оу
- •Рассмотрим временную характеристику дифференциального усилителя
- •11.3 Активные фильтры на основе оу
- •Активный фильтр низких частот второго порядка на основе оу
- •11.4 Генераторы синусоидальных колебаний (гск)
- •Гск на основе оу с трехзвенным четырехполюсником Рассмотрим четырехполюсник
- •Параметры импульсного сигнала.
- •Параметры одиночного импульса
- •11.5 Ключевой режим работы транзистора
- •11.6 Рассмотрим электронный ключ на основе биполярного транзистора
- •§12 Цифровая техника
- •12.1 Основные виды логических операций
- •12.2 Логические элементы
- •5)Логический элемент и-не
- •12.3 Параметры цифровых интегральных схем
- •2)Потребляемая мощность
- •12.4 Основные типы цифровых интегральных схем
- •Р ассмотрим элемент ттл и-не.
- •2)Микросхемы на моп – структурах
- •12.5 Сравниваем параметры логических элементов различных типов
9.2 Структура такого транзистора.
Рисунок 9.1
Принцип действия.
Приложим напряжение сток- исток при
этом электроны через n-
канал перемещаются от истока к стоку.
-
максимален при
.
Подаём напряжение на
при этом p-n
переход смещён в обратном направлении.
При увеличении
ширина
p-n перехода
увеличивается за счёт n-канала.
При этом сечение тока ,проводящего
канала уменьшается. Его проводимость
уменьшается и выходной ток
также уменьшается.
9.3 Вольт-амперные характеристики транзистора.
1.Стоковые или выходные вольт-амперные характеристики.
Это зависимость
при
>
>
>
Рисунок 9.2
I. Нерабочий участок. Сильная зависимость тока от напряжения.
II.Рабочий участок. Слабая зависимость тока от напряжения.
III.Нерабчий участок. Резкое увеличение тока. Пробой p-n перехода.
2. Стоко- затворная вольт-амперная характеристика:
при
.
Рисунок 9.3
Она показывает на сколько эффективно происходит управление с помощью напряжения .
напряжение отсечки ,при котором
=0.
9.4 Основные параметры полевого транзистора:
1.
,
при
.
Определяется сопротивлением p-n
перехода, включенном в обратном
направлении.
2. Крутизна стоко- затворной характеристики отражает влияние управляющего напряжения на выходной ток.
,
при
3. Межэлектродные ёмкости
Предельные максимальные параметры:
максимальный ток.
-
максимальное выходное напряжение.
КП302А
мА
20В
В
мВт,
при
9.5 Полевые транзисторы с изолированным затвором.
n- МОП- металл окисел полупроводник;
n- МДП- металл диэлектрик полупроводник;
p-МОП- металл окисел полупроводник;
k- МОП- металл окисел полупроводник;
Они делятся:
- Полевые транзисторы со встроенным каналом;
- Полевые транзисторы с индуцированным каналом;
9.6 Рассмотрим полевые транзисторы со встроенным каналом:
Рисунок 9.4
Принцип действия основан на эффекте изменения проводимости токопроводящего канала под воздействием поперечного электрического поля.
ток
увеличивается;
управляющее
напряжение;
ток
уменьшается;
Для таких транзисторов возможен как
режим обогащения , так режим обеднения.
Если канал n-типа ,то при
ток
стока увеличивается ,так как электроны
стремятся к положительному полюсу.
Электроны из области р - также будут
стремиться в n-канал.
Концентрация носителей заряда в канале
увеличивается , ток стока возрастает –
это режим обогощения , если
поле затвора оказывает отталкивающее
действие на электроны, приводит к
уменьшению их концентрации и уменьшению
проводимости канала , ток стока уменьшается
– это режим обеднения.
МОП или МДП – это транзисторы ,затвор которых электрически отделён от канала слоем диэлектрика.
Рисунок 9.5
МОП- это транзисторы со встроенным каналом n-типа.
