Установа адукацыі

«БЕЛАРУСКІ ДЗЯРЖАЎНЫ ТЭХНАЛАГІЧНЫ УНІВЕРСІТЭТ»

Гринюк Д.А., Оробей И.О.

Электроника Вспомогательные материалы по курсу

Мінск 2009

Введение

Сегодня мы являемся свидетелями прогресс в сфере компьютерных технологий, в частности, в отношении быстродействия компьютеров, объемов памяти и степени интеграции. Стало нормой применение компонентов с планарными выходами, запись и обработка сигналов выполняется теперь цифровыми методами. В тоже время основные узлы, устройства и схемы, которые изучаются в курсе «Электронике», продолжают играть ключевую роль практически так же, как это было ранее. Любимый многими транзисторы КТ315, КТ3103 продолжают использоваться по сей день. Функции предварительного усиления, как и силовые устройства, реализуются аналоговой техникой. Современная светодиодная техника выпускается с увеличенным КПД, наравне с ней продолжает широко использоваться с жидкокристалические технологиями.

Однако ряд разделов претерпело изменения. Линейные источ­ники питания уступают место импульсным источникам питания. Выполнение арифметических операций на аналоговой техники осуществляют программируемыми контроллерами. Функции цифровой электроники и ее отдельных элементов реализуют на микропроцессорной технике. Частотную коррекцию стараются производить методами цифровой фильтрации. Цифровые осциллографы и персональные компьютеры в их качестве вытесняют использование аналоговых средств.

Комбинирование элементов электроники для реализации какой-либо функции приводит к появлению принципиально схемы устройства или части устройства. Принципиальные электрические схемы следует выполнять в соответствии с нормативно-технической документацией, т.е. элементы схем чертятся по определенным размерам, места соединения обозначаются всегда точкой.

В курсе «Теоретические основы электротехники» вы познакомились с такими элементами как идеальный резистор, катушка индуктивности, и конденсатор. В электронике, при анализе работы электрических схем с их участием, возможность рассматривать эти элементы как идеальные ограничены. Каждый из рассмотренных идеальных элементов отражает только одно электромагнитное явление (процесс) и полностью игнорирует побочные (паразитные) процессы. Для учета паразитных явлений в реальном элементе строят его схему замещения, которая является комбинацией отдельных идеальных элементов. Вид схемы замещения и значения параметров ее элементов могут быть разными и зависят от рабочей частоты, конструкции и технологии изготовления элемента, а также от требуемой точности анализа. Особенно большие проблемы в выборе актуальной схемы замещения возникают для элементов с p-n- переходами, где в большей степени проявляются влияние на элемент различных факторов: температуры, значения тока и напряжения, частоты и т.д.

В первых разделах пособия будут рассмотрены самые элементарные элементы электроники: резистор, конденсатор, катушка индуктивности, трансформаторы, диоды, транзистор, элементы фото и светотехники. Затем несколько глав отдано на рассмотрение базовые устройств электронной схемотехники: фильтры, выпрямители, усилители, электронные ключи. И в конце – элементы которые в своей структуре включают наборы множество уже рассмотренных элементов: операционные усилители, простейшие элементы цифровой электроники.

Количество микросхем и микросборок, которые выпускаются сегодня промышленностью, исчисляются тысячами. Они могут выполнять универсальные функции, так узкоспециализированные. Изложенный в пособии материал призван позволить выбрать оптимальное решение для решения задач преобразования на основании элементарных элементов или специализированных. Но для эффективного решения задач построения схематических для такого или иного устройства, понадобится ознакомится с множеством других источников. При этом использование базовых элементов, в силу универсальности, вызывает больше трудностей, чем специализированных, которые предполагают одно два типовых решения.