- •Содержание
- •14 Устройства преобразования сигналов……………………...68
- •23 Последовательностные логические устройства……..102
- •Модуль 1. Элементная база электронных устройств
- •1 Современные методы проектирования электронных устройств и пассивные элементы
- •1.1 Основные этапы проектирования электронных устройств и параметры электрических сигналов
- •Частота сигнала будет
- •Резисторы, варисторы и конденсаторы. Условное графическое обозначение, виды, параметры и маркировка
- •1.3 Катушки индуктивности, трансформаторы и электромеханические элементы (переключатели, разъемы и т.Д.)
- •2 Полупроводниковые диоды
- •2.1 Принцип действия полупроводникового диода, его условное обозначения, характеристики и параметры
- •2.2 Математические модели диодов и их применение для анализа электрических схем
- •Обратное включение
- •Для расчета схем с диодами применяют часто графо – аналитический метод который представляет графическое решение систем уравнений. Пример образованный параметрами схемы графо-аналитическим методом.
- •2.3 Разновидности полупроводниковых диодов, их классификация и система обозначений
- •3 Биполярные транзисторы
- •3.1 Устройство и принцип действия биполярных транзисторов различного типа проводимости. Условные графические обозначения, классификация и маркировка
- •Структура биполярных транзисторов
- •3.2 Схемы включения биполярного транзистора
- •3.3 Математические модели биполярного транзистора для различных схем включения
- •Свойства
- •4 Полевые транзисторы и приборы с отрицательным сопротивлением.
- •4.1 Устройство и принцип действия полевых транзисторов с p-n переходом и с изолированным затвором
- •4.2 Схемы включения и математические модели полевых транзисторов
- •4.3 Тиристоры. Принцип действия, параметры и маркировка
- •4.4 Однопереходные транзисторы и туннельные диоды
- •5 Полупроводниковые датчики и индикаторные приборы
- •5.1 Полупроводниковые датчики температуры и усилия
- •5.2 Магнитно-полупроводниковые приборы
- •5.3 Источники и приёмники оптического излучения
- •Полупроводниковые лазерные диоды(аналогичны излучающим диодам, только после Iпр.Граничное происходит излучение когерентное и значительно увеличивается его мощность.)
- •5.4 Индикаторные приборы и их применения
- •Модуль 2. Схемотехника аналоговых и импульсных электронных устройств
- •6 Электронные усилители
- •6.1 Назначения усилителей, их параметры и характеристики
- •6.2 Обратная связь в усилителях и её разновидности
- •7 Усилительный каскад на биполярном транзисторе по схеме с общим эмиттером
- •7.1 Анализ работы усилительного каскада в режиме покоя
- •7.2 Эквивалентная схема замещения каскада. Расчет параметров усиления
- •8 Схемотехнические усилители каскадов на биполярных и полевых транзисторов
- •8.1 Усилительные каскады с общими коллектором и базой
- •8.2 Особенности применения полевых транзисторов усилительных каскадов
- •8.3 Пути повышения коэффициента усиления усилительных каскадов
- •9 Схемотехника Усилителей постоянного тока
- •9.1 Усилители постоянного тока на транзисторах с непосредственной связью и особенности его проектирования
- •9.2 Дифференциальные каскады на полевых и биполярных транзисторах
- •10 Усилители мощности
- •10.1 Общая характеристика и основные параметры
- •10.2 Двухтактный усилитель
- •11 Операционные усилители (оу)
- •11.1 Назначение, структура и основные характеристики операционного усилителя
- •11.2 Схемотехника усилителей на оу
- •12 Активные фильтры
- •12.1 Общие математические описания и классификация фильтров. Пассивные фильтры
- •12.2 Схемотехника активных фильтров
- •13 Работа полупроводниковых приборов в ключевом режиме
- •13.1 Ключевой режим
- •14 Устройства преобразования сигналов
- •14.1 Схемы положительных и отрицательных сигналов
- •14.2 Схемотехника нелинейных преобразователей аналоговых сигналов
- •15 Источники вторичного электропитания
- •15.1 Структурные схемы
- •15.2 Однофазные выпрямители
- •16 Непрерывные стабилизаторы постоянного тока
- •16.1 Общие положения
- •16.2 Компенсационные стабилизаторы
- •17 Импульсные и ключевые регуляторы и стабилизаторы постоянного напряжения
- •17.1 Основные требования ир. Статические и динамические потери
- •17.2 Режимы импульсного регулирования мощности и схемы импульсных усилителей
- •17.3 Схемотехника ключевых стабилизаторов им методика их расчёта
- •Квыпр c1
- •18 Многофазовые выпрямители и сглаживающие фильтры
- •18.1 Трёхфазные выпрямители и их схемотехника
- •18.2 Сглаживающие фильтры и особенности работы выпрямителя на ёмкостную нагрузку
- •18.3 Внешние характеристики и методика расчётов выпрямителя
- •19 Электронные регуляторы переменного напряжения
