- •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
Частота сигнала будет
.
Действующее значение сигнала
.
Среднее значение сигнала
.
Если сигнал несинусоидальный, то он представляется рядом Фурье, а его анализ выполняют по отдельным гармоникам.
Дискретные сигналы также могут иметь различную форму. Чаще всего в электронике используются импульсные сигналы прямоугольной формы.
На рис. 1.5 показан пример дискретного сигнала прямоугольной формы (последовательность прямоугольных импульсов).
tи - длительность импульса;
tп - длительность паузы;
TИ- период следования.
Рисунок 1.5 – Последовательность прямоугольных импульсов
Отношение периода следования к длительности импульса называется скважностью.
.
Величина, обратная скважности, называется коэффициентом заполнения
.
Среднее и действующее значения определяется по формулам:
,
.
В реальных прямоугольных импульсах изменения фронтов занимают определенное время. Кроме того, возникают искажения вершины импульса и появляется хвост импульса. Форма реального прямоугольного импульса представлена на рис. 1.6.
Рисунок 1.6 – Реальный прямоугольный импульс
-
Резисторы, варисторы и конденсаторы. Условное графическое обозначение, виды, параметры и маркировка
Р езисторы являются пассивными элементами, которые создают активное сопротивление току и делятся на резисторы постоянного и переменного сопротивления. Резисторы бывают непроволочные и проволочные. На схеме обозначаются в виде прямоугольника. Условные графические обозначения резисторов приведены на рис. 1.7
Рисунок 1.7 – Условные графические обозначения резисторов
Основными параметрами резисторов являются величина номинального сопротивления и мощность рассеяния.
Мощность рассеяния резистора определяется по формуле
,
где I – действующее значение тока, протекающего через резистор.
Указанная на корпусе резисторов величина номинального сопротивления может кодироваться либо представляться в виде цветных полос.
При кодовом представлении вместо запятой, отделяющей целую часть числа, ставятся буквы Е, К или М (Е означает Ом, К – КОм, М – МОм).
Пример. Вместо 1,7К ставится 1К7, вместо 110 Ом ставится К11.
М аркировка в виде цветных полос показана на рис. 1.8.
Рисунок 1.8 – Маркировка сопротивления
1-я и 2-я полосы обозначают первую и вторую цифры числа, 3-я полоса – множитель, 4-я – допустимое отклонение сопротивления от номинала, 5-я – надежность (может отсутствовать).
В таблице 1.2 приведена расшифровка цвета полос.
Таблица 1.2
-
Цифры числа (1 и 2 полосы)
Цвет полосы
Множитель (3 полоса)
-
Серебристый
10-2
-
Золотистый
10-1
0
Черный
100
1
Коричневый
101
2
Красный
102
3
Оранжевый
103
4
Желтый
104
5
Зеленый
105
6
Голубой
106
7
Фиолетовый
107
8
Серый
-
9
Белый
-
Допустимое отклонение сопротивления (цвет 4-й полосы):
-
2% - красный;
-
5% - золотистый;
-
10%-серебристый;
-
20%-не маркируется.
Резисторы, в которых сопротивление зависит от приложенного напряжения, называются варисторами. Условное графическое обозначение варисторов показано на рис. 1.9.
U
Рисунок 1.9 – Условное графическое обозначение варисторов
Конденсаторы также являются пассивными элементами, создают реактивное сопротивление переменному току и бывают постоянной и переменной емкости. На рис. 1.10 представлены условные графические обозначения конденсаторов.
Рисунок 1.10 - Условные графические обозначения конденсаторов
Основными параметрами конденсаторов являются величина номинальной емкости и рабочее напряжение. При последовательном и параллельном соединении конденсаторов можно получить различные значения результирующей емкости.
Конденсаторы и резисторы имеют стандартный ряд номинальных значений ёмкостей и сопротивлений. Ряды номинальных значений представлены в таблице 1.3.
Таблица 1.3
Индекс ряда |
Позиции ряда |
Допустимое отклонение от номинала |
Е6 |
1,0; 1,5; 2,2; 3,3; 4,7; 6,8 |
+20% |
Е12 |
1,0; 1,2; 1,5; 1,8; 2,2; 2,7; 3,3; 3,9; 4,7; 5,6; 6,8; 8,2 |
+10% |
Е24 |
1,0; 1,1; 1,2; 1,3; 1,5; 1,6; 1,8; 2,0; 2,2; 2,4; 2,7; 3,0; 3,3; 3,6; 3,9; 4,3; 4,7; 5,1; 5,6; 6,2; 6,8; 7,5; 8,2; 9,1 |
+5% |
Допустимое отклонение от номинала может кодироваться буквами, а именно: +0,1% - Ж; +0,2% - У; +0,5% - Д; +1% - Р; +2% - Л; +5% - И; +10% - С; +20% - В; +30% - Ф.