Введение

ЭЛЕКТРОНИКА

Учебное пособие

 

Алматы 2010

УДК 621.3.049

ББК 32.85.873

Ж69. Электроника

Учебное пособие/Т.М.Жолшараева

АИЭС. Алматы, 2010.− 80 с.

ISBN 978–601–7098–75–9

Рассмотрены принцип действия, характеристики и параметры полупроводниковых приборов, основные аналоговые и цифровые электронные устройства. Приведены структурные и принципиальные схемы, временные диаграммы и описан принцип действия устройств.

Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по специальности B50702 – Автоматизация и управление, и может быть использовано студентами специальностей 5B0719 – Радиотехника, электроника и телекоммуникации, 5B0704 – Вычислительная техника и программное обеспечение

Табл. 15, Ил. 92, библ. – 16 назв.

 

ББК 32.85.873

 

РЕЦЕНЗЕНТЫ: ТЭАКТ, докт. техн. наук, проф. Ш.Б.Биттеев

АИЭС, канд. техн. наук, проф. Б.Д.Хисаров

 

 

Содержание

Введение 4

1Полупроводниковыеприборы 5

1.1 Плоскостной электронно-дырочный p-n переход 5

1.2 Контакт металла с полупроводником 9

1.3 Полупроводниковые диоды 10

1.4 Биполярные транзисторы 13

1.5 Полевые транзисторы 21

1.6 Оптоэлектронные приборы 25

2 Аналоговые электронные устройства 28

2.1 Классификация аналоговых электронных устройств 28

2.2 Дифференциальный усилитель 28

2.3 Операционный усилитель 30

2.4 Внешние цепи ОУ 34

2.5 Усилители сигналов на ОУ 35

2.6 Решающие усилители 36

2.7 Нелинейный режим работы ОУ 37

2.8 Генераторы сигналов на ОУ 39

3 Цифровые электронные устройства 43

3.1 Основные логические операции и логические элементы 43

3.2 Логические интегральные схемы 46

3.3 Синтез комбинационной логической схемы 56

3.4 Комбинационные логические схемы 58

3.5 Последовательностные логические схемы 63

 

Введение

Отличительной особенностью современной электроники является быстрое внедрение новейших достижений в производство. Сегодня трудно найти область науки и техники, где бы ни применялись электронные изделия. Использование интегральных схем позволяет значительно повысить надежность радиоэлектронных устройств и снизить их габариты и массу.

В процессе проектирования и создания различных радиоэлектронных устройств необходимо не только учитывать основные характеристики электронных приборов, но и понимать физические основы работы, технологию изготовления, уметь сравнивать приборы по их характеристикам и параметрам при выборе оптимальных схемотехнических решений.

Настоящее пособие «Электроника» состоит из трех частей. В первой части «Полупроводниковые приборы» изучаются плоскостной электронно-дырочный переход, принцип действия, характеристики и параметры полупроводниковых приборов: диодов, биполярных и униполярных транзисторов, тиристоров. Даны элементы оптоэлектроники.

Во второй части – «Аналоговые электронные устройства» – приведены основные аналоговые устройства: усилители и устройства на основе усилителей. Приведены основные структурные и принципиальные схемы, временные диаграммы и описан принцип действия устройств.

В третьей части пособия – «Цифровые электронные устройства» – приведены цифровые электронные устройства: основные логические элементы, комбинационные и последовательностные логические схемы.

Электроника – это наука о формировании и управлении потоком электронов в устройствах приема, передачи, обработки и хранения информации.

1 этап развития электроники связан с изобретением телефона и телеграфа, а в 1895 г. беспроволочного телеграфа – радио. Это основа современных средств связи, эра пассивных элементов – проводов, катушек индуктивности, магнитов, резисторов, емкостей.

2 этап – связан с изобретением электронной лампы (с 1902 г.).

3 этап – эра полупроводниковых приборов (с 1947г.).

4 этап – интегральная микроэлектроника (с 1970 г.).

В течение всего периода развития микроэлектроники постоянно ведутся поиски альтернативной элементной базы. Развиваются функциональная электроника, оптоэлектроника, фотоника, квантовая электроника и биоэлектроника. Можно утверждать, что одним из ближайших продолжений развития микроэлектроники станет наноэлектроника.

1Полупроводниковыеприборы