1605
.pdfЗАКЛЮЧЕНИЕ
Студенты, изучившие данный учебник, получили основные сведения о конструкции, параметрах, применении полупроводниковых приборов аналоговых и цифровых электронных устройств, построенных на современной электронной базе. Эти сведения будут полезными для настоящих бакалавров в их дальнейшей производственной деятельности.
Рассмотрим перспективы развития микроэлектроники. Микроэлектроника, основным направлением которой являются
интегральные микросхемы, развивается опережающими по сравнению с другими отраслями науки и техники темпами.
Главное направление развития информационной ветви промышленной электроники – цифровая обработка информации на основе использования микропроцессоров, а также функциональных больших интегральных схем (БИС) и сверхбольших интегральных схем (СБИС). Преимущества цифрового представления информации и импульсного режима работы электронных устройств настолько значительны, что эти методы стали основными, а аппаратура цифровой обработки информации – главным видом продукции предприятий электронной промышленности.
Широкое использование интегральных микросхем наряду с другими преимуществами обусловлено резким снижением стоимости электронных устройств на их основе, что достигается возрастанием размеров кристаллов и повышением степени интеграции.
Наиболее перспективной технологией БИС и СБИС остается КМОП – технология, позволяющая получать приборы с минимальным потреблением энергии. Значительное повышение быстродействия логических электронных элементов возможно благодаря разработке и освоению в производстве транзисторов на основе арсенид-галлиевых структур.
Вразработкеинтегральныхмикросхемвсебольшеезначениеприобретают системы автоматизированного проектирования (САПР), базирующихся на ЭВМ. Специализированные САПР позволяют проектировать и изготовлять в течение нескольких месяцев так называемые заказные БИС и СБИС, выполняющие функции и имеющие технические характеристики, необходимые заказчику. К заказным БИС относятся прежде всего постоянные запоминающие устройства (ПЗУ) для микропроцессоров и микро-ЭВМ, в которые заносятся программы, определяющие работу микропроцессорных систем. Напомним, чтомикропроцессорныесистемывнастоящеевремяиспользуются в более сложных системах управления производственными процессами.
Применение САПР резко повышает производительность труда разработчиков интегральных микросхем и конструкторов систем управления производственными процессами, что сокращает время разработки новых систем управления.
211
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1.Миловзоров, О.А. Электроника [Текст]: учеб. пособие / О.А. Миловзоров, И.Г. Панков. – М.: Высш. шк., 2005.
2.Немцов, М.В. Электротехника и электроника [Текст]: учебник
/М.В. Немцов. – М.: Изд-во МЭИ, 2003.
3.Электротехника и электроника [Текст]: учебник / Б.И. Петленко
[и др.]. – М.: И.Ц. Академия, 2003.
4. Касаткин, А.С. Электротехника [Текст]: учебник для вузов
/А.С. Касаткин, М.В. Немцов. – М.: Высш. шк., 2004.
5.Нохрин, А.Н. Электротехника и электроника. Ч 2. Электроника [Текст]: учеб. пособие / А.Н. Нохрин, А.К. Кудрявцева. – Череповец: Изд-во ГОУ ВПО ЧТУ, 2007.
6.Пинт, ЭМ. Резисторный усилитель напряжения: теоретические сведениия, расчет и применение [Текст]: моногр. / Э.М. Пинт [и др.]. – Пенза: ПГУАС, 2012.
7.Пинт, Э.М. Основы теории, расчета линейных электрических цепей
иэлектроснабжения объектов [Текст]: учеб. пособие / Э.М. Пинт [и др.]. – Пенза: ПГУАС, 2012.
