- •Интегральная микросхема. Определение виды и типы имс. Способы их изготовления. Степень интеграции.
- •Фоторезистор, назначение, структура. Вольтамперная характеристика.
- •3. Таблица истинности логического элемента и.
- •4. Операционный усилитель в схеме инвертирующего усилителя. Схема , коэффициент усиления. Вид обратной связи. Передаточная характеристика.
- •Неинвертирующая схема оу. Схема, коэф.Усиления. Передаточная хар-ка. Вид обратной связи
- •Синхронный триггер сrs (rst)-типа на базе лэ и-не
- •Дифференциальная схема выполнения оу. Назначение. Коэффициент усиления.
- •Релейно-контакторный эквивалент логического элемента и.
- •Дифференциатор на базе оу. Назначение. Привести диаграмму выходного напряжения если на вход подано напряжение типа треугольник.
- •Светодиод, назначение, схема включения в электрическую цепь, яркостная характеристика.
- •Оптрон. Назначение. Блок схема простейшего оптрона.
- •Преобразоватеь напряжения в напряжение на базе инвертирующей схемы оу. Входные выходные сопротивления, коэффициент усиления.
- •Тиристор, назначение, структура, Схема включения, вах, способ управления.
- •Релейно-контакторная схема логического элемента или
- •Преобразователь тока в напряжение на оу. Схема пояснения. Передаточная характеристика.
- •Фоторезисторный оптрон
- •Релейно-контакторный эквивалент логического элемента и-не
- •Усилитель мощности на базе инвертирующего оу и усилителя тока на комплементарных транзисторах. Назначение элементов схемы. Назначение обратной связи. Передаточная характеристика.
- •Логические переменные и логические функции. Способы их задания.
- •Счетчик импульсов с модулем счета 2 на базе т-триггера
- •Составные транзисторы. Схема. Назначение. Коэффициент усиления.
- •Основной логический базис для построения логических схем.
- •Шифратор. Назначение. Принцип построения.
- •Счетчики импульсов. Назначение. Коэффициент счета.
- •Релейно-контакторный эквивалент логического элемента или – не.
- •Регистр сдвига. Назначение. Схема трехразрядного сдвигового регистра вправо.
- •Обозначение и структурная формула логического элемента и.
- •Фотодиодный оптрон.
- •Операционные усилители. Обозначение, маркировки. Достоинства и недостатки
- •Интегральная микросхема. Определение виды и типы имс. Способы их изготовления. Степень интеграции.
-
Светодиод, назначение, схема включения в электрическую цепь, яркостная характеристика.
Светодио́д или светоизлучающий диод (СД, СИД, LED англ. Light-emitting diode) — полупроводниковый прибор с электронно-дырочным переходом, создающий оптическое излучение при пропускании через него электрического тока в прямом направлении. Излучаемый свет лежит в узком диапазоне спектра. Его спектральные характеристики зависят во многом от химического состава использованных в нём полупроводников. Иными словами, кристалл светодиода излучает конкретный цвет (если речь идёт об СД видимого диапазона), в отличие от лампы, излучающей более широкий спектр и где конкретный цвет отсеивается внешним светофильтром.
Стандартная схема включения светодиодов
Опредлив ток и напряжение светодиода можем приступать к расчету параметров сопротивления, которое ограничивает ток в цепи. Кстати, давайте рассмотрим простейшую схему включения светодиода, выглядит она примерно так:
Данная схема изображена от источника питания постоянного тока. Резистор в схеме служит для ограничения тока, сопротивление расчитывается по формуле
Светодиоды питаются от постоянного напряжения, следовательно если их необходимо запитать от сети переменного тока, к примеру подсветка выключателя, ток необходимо выпрямить и желательно сгладить. Примеры таких схем включения приведены ниже
Нижеприведенная схема используется для подключения одиночного светодиода к сети переменного тока, напряжением 220В.
Яркостная характеристика.
Светодиод, p-n-переход которого включен в прямом направлении, обладает относительно малым сопротивлением. Поэтому светодиоды следует считать токовыми приборами, питаемыми от генераторов тока. Зависимость яркости от проходящего через светодиод ток представлена на рис. 7.
Вид характеристики дифференцируется структурой p-n- перехода и зависит от слоя или места, в котором происходит рекомбинация носителей (p-n - переход, сильнолегированная или слаболегированная область, прилегающая к p-n- переходу).
-
Оптрон. Назначение. Блок схема простейшего оптрона.
Оптопара или оптрон — электронный прибор, состоящий из излучателя света (обычно — светодиод, в ранних изделиях — миниатюрная лампа накаливания) и фотоприёмника (биполярных и полевых фототранзисторов, фотодиодов, фототиристоров, фоторезисторов), связанных оптическим каналом и как правило объединённых в общем корпусе. Принцип работы оптрона заключается в преобразовании электрического сигнала в свет, его передаче по оптическому каналу и последующем преобразовании обратно в электрический сигнал. Принцип действия оптронов любого вида основан на следующем. В излучателе энергия электрического сигнала преобразуется в световую, в фотоприемнике, наоборот, световой сигнал вызывает электрический отклик.
Как элемент связи оптрон характеризуется коэффициентом передачи Кi , определяемым отношением выходного и входного сигналов, и максимальной скоростью передачи информации F. Практически вместо F измеряют длительности нарастания и спада передаваемых импульсов tнар(сп) или граничную частоту. Возможности оптрона как элемента гальванической развязки характеризуются максимальным напряжением и сопротивлением развязки Uразв и Rразв и проходной емкостью Cразв.
В структурной схеме на рис. 1 входное устройство служит для оптимизации рабочего режима излучателя (например, смещения светодиода на линейный участок ватт-амперной характеристики) и преобразования (усиления) внешнего сигнала. Входной блок должен обладать высоким КПД преобразования, высоким быстродействием, широким динамическим диапазоном допустимых входных токов (для линейных систем), малым значением "порогового" входного тока, при котором обеспечивается надежная передача информации по цепи.
Рис 1. Обобщенная структурная схема оптрона
Назначение оптической среды - передача энергии оптического сигнала от излучателя к фотоприемнику, а также во многих случаях обеспечение механической целостности конструкции.
Принципиальная возможность управления оптическими свойствами среды, например, с помощью использования электрооптических или магнитооптических эффектов, отражена введением в схему устройства управления, В этом случае мы получаем оптрон с управляемым оптическим каналом, функционально отличающийся от "обычного" оптрона: изменение выходного сигнала может осуществляться как по входу, так и по цепи управления.
В фотоприемнике происходит "восстановление" информационного сигнала из оптического в электрический; при этом стремятся иметь высокую чувствительность и высокое быстродействие.
Наконец, выходное устройство призвано преобразовать сигнал фотоприемника в стандартную форму, удобную для воздействия на последующие за оптроном каскады. Практически обязательной функцией выходного устройства является усиление сигнала, так как потери после двойного преобразования очень значительны. Нередко функцию усиления выполняет и сам фотоприемник (например, фототранзистор).
Общая структурная схема рис. 1 реализуется в каждом конкретном приборе лишь частью блоков. В соответствии с этим выделяют три основные группы приборов оптронной техники; ранее названные оптопары (элементарные оптроны), использующие блоки светоизлучатель - оптическая среда - фотоприемник; оптоэлектронные (оптронные) микросхемы (оптопары с добавлением выходного, а иногда и входного устройства); специальные виды оптронов - приборы, функционально и конструктивно существенно отличающиеся от элементарных оптронов и оптоэлектронных ИС.