- •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
3.5 Парметры выпрямительных диодов
Для примера возьмем диод КД103А
-
постоянный ток, протекающий через диод
в обратном направлении, при заданном
и температуре t0=250
C не более 1
А
при температуре t0=1000
C не более 50
А
-среднее
за период значение обратного тока.
t0
–температура окружающей среды .
-
постоянное напряжение на диоде при
заданном постоянном прямом токе
не более 1В.
- постоянный ток, протекающий через диод
в прямом направлении 50mA
- среднее за период значение прямого
тока
3.6 Предельный режим
- максимально допустимый постоянный
прямой ток через диод 100
А
- средний максимально допустимый прямой
-
максимально допустимый импульсный
прямой ток 2А
-
максимально допустимое постоянное
обратное напряжение 50В
-
- максимально допустимая мощность
рассеяния на диоде обеспечивающая
заданную надёжность при длительной
работе
- диапозон на любой частоте
которого выпрямленный ток не ниже
заданного 4кГц
3.7 Универсальные диоды
Высокочастотные диоды – это приборы универсального, назначения используются для выпрямления ,детектирования и других нелинейных преобразователей электрических сигналов в диапозоне частот до1000МГц. Маркируются : КД407А, ГД402Б.Имеет точечную структуру p-n перехода. При этом точечный переход определяет нам ёмкость малой иелечины С<1пФ, если малые ёмкости , то высокие частоты. Малая площадь p-n перехода не позволяет рассматривать большие мощности, то есть используются в схемах, где токи менее нескольких десятков (10мкА) и обратные напряжения менее нескольких десятков вольт. К основным параметрам кроме рассмотренных выше добавляется ёмкость диода. Это общая ёмкость диода измеренных между выводами диода при заданном обратном напряжении и частоте.
ГД402А ГД402Б
СД = 0,8 пФ СД = 0,5 пФ
КД104А =>
§4 Стабилитроны
Это полупроводниковые приборы, рабочим участком которых является область электрического пробоя. Напряжение в этой области слабо зависит от тока. Основное назначение стабилитронов – стабилизация напряжения в аппаратуре широкого применения. Рассмотрим ВАХстабилитрона.
Это зависимость тока от напряжений.
О
бозначение.
Рисунок 4.1
При изменении тока в широких пределах напряжение стабилизации практически не меняется. Это свойство используется для стабилизации напряжения. (см.Рис. 3.1)
4.1 Основные параметры стабилитрона
1).
- это напряжение на стабилитроне при
протекании заданного тока стабилизации
(участок 1-2)
2).
- наименьший ток, при котором напряжение
стабилитрона находится в заданных
пределах.
3).
- наибольший ток стабилитрона, при
котором напряжение стабилитрона
находится в заданных пределах. При его
повышении мы попадаем в область теплового
пробоя и стабилитрон выходит из строя.
4).
- дифференциальное сопротивление
стабилитрона. Наклон рабочей характеристики
определяется дифференциальным
сопротивлением-это отношение приращения
напряжения стабилитрона к вызвавшему
его приращению тока.
5).
- температурный коэффициент напряжения
стабилизации. Определяет зависимость
от температуры. К предельным параметрам
относят
,
а также
-
допустимая мощность рассеивания на
стабилитроне, при котором обеспечивается
заданная надежность. Стабилитроны
бывают малой, средней и большой мощности:
- малой мощности
< 0,3 Вт
- средней мощности от 0,3 Вт до 5 Вт
- большой мощности > 5 Вт
Стабилитроны малой мощности: КС168А, КС268А, КС368А
1).
до
10 В
2). от 10 до 99 В
3). от 100 до 199 В
Стабилитроны средней мощности: КС433В
4). до 10 В
5). от 10 до 99 В
6). от 100 до 199 В
Мощные стабилитроны
7). до 10 В
8). 10-99 В
9). 100-199 В
