Введение
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ УКРАЇНИ
ДВНЗ «Криворізький національний університет»
Криворізький металургійний інститут
Кафедра АВТОМАТИЗОВАНОГО УПРАВЛІННЯ
МЕТАЛУРГІЙНИМИ ПРОЦЕСАМИ ТА ЕЛЕКТРОПРИВОДом
КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ
За дисципліною “ЕЛЕКТРОНІКА ТА МІКРОСХЕМОТЕХНІКА”
напряму 6.050702 Електромеханіка
Частина 1
Затверджено
на засіданні методичної
комісії кафедри аумпе
протокол № 4
” 2 ” 04 2014р.
м. Кривий Ріг
2014 р.
Розроблено: доцент, кандидат технічних наук
Шупов В.П.
Рецензенти: професор, доктор технічних наук
Учитель А.Д.
доцент, кандидат технічних наук
Файнштейн В.Г.
Содержание
Введение 4
1.Полупроводниковые приборы 5
1.1. Электропроводность полупроводников 5
1.2. Электронно-дырочный переход 8
1.3. Классификация полупроводниковых приборов 11
1.4. Полупроводниковые резисторы 12
1.5. Полупроводниковые диоды 16
1.6. Биполярные транзисторы 25
1.7. Однопереходные транзисторы 32
1.8. Полевые транзисторы 33
1.9 Биполярный транзистор с изолированным затвором IGBT 36
1.10. Тиристоры 36
1.11. Интегральные микросхемы 40
2. Усилители 42
2.1. Характеристики усилителей 42
2.2. Обратная связь в усилителях 46
2.3. Усилительный каскад на транзисторе по схеме с общим эмиттером 47
2.4. Температурная стабилизация усилителей 52
2.5. Усилительный каскад на транзисторе по схеме с общим коллектором 55
2.6. Каскад с разделенной нагрузкой 57
2.7. Усилительные каскады на полевых транзисторах 57
2.8. Режимы работы усилителей 61
2.9. Многокаскадные усилители 62
2.10. Усилители мощности 66
2.11. Усилители постоянного тока 70
2.12. Операционные усилители 75
2.13. Активные фильтры 87
2.14. Избирательные усилители 88
2.15. Генераторы гармонических колебаний 91
Введение
Электроника – раздел науки и техники, изучающий:
1 – физические явления в приборах, действие которых основано на перемещении или изменении концентрации заряженных частицу в вакууме, газе и твердом теле;
2 – электрические свойства и параметры этих приборов;
3 – схемы, использующие эти приборы.
Физические явления относятся к области физической электроники, а приборы и схемы к области технической электроники.
В зависимости от среды, в которой находятся заряженные частицы, различают вакуумные, газоразрядные (ионные) и полупроводниковые приборы. В вакуумных приборах электрический ток формируется потоком электронов в вакууме. Примером таких приборов являются электронные лампы, электронно-лучевые трубки, фотоэлектронные преобразователи. В газоразрядных приборах ток образуется ионами газа. Примером газоразрядного электронного прибора могут служить газоразрядные цифровые и знаковые индикаторы. Полупроводниковые приборы используют специфические свойства, возникающие при сочетании нескольких полупроводниковых сред.
В зависимости от области применения всю электронную технику принято делить на два крупных раздела: информационную и энергетическую (силовую). Информационная электроника занимается преобразованием слаботочных информационных сигналов, а энергетическая – сильноточных энергетических сигналов.
В зависимости от характера преобразуемых сигналов, информационная электроника в свою очередь делится на аналоговую и цифровую.
Главные достоинства электронных приборов: высокая чувствительность, большое быстродействие, малое энергопотребление, хорошая надежность. Электронные приборы и преобразователи используются практически во всех прикладных направлениях: электротехника, связь, энергоснабжение, автоматизированный электропривод, вычислительная техника и т.д.
В последнее время электронная техника развивается в направлении повышения уровня интеграции электронных приборов и их миниатюризации. Современные большие интегральные схемы содержат в своем составе несколько тысяч отдельных транзисторов. При этом размер простых функциональных элементов микросхем сравним с размером крупной молекулы. Наиболее интегрированными элементами электронной техники являются микропроцессоры, объединяющие в одном корпусе структуру, эквивалентную мини-ЭВМ.