- •Часть 1
- •Раздел 1 элементная база электроники Введение. Определение понятия «Электроника»
- •Электронные лампы и электровакуумные приборы
- •Свойства электрона и электронная эмиссия
- •Виды электронной эмиссии
- •Устройство и принцип работы электровакуумных приборов
- •Устройство ламп
- •Двухэлектродная электронная лампа – диод
- •Принцип работы диода
- •Характеристики и параметры диода
- •Характеристики диода
- •Статические параметры диода
- •Трехэлектродная лампа (триод)
- •Характеристики триода
- •Тетроды и пентоды
- •1.2 Электронно-лучевые приборы Электронно-лучевые трубки
- •Основные параметры элт
- •Система обозначений электронных и электронно – лучевых приборов
- •Система обозначений электроннолучевых трубок
- •Полупроводниковые приборы Свойства полупроводников, влияние примесей на проводимость
- •Примесная проводимость полупроводника
- •1.4 Полупроводниковые резисторы
- •1.5 Полупроводниковые диоды
- •Выпрямительные диоды
- •Стабилитроны
- •Варикапы
- •Туннельные диоды
- •Светодиоды
- •Фотодиоды
- •1.6 Биполярные транзисторы
- •Физические принципы работы транзисторов
- •Схемы включения, характеристики и параметры транзистора
- •1.7 Полевые транзисторы
- •Полевые транзисторы с управляющим p-n-переходом
- •Характеристики полевых транзисторов с p-n-переходом
- •Полевые транзисторы с изолированным затвором (мдп)
- •Маркировка транзисторов
- •Схемы включения пт и их особенности
- •1.8 Тиристоры
- •Диодный тиристор
- •Триодный тиристор
- •1.9 Электронно - световые знаковые индикаторы
- •Накальные индикаторные приборы
- •Электролюминесцентные индикаторы (эли)
- •Вакуумно-люминесцентные индикаторы
- •Газоразрядные знаковые индикаторы (ин)
- •Ионные приборы (газоразрядные)
- •Тиратрон с холодным катодом
- •Сигнальные неоновые лампы
- •1.10 Оптроны
- •Конструкция оптронов
- •Типы оптопар, параметры и характеристики
- •Раздел 2 электронные устройства
- •2.1 Электронные усилители
- •Параметры и характеристики усилителей
- •Классификация усилителей
- •Принцип построения усилительных каскадов
- •Характеристики усилителей
- •Особенности многокаскадных усилителей
- •2.2 Режимы работы усилительных каскадов (классы усиления)
- •Температурная стабилизация усилителей
- •2.3 Обратные связи в усилителях
- •Виды ос
- •2.4 Схемы включения усилительных каскадов (ук)
- •Особенности ук на полевых транзисторах
- •2.5 Усилители мощности
- •Классификация усилителей мощности
- •Однотактный усилитель мощности
- •Двухтактные трансформаторные усилители мощности
- •Бестрансформаторные усилители мощности
- •2.6 Усилители постоянного тока
- •Упт с одним источником питания
- •Упт с двумя источниками питания
- •Дрейф в упт
- •2.7 Операционные усилители
- •Характеристики оу
- •Параметры оу
- •Решающие схемы на оу
- •2.8 Избирательные усилители
- •Высокочастотные иу
- •Низкочастотные иу
- •2.9 Генераторы гармонических колебаний
- •Литература
- •Содержание
- •Раздел 1 элементная база электроники..........................................3
- •1.1 Электронные лампы и электровакуумные приборы…...............................6
- •1.2 Электронно-лучевые приборы.......................................................................24
- •1.3 Полупроводниковые приборы......................................................................31
- •1.4 Полупроводниковые резисторы...................................................................35
- •1.5 Полупроводниковые диоды ..........................................................................41
- •1.6 Биполярные транзисторы..............................................................................54
- •1.7 Полевые транзисторы.....................................................................................62
- •1.8 Тиристоры..........................................................................................................72
- •1.9 Электронно - световые знаковые индикаторы..........................................78
- •1.10 Оптроны...........................................................................................................85
- •Раздел 2 электронные устройства....................................................90
- •2.1 Электронные усилители..................................................................................90
Основные параметры элт
Послесвечение – время, необходимое для спадания яркости свечения от номинальной до первоначальной после прекращения электронной бомбардировке экрана. Оно может изменяться от короткого 10-5 с до очень длительного (более 16 с).
Разрешающая способность – ширина светящейся сфокусированной линии на экране или диаметр светящегося пятна.
Яркость свечения экрана – сила света, испускаемого 1 м2 экрана в направлении, нормальным к его поверхности.
Чувствительность к отклонению – отношения смещения пятна на экране к значению отклоняющего напряжения. SХ = x / UХ ; SУ = y / UУ .
ЭЛТ с электростатическим управлением используются в осциллографах.
