- •ПРЕДИСЛОВИЕ
- •1. КЛАССИФИКАЦИЯ И ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ НАЗНАЧЕНИЕ СОВРЕМЕННЫХ ИЗДЕЛИЙ МИКРОЭЛЕКТРОНИКИ
- •1.1. Полупроводники
- •1.2. Электронно-дырочной переход (p-n переход)
- •1.3. Полупроводниковые диоды
- •1.4. Биполярные транзисторы
- •1.5. Полевые транзисторы
- •1.6. Элементы интегральных схем
- •1.7. Силовые полупроводниковые приборы
- •2. АНАЛОГОВЫЕ ЭЛЕКТРОННЫЕ УСТРОЙСТВА — УСИЛИТЕЛИ СИГНАЛОВ
- •2.1. Основные параметры и характеристики
- •2.2. Усилители на биполярных транзисторах
- •2.3. Усилители на полевых транзисторах
- •2.4. Усилители с обратной связью
- •2.5. Усилители мощности
- •2.6. Усилители постоянного тока
- •2.7. Дифференциальные усилители
- •2.8. Операционные усилители
- •3. ОСНОВЫ ЦИФРОВОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ
- •3.1. Сигналы цифровых устройств
- •3.2. Алгебра логики
- •3.3. Транзисторные ключи
- •3.3.1. Ключи на биполярных транзисторах
- •3.3.2. МДП-транзисторные ключи
- •3.4. Логические интегральные микросхемы
- •3.4.1. Общие сведения
- •3.4.2. Базовые элементы логических интегральных микросхем
- •3.5. Комбинационные устройства
- •3.5.1. Дешифраторы и шифраторы
- •3.5.2. Распределители и коммутаторы
- •3.5.3. Цифровой компаратор
- •3.6. Последовательностные устройства
- •3.6.1. Триггеры. Общие сведения
- •3.6.2. Транзисторные триггеры
- •3.6.3. Интегральные триггеры
- •3.6.4. Счетчики
- •3.6.5. Регистры
- •3.7. Полупроводниковые запоминающие устройства
- •4. ГЕНЕРАТОРЫ И ФОРМИРОВАТЕЛИ СИГНАЛОВ
- •4.1. Генераторы синусоидальных колебаний
- •4.1.1. Генераторы LC-типа (LC-генераторы)
- •4.1.2. Кварцевые генераторы
- •4.1.3. Генераторы RC-типа (RC-генераторы)
- •4.2. Генераторы прямоугольных импульсов
- •4.3. Генераторы линейно изменяющегося напряжения и тока
- •5. УСТРОЙСТВА И ЭЛЕМЕНТЫ АВТОМАТИКИ
- •5.2. Датчики различной физической природы
- •5.3. Аналоговые компараторы
- •5.4. Устройства сопряжения микропроцессорных систем с объектами
- •5.4.1. Аналого-цифровые преобразователи
- •5.4.2. Цифро-аналоговые преобразователи
- •5.5. Релейные схемы
- •5.5.1. Электромагнитные контактные реле. Общие сведения и основные параметры
- •5.5.2. Электронные реле
- •5.5.3. Фотоэлектронные реле
- •5.5.4. Электронные реле на тиристорах
- •5.6. Магнитные усилители, их назначение и классификация
- •5.7. Микропроцессоры
- •6. ИСТОЧНИКИ ВТОРИЧНОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ
- •6.1. Выпрямители
- •6.1.1. Определение и параметры выпрямителя
- •6.1.2. Схемы выпрямителей
- •6.2. Сглаживающие фильтры
- •6.2.1. Активные фильтры на транзисторах
- •6.2.2. Активные фильтры на операционных усилителях
- •6.3. Стабилизаторы напряжения
- •6.3.1. Виды стабилизаторов и основные характеристики
- •6.3.2. Параметрические стабилизаторы напряжения
- •6.3.3. Стабилитронные интегральные микросхемы (СИМС)
- •6.4. Компенсационные стабилизаторы напряжения
- •6.4.1. Компенсационные стабилизаторы напряжения на транзисторах
- •6.5. Импульсные источники питания
- •6.5.1. Виды и особенности импульсных источников питания
- •6.5.2. Импульсные стабилизаторы напряжения
- •ПРИЛОЖЕНИЕ
- •СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
- •СОДЕРЖАНИЕ
С.Д. Дунаев
Электроника, микроэлектроника и автоматика
Утверждено Департаментов кадров
иучебных заведений МПС России
вкачестве учебника для студентов техникумов и колледжей
железнодорожного транспорта
Москва
2003
1 |
УДК 621.38 ББК 32.03
Д83
Д83 Дунаев С.Д. Электроника, микроэлектроника и автоматика:
Учебник для техникумов и колледжей ж.-д. транспорта. — М.:
Маршрут, 2003. – 336 с.
ISBN 5-89035-113-3
Рассмотрены принцип работы, параметры и характеристики современных изделий электронной техники — элементной базы устройств различного функционального назначения, применяемых в приборостроении железнодорожного транспорта в информационно-измерительных устройствах, системах автоматического управления и регулирования, вычислительной технике, дефектоскопии. Материал классифицирован и изложен по особенностям режимов работы дискретных и интегральных изделий микроэлектроники. Приведены конкретные примеры применения изделий электронной техники и устройств, выполненных на их основе, при экплуатации аппаратуры на железнодорожном транспорте.
Предназначен для студентов техникумов и колледжей и может быть полезен студентам вузов железнодорожного транспорта, специалистам по эксплуатации и ремонту измерительной аппаратуры, систем автоматического управления и регулирования, вычислительной техники.
УДК 621.38 ББК 32.03
Рецензенты : зам. директора ВНИИУП МПС России, д-р техн. наук Д.В. Шалягин; гл. инженер Воронежского тепловозоремонтного завода им. Ф.Э. Дзержинского В.В. Храпов; преподаватель Московского колледжа железнодорожного транспорта Л.В. Типицына.
ISBN 5-89035-113-3 |
Дунаев С.Д., 2003 |
|
Издательство «Маршрут», 2003 |
|
УМК МПС России, 2003 |
2 |
ПРЕДИСЛОВИЕ
С каждым годом повышается роль электронной техники в эксплуатации и ремонте подвижного состава, поскольку современная электронная техника базируется на изделиях микроэлектроники; в учебнике большое внимание уделяется физике работы, параметрам, характеристикам и функциональным особенностям наиболее распространенных полупроводниковых приборов в дискретном и интегральном исполнении, составляющих основу приборостроения.
Материал учебника тематически объединен в шести главах, в которых последовательно излагаются физические основы биполярных и полевых структур, рассматриваются наиболее распространенные электронные устройства различного функционального назначения: аналоговые (усилители в дискретном и интегральном исполнении), цифровые (в дискретном и интегральном исполнении), генераторы сигналов различной формы, наиболее распространенные устройства автоматики и источники вторичного электропитания. Представленный материал соответствует программам дисциплин «Электроника», «Электротехника и основы электроники», «Электронная техника», «Электропитание электронных устройств», а также отдельным вопросам «Дефектоскопии».
Изучение курса «Электроника, микроэлектроника и автоматика» предполагает наличие у читателей знаний по элементарной математике, некоторым разделам высшей математики, алгебры логики, физике и основам электрических цепей.
3