- •Электроника. Лекционный курс. Введение.
- •Классификация электронных приборов.
- •Этапы развития электроники.
- •Классификация веществ в зависимости от структурных особенностей твердых тел.
- •Межатомные связи. Их виды и характеристики.
- •Физические основы электронной техники. Элементы квантовой теории строения материи.
- •Классификация твердых тел по степени электропроводности. Картина энергетических зон в твердом теле.
- •Полупроводники и их свойства.
- •Основы статистики электронов и дырок в полупроводниках.
- •Законы движения носителей заряда в полупроводниках. Дрейфовый и диффузионные токи.
- •Явление дрейфа.
- •Явление диффузии.
- •Уравнение плотности полного тока в полупроводнике.
- •Электронно-дырочный переход (p-n переход).
- •Смещение p-n перехода в прямом направлении (прямое включение перехода).
- •Смещение p-n перехода в обратном направлении (обратное включение перехода).
- •Уравнение Шокли.
- •Вольт-амперная характеристика(вах)
- •Пробой p-n перехода
- •Вольт-амперная характеристика видов пробоя
- •Емкостные свойства p-n перехода
- •Полупроводниковые диоды
- •Рабочий режим диода.
- •Эквивалентные схемы диодов для различных режимов.
- •Температурные свойства диодов
- •Выпрямители. Схемы выпрямления.
- •Мостовая схема двухполупериодного выпрямителя
- •Импульсный режим работы диода
- •Стабилитроны
- •Параметрическом стабилизаторе.
- •Основные параметры стабилитронов
- •Варикапы
- •Основные параметры варикапов.
- •Туннельные диоды.
- •Схемы автогенераторов на туннельных диодах.
- •Обращенные диоды.
- •Контакт (переход) металл-полупроводник. Диоды Шоттки.
- •Металл-полупроводник n- типа.
- •Металл-полупроводник p-типа.
- •Металл-полупроводник n-типа.
- •Металл-полупроводник р-типа.
- •Транзисторы.
- •Биполярные транзисторы.
- •Явление вторичного пробоя и модуляция толщины базы (эффект Эрли).
- •Эквивалентная схема транзистора для режима постоянного тока
- •Схемы включения биполярных транзисторов.
- •Вольт-амперные характеристики (вах) биполярных транзисторов (статические характеристики). Схемы для снятия вах.
- •Математические модели биполярных транзисторов.
- •Модель транзистора для большого сигнала (модель Эберса-Молла).
- •Модели транзистора в режиме малого сигнала (динамический режим).
- •Температурные свойства транзисторов.
- •Частотные свойства транзисторов.
- •Работа транзистора с нагрузкой (динамический режим).
- •С оставной транзистор (схема Дарлингтона).
- •Эксплуатационные параметры транзистора.
- •Полевые транзисторы.
- •Полевой транзистор с управляющим p-n переходом.
- •С хемы включения транзисторов:
- •Полевые транзисторы с изолированным управляющим электродом (затвором).
- •Основные параметры полевых транзисторов.
- •Элементы памяти на основе моп-структур (Flesh-память).
- •Усилители электрических сигралов.
- •Классификация усилителей.
- •Основные технически показатели усилителей (параметры).
- •Входное и выходное сопротивления ( )
- •Выходная мощность.
- •Динамический диапазон амплитуд.
- •Характеристики усилителей.
- •Искажения в усилителях.
- •Схемотехника усилительных каскадов. Межкаскадные связи в усилителях.
- •Обобщенная структурная схема усилителя.
- •Графическая интерпретация процесса усиления сигнала транзисторной схемой с общим эмиттером.
- •Коллекторная стабилизация.
- •Эмиттерная стабилизация.
- •Полная эквивалентная схема унч с емкостной межкаскадной связью на основе биполярного транзистора, включенного по схеме с оэ.
- •Выходные каскады усилителей.
- •Построение проходной динамической характеристики.
- •Ключевой режим биполярного транзистора. Условия обеспечения статических состояний.
- •Динамика переключения ключей на биполярных транзисторах.
