МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Национальный исследовательский

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Ю.М. Фомичев, В.М. Сергеев

ЭЛЕКТРОНИКА

Элементная база, аналоговые и цифровые

функциональные устройства

Рекомендовано в качестве учебного пособия Редакционно-издательским советом Томского политехнического университета

Издательство

Томского политехнического университета

2011

	УДК 621.38(075.8) ББК 32.85я73 Ф76
Ф76	Фомичев Ю.М. Электроника. Элементная база, аналоговые и цифровые функциональные устройства: учеб. пособие / Ю.М. Фомичев, В.М. Сергеев; Томский политехнический университет. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2011. – 288 с.

В учебном пособии в лаконичной форме изложены основные задачи, решаемые электронной техникой, дискретные и интегральные компоненты, необходимые для их решения, основы физических процессов в электронных устройствах и их аналитическое описание. Каждая глава сопровождается резюме, подчеркивающим основные моменты.

Пособие подготовлено на кафедре компьютерных измерительных систем и метрологии, соответствует программе односеместрового курса и предназначено для студентов ИДО, обучающихся по специальностям 230101 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети», 220301 «Автоматизация технологических процессов и производств», 220201 «Управление и информатика в технических системах», 230105 «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем».

УДК 621.38(075.8)

ББК 32.85я73

Рецензенты

Доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой

теоретических основ радиотехники ТУСУРа

А.В. Пуговкин

Кандидат технических наук,

доцент кафедры телевидения и управления ТУСУРа

В.А. Шалимов

© ГОУ ВПО НИ ТПУ, 2011

© Фомичев Ю.М., Сергеев В.М., 2011

©Оформление. Издательство Томского политехнического университета, 2011

I. Основы АнАлоговой электроники

1. Задачи, решаемые электронной техникой, и элементы, необходимые для их решения

Научное определение электроники – изучение и практическое использование взаимодействия электронов с электромагнитным полем – мало о чем говорит. В то же время, всем понятно, что электроника – это телевидение и компьютеры, современные коммуникационные системы (Internet, например) и управление техническими объектами (от космических кораблей до детских игрушек), это медицинские аппараты, заменяющие важнейшие органы человека (как, например, вживляемые человеку стимуляторы), и т. д. Применение электроники в современной цивилизации стало практически необъятным, тем не менее ее возможности можно легко систематизировать, рассмотрев суть решаемых ею задач. По большому счету таких задач две.

Первая – преобразование информации, представленной электрическими сигналами, с целью удобства ее передачи, приема, хранения или отображения.

Вторая – преобразование электрической энергии с целью удобства ее транспортирования или использования.

Информация, сигналы являются объектом изучения в специальных курсах. Здесь же мы затронем лишь представления о них, минимально необходимые для изучения курса основ электроники.

Любая задача преобразования как информации, так и электрической энергии требует для ее решения широкого круга специальных знаний. В этой главе даются самые первые представления об этих проблемах, с тем, чтобы у читателя возникло системное представление о предмете электроники и понимание необходимости изучения последующих разделов данного курса.