МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

ДОНБАССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ

С.П. Сус

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

по дисциплине

"Электроника и микросхемотехника"

(для студентов дневной и заочной форм

обучения специальности 7.092501)

Утверждено

на заседании кафедры

автоматизации

производственных процессов

Протокол №9 от 15.05.2007 г.

Краматорск 2007

УДК 621.38 (075.8)

Конспект лекций по дисциплине «Электроника микросхемотехника» для студентов дневной и заочной форм обучения специальности 7.092501 “Автоматизированное управление технологическими процессами” /Сост. С.П.Сус - Краматорск: ДГМА, 2007.- 112 с.

Рассмотрены элементная база, методика проектирования и схемотехника аналоговых, импульсных и цифровых электронных устройств. Весь материал разбит на три модуля в соответствии с учебной рабочей программой.

Составитель С.П. Сус, доц.

Ответственный за выпуск О.В. Субботин, доц.

Содержание

модуль 1. Элементная база ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ………6

1 Современные методы проектирования электронных устройств и пассивные элементы……………………………..6

1.1 Основные этапы проектирования электронных устройств и

параметры электрических сигналов……………………………………….6

1.2 Резисторы, варисторы и конденсаторы. Условное графическое

обозначение, виды, параметры и маркировка……………………………10

1.3 Катушки индуктивности, трансформаторы и электромеханические

элементы (переключатели, разъемы и т.д.)………………………………13

2 Полупроводниковые диоды………………………………………14

2.1 Принцип действия полупроводникового диода, его условное

обозначения, характеристики и параметры………………………………14

2.2 Математические модели диодов и их применение для анализа

электрических схем………………………………………………………..15

2.3 Разновидности полупроводниковых диодов, их классификация и

система обозначений………………………………………………………18

3 Биполярные транзисторы…………………………………………..20

3.1 Устройство и принцип действия биполярных транзисторов

различного типа проводимости. Условные графические обозначения,

классификация и маркировка……………………………………………..20

3.2 Схемы включения биполярного транзистора………………………….22

3.3 Математические модели биполярного транзистора для различных

схем включения…………………………………………………………....23

3.4 h – параметры биполярного транзистора и его частотные свойства….24

4 Полевые транзисторы и приборы с отрицательным

сопротивлением………………………………………………………25

4.1 Устройство и принцип действия полевых транзисторов с p-n

переходом и с изолированным затвором…………………………………25

4.2 Схемы включения и математические модели полевых транзисторов...28

4.3 Тиристоры. Принцип действия, параметры и маркировка…………….28

4.4 Однопереходные транзисторы и туннельные диоды…………………..30

5 Полупроводниковые датчики и индикаторные

приборы……………………………………………………………………31

5.1 Полупроводниковые датчики температуры и усилия………………….31

5.2 Магнитно-полупроводниковые приборы……………………………….32

5.3 Источники и приёмники оптического излучения………………………33

5.4 Индикаторные приборы и их применения……………………………...40

МОДУЛЬ 2 Схемотехника аналоговых и импульсных электронных устройств………………………………………………40

6 Электронные усилители……………………………………………40

6.1 Назначения усилителей, их параметры и характеристики…………….40

6.2 Обратная связь в усилителях и её разновидности……………………...43

7 Усилительный каскад на биполярном транзисторе

по схеме с общим эмиттером…………………………………...46

7.1 Анализ работы усилительного каскада в режиме покоя……………….46

7.2 Эквивалентная схема замещения каскада. Расчет параметров

усиления…………………………………………………………………..48

8 Схемотехнические усилители каскадов на

биполярных и полевых транзисторов………………………..48

8.1 Усилительные каскады с общими коллектором и базой……………..48

8.2 Особенности применения полевых транзисторов усилительных

каскадов…………………………………………………………………...50

8.3 Пути повышения коэффициента усиления усилительных каскадов….51

9 Схемотехника Усилителей постоянного тока…………..52

9.1 Усилители постоянного тока на транзисторах с непосредственной

связью и особенности его проектирования……………………………..52

9.2 Дифференциальные каскады на полевых и биполярных

транзисторах………………………………………………………………53

10 Усилители мощности………………………………………………56

10.1 Общая характеристика и основные параметры……………………...56

10.2 Двухтактный усилитель……………………………………………...…58

11 Операционные усилители (ОУ)………………………………….59

11.1 Назначение, структура и основные характеристики операционного

усилителя………………………………………………………………...59

11.2 Схемотехника усилителей на ОУ……………………………………....60

12 Активные фильтры…………………………………………………...63

12.1 Общие математические описания и классификация фильтров.

Пассивные фильтры……………………………………………………..63

12.2 Схемотехника активных фильтров…………………………………….66

13 Работа полупроводниковых приборов в ключевом

режиме…………………………………………………………………...66

13.1 Ключевой режим………………………………………………………...66