212
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
ПРЕДИСЛОВИЕ.................................................................................................. |
3 |
ВВЕДЕНИЕ .......................................................................................................... |
5 |
1. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ПРИБОРЫ........................................................ |
6 |
1.1. Классификация электронных приборов............................................... |
6 |
1.2. Электропроводность в полупроводниках. |
|
Электронно-дырочный переход............................................................ |
6 |
1.3. Полупроводниковые диоды .................................................................. |
8 |
1.3.1. Классификация и условное графическое изображение |
|
полупроводниковых диодов............................................................ |
8 |
1.3.2. Основные характеристики и параметры диодов........................ |
9 |
1.3.3. Типы специализированных диодов........................................... |
11 |
1.4. Транзисторы.......................................................................................... |
13 |
1.4.1. Назначение и типы транзисторов .............................................. |
13 |
1.4.2. Биполярный транзистор и его виды. Устройство, схемы |
|
включения, принцип действия транзистора................................ |
13 |
1.4.3. Статические характеристики биполярного транзистора, |
|
включенного по схеме с общим эмиттером ................................ |
16 |
1.4.4. Параметры биполярного транзистора....................................... |
19 |
1.4.5. Динамический режим работы биполярного транзистора........ |
21 |
1.4.6. Полевые транзисторы.................................................................. |
24 |
1.4. Тиристоры............................................................................................. |
29 |
1.5. Фотодиоды и светодиоды.................................................................... |
33 |
1.6. Интегральные микросхемы................................................................. |
36 |
1.7. Системы обозначений полупроводниковых приборов |
|
и интегральных микросхем.................................................................. |
40 |
2. ЭЛЕКТРОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ.................................................................. |
43 |
2.1. Классификация усилителей................................................................. |
43 |
2.2. Основные характеристики и параметры усилителей ....................... |
44 |
2.3. Режимы работы транзистора в усилителях ....................................... |
48 |
2.4. Резисторный усилитель напряжения.................................................. |
49 |
2.4.1. Принципиальные схемы резисторного усилителя напряжения |
|
на биполярном транзисторе и назначение элементов................ |
49 |
2.4.2. Графический анализ работы резисторного усилителя |
|
напряжения на биполярном транзисторе..................................... |
51 |
2.4.3. Особенности резисторного усилителя напряжения |
|
на полевом транзисторе................................................................. |
55 |
2.4.4. Графический анализ работы резисторного усилителя |
|
напряжения на полевом транзисторе........................................... |
56 |
2.4.5. Анализ частотной характеристики резисторного усилителя |
|
напряжения ..................................................................................... |
57 |
213
2.5. Широкополосный усилитель напряжения......................................... |
62 |
2.6. Усилители с обратной связью............................................................. |
64 |
2.6.1. Виды обратной связи. Влияние обратной связи |
|
на характеристики усилителя........................................................ |
64 |
2.6.2. Термостабилизация рабочей точки усилителя |
|
на биполярном транзисторе.......................................................... |
68 |
2.7. Эмиттерный повторитель (усилитель мощности) ............................ |
71 |
2.8. Фазоинверсные усилители.................................................................. |
74 |
2.9. Избирательные усилители................................................................... |
77 |
2.9.1. Основные свойства и применение избирательных |
|
усилителей ...................................................................................... |
77 |
2.9.2. Резонансные и полосовые усилители напряжения.................. |
77 |
2.10. Усилители постоянного тока............................................................ |
81 |
2.11. Операционный усилитель ................................................................. |
88 |
3. ЭЛЕКТРОННЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ ГАРМОНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ.97 |
|
3.1. Общие сведения о генераторах гармонических высокочастотных |
|
колебаний............................................................................................... |
97 |
3.2.Генератор гармонических высокочастотных колебаний
снезависимым возбуждением (резонансный усилитель
