- •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
6.1 Импульсные диоды обязательно характеризуются такими параметрами:
СД емкость диода, и tвост . импульсные диоды – маломощные диоды.
Пример: рассмотрим основные параметры диода ГД507А
Тип |
Iпр.ср mA |
Iпр.имп.max,mA |
Uобр.max В |
Iобр μА |
tвост нс |
СД пФ |
ГД507А |
16 |
100 |
20 |
50 |
100 |
0,8 |
Выпускается в виде диодных матриц, которые содержат несколько импульсных диодов. Рассмотрим диодную сборку КДС525.
Рисунок 6.3
6.2 Варикапы
Это полупроводниковые диоды, в которых используется зависимость емкости p-n перехода от обратного напряжения. Обозначение:
2В102А
В
варикапах используется емкость обратно
включенного p-n
перехода который называется барьерный.
Рисунок 6.4
d – ширина p-n
перехода,
(4.1)
Изменяя приложенное обратное напряжение к варикапу мы изменяем ширину p-n перехода и соответственно величину барьерной емкости p-n перехода. Основная характеристика варикапа- вольто-фарадная характеристика диода
Основные параметры варикапа 2В102А
С
нам
14÷37 пФ
-
коэффициент перекрытия
Q = 40
Добротность – отношение активного сопротивления к полному сопротивлению потерь.
Рисунок 6.5
ТКЕ- температурный коэффициент емкости.
Рmax- максимальная мощность рассеивания на варикапе 100 mВ применяется в качестве нелинейного конденсатора в системах дистанционного управления и автоматической подстройки частоты.
Рисунок 6.6
-
резонансная частота колебательного
контура.
6.3 Излучающие полупроводниковые диоды.
Широко используются как световые индикаторы, в оптоэлектронных парах. Излучающие диоды это полупроводниковые приборы, предназначенные для непосредственного преобразования электрической энергии в энергию оптического излучения.Используется при прямовключении, обозначается: АЛ102А. исходные полупроводниковые материалы: GaAs, SiC, GaP.
Принцип действия:
Рисунок 6.7
При подаче на p-n переход прямого напряжения наблюдается интенсивный переход основных носителей заряда- дырок в n область, а электронов в p область. Основные носители заряда рекомбинируют с неосновными в этих областях. При рекомбинации носителей заряда выделяется энергия. У многих полупроводников энергия превращается в тепло. На основе этих полупроводников GaAs, SiC, GaP рекомбинация является излучательной, то есть выделяется в виде квантов излучения фотонов hν. Это свойство используется для создания излучательных диодов. Основной характеристикой излучающих диодов является спектральная характеристика – это зависимость интенсивности излучения от длины волны излучаемого света.
Рисунок 6.8