ЭЛТ с магнитной фокусировкой и магнитным отклонением луча
ПС
(А)
М
Ly
Lx
ФК
К
R3
R1
R2
Электронный прожектор состоит, так же как и в электростатической трубке, из катода, модулятора и анода. Но анодом иногда служит проводящий слой. Питание прожектора осуществляется так же, как в электростатической трубке, но при этом не требуется регулировки анодного напряжения для цепей фокусировки.
ФК – фокусирующая катушка;
Ly, Lx – отклоняющие катушки.
Расходящийся поток электронов попадает из прожектора в магнитное поле ФК. Для магнитного отклонения электронного луча служит две пары отклоняющих катушек Ly, Lx, расположенные под прямым углом друг к другу:
Lx – с вертикально направленным полем, отклоняет луч по горизонтали.
Ly – с горизонтально направленным полем, отклоняет луч по вертикали.
Кинескопы
Кинескопы входят в состав телевизоров и видеоконтрольных устройств (или дисплеев) ЭВМ. В настоящее время кинескопы делают с магнитным отклонением и с электростатической фокусировкой. Магнитные отклонения в кинескопах позволяет увеличить яркость изображения, так как возможно применение более высокого анодного напряжения, а достоинством электростатической фокусировки является экономичность, так как не требуется мощности на создание тока в фокусирующей катушке.
Кинескопы бывают:
черно-белые;
цветные.
В черно-белых кинескопах для получения нужной яркости, цвета свечения и длительности послесвечения к люминофору добавляет активаторы. Ими обычно служат серебро, марганец или медь.
Действие цветного кинескопа основано на свойстве человеческого глаза воспринимать цвета как результат смешивания в определенных соотношениях трех основных цветов: красного, зеленого и синего.
В современных черно-белых кинескопах используются электронные прожекторы тетродного типа, состоящие из катода, модулятора, ускоряющего электрода, регулирующего электрода и анода.
Катод, модулятор и ускоряющий электрод образуют первую линзу; она регулирует электроны, эмитируемые катодом, и организует область скрещения. Ускоряющий электрод и анод образуют вторую линзу, которая уменьшает угол расхождения луча за плоскостью скрещения. Анод имеет высокий потенциал. Он вместе с регулирующим электродом образует третью главную проекционную линзу, которая отображает область скрещения на экран кинескопа. Анод электрически соединен с экраном с помощью графитового электропроводящего покрытия.
Наличие ускоряющего электрода позволяет уменьшить угол расхождения луча, что очень важно для сохранения фокусировки при его отклонении.
Изменение напряжения на регулирующем электроде обеспечивает фокусировку луча.
Экран и маска кинескопа
Наиболее распространенным типом цветного кинескопа является кинескоп с теневой маской (масочный кинескоп). В современных кинескопах используется теневые маски двух основных типов: маски с круглыми отверстиями (апертурные) и мелкие с прямоугольными отверстиями (щелевые). Изображение красного, зеленого и синего цветов формируется независимым электронными прожекторами.
У кинескопа с апертурной теневой маской экран образован точками красного (R), зеленого (G) и синего (B) цветов свечения. Точка представляет собой участок поверхности экрана диаметром около 0,3 мм. Точки с различными цветами свечения располагаются в определенной последовательности. Три сложные точки образуют так называемую триаду. Образуется 200 – 400 тысяч таких групп. Прожекторы кинескопа расположены по окружности на угловом расстоянии 120° друг от друга. Оси электронных прожекторов находятся в вершинах равностороннего треугольника и такая система называется дельтообразной.
Теневая маска, изготовленная из стальной фольги толщиной 0,15 мм, располагается перед экраном и имеет около 500000 отверстий диаметром 0,2 – 0,3 мм. Яркого свечения триод пропорциональна интенсивности электронного луча.
Электронные пушки размещены в горловине трубки симметрично. Выходящая из пушек электронные лучи движутся в строку экрана, пересекаясь в одной точке в плоскости расположения теневой маски. Экран имеет 1,5 млн. точек. После пересечения электронные лучи снова расходится и падают на свою точку, то есть на точку своего цвета (рисунок 1.15).
Таким образом, электронный луч из пушки, управляемый сигналом красного цвета, достигает, красной, точки и так далее.
Маска не позволяет электронным лучам попасть на чужие по цвету пятна, все три луча отклоняются одной отклоняющей системой (ОС). При движении лучей слева направо и сверху вниз по кадру электронные лучи могут попасть только на свои пятна по цветности. Каждый луч создает изображение в первичном цвете. В зависимости от соотношения синего, зеленого и красного цветов мы видим на экране цветное или черно-белое изображение.
G
R
B
Щелевая
маска
Триада
G
G
G
G
G
R
R
R
R
R
R|G|B|R|G|B|R
B
B
B
B
B
Рисунок 1.15 – Расположение зерен на экране цветного кинескопа и схема кинескопа со щелевой маской