- •Цифровые ключи. Общие требования.
- •Структура цифрового ключа на комплементарной паре биполярных транзисторов.
- •Структура цифрового ключа на комплементарной паре полевых транзисторов (к-моп).
- •Усилители постоянного тока (упт). Дрейф нуля.
- •Параллельно-баласный каскад упт.
- •Дифференциальный усилитель (ду).
- •Операционные усилители (оу).
- •Структурная схема оу.
- •Основные параметры оу.
- •Виды и структура обратных связей в усилителе.
- •Генераторы электрических колебаний.
- •Релаксационные генераторы (генераторы импульсов).
- •Автогенераторы на оу с мостом Вина.
- •Автогенератор на оу с использованием моста Вина.
- •Генераторы релаксационных колебаний.
- •Блокинг-генераторы (бг).
- •Мультивибратор с коллекторно-базовыми связями. Автоколебательный режим.
- •Электроника. Список литературы по курсу «Электроника»
Диапазон усиливаемых частот (полоса пропускания) – область частот, в которой коэффициент усиления изменяется не больше, чем это допустимо требованиями. (Для УНЧ – изменения Кус от до не превышает 3дБ)
Динамический диапазон амплитуд.
Отношение амплитуд наиболее сильного и наиболее слабого сигналов на входе усилителя называют динамическим диапазоном амплитуд D. Его обычно выражают в децибелах:
Характеристики усилителей.
Характеристики преобразования показывают, как преобразуется входной сигнал в зависимости от параметров усилителя.
Характеристики и параметры усилителей взаимосвязаны: по характеристикам можно определить параметры, а по параметрам можно прогнозировать характеристики.
Основные характеристики:
А мплитудная характеристика (АХ) – зависимость амплитудного значения напряжения первой гармоники выходного напряжения от амплитуды синусоидального входного напряжения.
На графике т.1 соответствует напряжению шумов (UШ) на выходе (измеряется при Uвх=0).
т.2 соответствует минимальному входному напряжению ( ) при котором на выходе усилителя можно различить сигнал на фоне шумов ( ). Обычно
Участок 2÷3 – рабочий участок.
Т.3 ( ) – максимально значение , при котором не претерпевает искажений (нелинейных).
Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) – зависимость модуля коэффициента усиления от частоты входного сигнала .
Коэффициент частотных искажений на низшей частоте (МН) и высшей частоте (МВ).
- средняя частота между и .
- как правило используется эта формула для получения .
Наиболее часто задают МН= МВ=1,41= . В этом случае уменьшается на и на 3дБ.
– полоса пропускания (рабочий диапазон частот, диапазон пропускаемых частот).
Неравномерность АЧХ (δ%) – максимальное отклонение коэффициента усиления в полосе пропускания .
- max или min значение коэффициента усиления.
Частотные искажения при усилении негармонических сигналов приводят к искажениям их формы.
Фазочастотная характеристика (ФЧХ) – зависимость угла сдвига фазы между выходным и входным напряжением от частоты , что приводит к фазовым искажениям.
Эти искажения вызваны неодинаковым сдвигом по фазе отдельных гармонических составляющих спектра сигнала сложной формы (причина – реактивные компоненты и инерционные свойства активных приборов).
Фазовые искажения, вносимые усилителем, оцениваются по его фазочастотной характеристике.
Фазовые искажения в усилителе отсутствуют, когда фазовый сдвиг линейно зависит от частоты (пунктирная линия). В других случаях (сплошная линия ФЧХ) форма выходного сигнала будет отличаться от входной.
Переходная характеристика (ПХ) – зависимость от времени выходного напряжения усилителя, на вход которого подан мгновенный скачок напряжения.
Эта характеристика даёт возможность определить переходные искажения, которые в области малых времён характеризуются фронтом выходного напряжения и оцениваются временем установления tу и выбросом δ.
tЗ – время задержки;
tу – время установления (передний фронт).
В области больших времён искажается вершина импульса. Эти искажения оцениваются относительным значением спада плоской части вершины к моменту окончания импульса.