мощности высокой частоты) ............................................................... |
97 |
3.3. LC-автогенератор гармонических высокочастотных колебаний |
|
с самовозбуждением........................................................................... |
102 |
3.4. RC-автогенераторы гармонических колебаний.............................. |
107 |
4. ИСТОЧНИКИ ВТОРИЧНОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ |
|
ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ.............................................................. |
116 |
4.1. Выпрямители...................................................................................... |
116 |
4.1.1. Структурная схема и основные параметры выпрямителя .... |
116 |
4.1.2. Схемы выпрямителей однофазного тока с активной |
|
нагрузкой....................................................................................... |
117 |
4.1.3. Сглаживающие фильтры .......................................................... |
119 |
4.1.4. Выпрямители с умножением напряжения.............................. |
121 |
4.2. Стабилизаторы напряжения постоянного тока............................... |
123 |
5. ИМПУЛЬСНЫЕ И ЦИФРОВЫЕ ЭЛЕКТРОННЫЕ УСТРОЙСТВА... |
129 |
5.1. Формирование импульсов................................................................. |
129 |
5.1.1. Формирование импульсов с помощью линейной |
|
электрической цепи RC................................................................ |
129 |
5.1.2. Формирование импульсов при помощи диодных |
|
амплитудных ограничителей...................................................... |
136 |
5.2. Генерирование импульсов................................................................. |
143 |
5.2.1. Классификация, режим работы генераторов импульсов....... |
143 |
5.2.2. Ключевой режим работы транзистора.................................... |
144 |
5.2.3. Логические электронные элементы......................................... |
146 |
214
5.2.4. Мультивибраторы...................................................................... |
155 |
5.2.5. Триггеры..................................................................................... |
169 |
5.2.6. Блокинг-генераторы.................................................................. |
180 |
5.2.7. Генераторы линейно изменяющегося напряжения................ |
184 |
5.3. Цифровые счетчики импульсов........................................................ |
191 |
5.3.1. Определение и классификация счетчиков импульсов........... |
191 |
5.3.2. Асинхронные счетчики............................................................. |
191 |
5.3.3. Синхронные счетчики............................................................... |
194 |
5.4. Дешифраторы ..................................................................................... |
195 |
5.4.1. Определение дешифратора....................................................... |
195 |
5.4.2. Линейный дешифратор............................................................. |
196 |
5.4.3. Пирамидальный дешифратор................................................... |
197 |
5.5. Сумматоры.......................................................................................... |
198 |
5.5.1. Назначение сумматоров............................................................ |
198 |
5.5.2. Полусумматор............................................................................ |
198 |
5.5.3. Сумматор.................................................................................... |
200 |
5.6. Регистры.............................................................................................. |
200 |
5.6.1. Назначение и классификация регистров................................. |
200 |
5.6.2. Параллельный регистр.............................................................. |
200 |
5.6.3. Последовательный регистр....................................................... |
201 |
5.7. Цифро-аналоговый и аналого-цифровой преобразователи |
|
(ЦАП и АЦП) ...................................................................................... |
202 |
5.7.1. Общие сведения о ЦАП и АЦП............................................... |
202 |
5.7.2. Цифро-аналоговый преобразователь....................................... |
203 |
5.7.3. Аналого-цифровой преобразователь....................................... |
204 |
5.8. Обобщенная структурная схема микропроцессора........................ |
206 |
ЗАКЛЮЧЕНИЕ................................................................................................ |
211 |
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК............................................................ |
212 |
215
Учебное издание
Пинт Эдуард Михайлович Петровнина Ирина Николаевна Романенко Игорь Иванович Еличев Константин Александрович
ОБЩАЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА Часть I. ЭЛЕКТРОНИКА
Учебник
В авторской редакции Верстка Н.В. Кучина
_______________________________________________
Подписано в печать 14.04.2015. |
Формат 60х84/16. |
||
Бумага офисная «Снегурочка». Печать на ризографе. |
|||
Усл.печ.л. 12,56. |
Уч.-изд.л. 13,5. |
Тираж 500 экз. 1-й завод 100 экз. |
|
Заказ № 129. |
|
|
|
Издательство ПГУАС. 440028, г. Пенза, ул. Германа Титова, 28.
216