- •19.1 Способы изменения переменного напряжения
- •19.2 Схемотехника электронных регуляторов переменного напряжения
- •19.3 Энергетические характеристики вентильных преобразователей и их влияние на питающую сеть
- •20 Транзисторные преобразователи напряжения
- •20.1 Схемы преобразователей
- •20.2 Расчет преобразователей
- •22 Комбинационные логические устройства
- •22.1 Синтез логических устройств
- •22.2 Типовые комбинационные устройства
- •23 Последовательностные логические устройства
- •23.1 Триггеры
- •23.2 Регистры
- •23.3 Счетчики
- •24 Аналого – цифровые и цифро – аналоговые схемы
- •24.1 Компаратор
- •24.2 Интегральный таймер
- •24.3 Цифро – аналоговые преобразователи (цап)
- •24.4. Аналого – цифровые преобразователи (ацп)
- •Литература
19.3 Энергетические характеристики вентильных преобразователей и их влияние на питающую сеть
Основным параметром любого преобразователя (выпрямителя, инвертора или регулятора ~ U), является коэффициент использования мощности:
При преобразовании напряжения выделяются следующие виды мощности:
Рн – активная составляющая
Рр - реактивная составляющая
Риск – мощность искажений
Рнесим – нессиметрии фаз
S - полная мощность
Реактивная составляющая мощность определяется видом нагрузки (Q, Рр)
Риск – определяется коэффициентом искажения формы, аналогична реактивной мощности Рр.
Рнессим. – определяется величиной нагрузок в каждой фазе (для 3-х фазной цепи)
=cos =Киск = Кнес.
Если на нагрузке напряжение будет sin, то Киск=1
Если нагрузка симметрична на фазе, то Кнессим=1
При применении схем преобразования напряжения (выпрямители, инверторы) необходимо дополнительно применять схемы симметрии.
Работа выпрямителя на индуктивную нагрузку.
iVD0
------------------------
Iн.м.
В момент закрывания тирристора I идёт через нулевой диод VD0 (не больше чем Iн.max - ток нагрузки).
- на нагрузке
При использовании 3-ёхфазной сети для уменьшения несимметрии применяются схемы компенсации, которые выравнивают полные сопротивления нагрузок в каждой фазе.
Так как реально нагрузка носит индуктивный характер, то на входе приёмника ставится блок конденсаторов на каждую фазу (элементы для выравнивания нагрузки).
20 Транзисторные преобразователи напряжения
20.1 Схемы преобразователей
Для питания радиоаппаратуры от источников постоянного тока с низким напряжением (например, аккумуляторные батареи) используются транзисторные преобразователи напряжения. Преобразователи широко применяются как автономные источники в высоковольтных источниках питания и источниках электропитания с бестрансформаторным входом.
По способу возбуждения транзисторные преобразователи разделяются на два типа: преобразователи с самовозбуждением и преобразователи с усилением мощности.
Преобразователи с самовозбуждением выполняются на небольшие мощности (до нескольких десятков ватт) по одно- и двухтактной схемам.
Широкое применение получили двухтактные преобразователи (рис. 9.19). Преобразователь состоит из трансформатора TV и транзисторов VT1, VT2, включенных по схеме с общим эмиттером. Трансформатор выполнен на магнитопроводе из материала с прямоугольной петлей гистерезиса (79НМ, 34НКМП). Входными зажимами преобразователь включен в цепь постоянного тока с напряжением U0. Напряжение, снимаемое с резистора R2 делителя напряжения, создает на базах транзисторов положительное (относительно эмиттеров) смещение, что обеспечивает надежный запуск преобразователя.
Благодаря положительной ОС транзисторы поочередно подключают источник питания к первичным обмоткам трансформатора wi и wj. Во вторичной обмотке трансформатора наводится ЭДС прямоугольный формы.
При преобразовании больших мощностей наибольшее распространение получили преобразователи с использованием усилителя мощности. Усилитель управляется от задающего генератора, в качестве которого можно использовать преобразователь с самовозбуждением. Применение таких преобразователей целесообразно, если требуется обеспечить постоянство частоты и напряжения на выходе, а также неизменность формы кривой переменного напряжения при изменении нагрузки преобразователя. Схема двухтактного усилителя мощности приведена на рис. 9.20.
Транзисторы усилителя мощности VT1, VT2 работают поочередно. В течение первого полупериода под действием управляющего напряжения один из транзисторов, например VT1, открыт и находится в насыщении, а транзистор VT2 закрыт и находится в режиме отсечки. Во второй полупериод транзисторы переключаются. Напряжение питания поочередно прикладывается к верхней и нижней половинам первичной обмотки трансформатора. Во вторичной обмотке наводится ЭДС прямоугольной формы.