- •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
10.2 Искажения в усилителях.
При усилении электрических сигналов могут возникать частотные , фазовые и нелинейные искажения.
10.2.1 Частотные искажения:
О
ни
обусловлены изменением величины
коэффициента усиления на различных
частотах.
Рисунок 10.8
Частотные искажения усилителя оцениваются
по его амплитудо-частотной характеристике.
Степень искажений на отдельных частотах
выражается коэффициентом частотных
искажений.
;
;
.
Причиной частотных искажений является наличие реактивных элементов , в частности конденсаторов.
,отсюда
следует ,что частотные искажения можно
скомпенсировать.
Частотные искажения усилителя сопровождаются появлением сдвига фаз между входным и выходным напряжениями ,то есть фазовыми искажениями.
10.2.2 Нелинейные искажения
Нелинейные искажения представляют собой изменение формы кривой усиливаемых сигналов, вызванные нелинейными свойствами цепи ,через которые эти сигналы проходят. Основная причина нелинейных искажений – это нелинейность усилительных элементов в схеме , а также наличие трансформаторов , дросселей.
Рисунок 10.9
Наличие нелинейных искажений оценивается коэффициентом нелинейных искажений, коэффициентом гармоник. По теореме Фурье всякие несинусоидальный периодический сигнал может быть представлен суммой гармонических колебаний основной частоты и высших гармоник.
,где
-
амплитудное и действующее значения
тока и напряжения основной частоты.
амплитудное и действующее значения
тока и напряжения высших
гармоник
Допустимая величина коэффициента гармоник определяется : назначением усилителя. Коэффициент гармоник изменяется в процентах. Он составляет десятые доли процента.
10.3 Усилительный каскад с общим эммитером. Питание цепей транзистора.
При рассмотрении схем включения транзистора мы подключали к схеме два источника питания , один из которых смещал эмиттерный переход в прямом направлении ,а другой- коллекторный переход в обратном направлении, чтобы обеспечить работу транзистора в активном режиме. Использование двух источников постоянного напряжения нецелесообразно.
В реальных схемах используется один источник, а питания цепей базы осуществляется либо фиксированным током ,либо фиксированным напряжением.
Это наиболее часто используемая схема.
Например , на базу подается от источника
через делитель , образованный резисторами
и
.
и
определяются по формулам
,
-
ток базы в режиме покоя
;
(см схему 1).
Схема подачи смещения на базу фиксированным напряжением.
Рисунок 10.10
. С точки зрения температурной стабильности выбираем
,
тогда изменение тока
практически не будет влиять на величину
напряжения смещения
.
