- •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»
Блокинг-генераторы (бг).
Для формирования мощных импульсов, форма которых близка к колоколообразной форме с малой длительностью и очень большой скваженностью применяются блокинг-генераторы (τu – от долей мкс до сотен мкс, скваженность Т/ τu – от единиц до десятков тысяч).
Могут работать как в автоколебательном режиме, так и в ждущем.
Блокинг-генератор – однокаскадный ключ с сильной положительной обратной связью на основе трансформатора.
Схема БГ для автоколебательного режима.
Мультивибратор с коллекторно-базовыми связями. Автоколебательный режим.
Это генераторы почти прямоугольной формы, выполненные в виде усилительного устройства с цепью ПОС.
Будем считать VT1 и VT2 – безинерционными элементами, а схему мультивибратора – симметричной, т.е.:
Предположим, что в момент t0 происходит очередное переключение мультивибратора, VT1 включается и насыщается, а VT2 – выключается и переходит в режим отсечки. С этого момента в схеме начинают протекать два самостоятельных процесса, связанные с перезарядом емкостей С1 и С2. К моменту t=t0 С2 полностью разряжен и в связи с тем, что VT2 выключен, С2 начинает заряжаться через Rк2 по цепи:
, при этом
- так идет первый процесс.
Т.к. при заряде С2 ток заряда протекает через переход БЭ насыщенного транзистора VT1, то процесс его заряда определяет скорость изменения Uкт2 (С2 фактич.подкл. || КЭТ2). Если считать, что процесс заряда заканчивается в момент t1, когда Uс2=0,9Un, то длительность фронта Uкт2 может быть определена:
В момент t0 IБvт1 складывается из постоянного тока через Rб1 и импульсного тока заряда С2, поэтому Uбэvт1=Uбэ1н, а затем уменьшается до Uбэ1и, определяемой только током через Rб1.
Второй процесс в схеме связан с перезарядом ранее заряженного С1 почти до Un.
Перезаряд С1 происходит по цепи: левая обкладка С1 – КЭvт1 – И.П. – Rб2 - правая обкладка С2. Т.к. VT1 насыщен, то Uбэ2≈Uс1, поэтому до t2 транзистор VT2 надежно заперт.
Процесс перезаряда С1 описывается выражением:
Этот процесс заканчивается, когда Uс1=0, поэтому
В момент t2 произойдет очередное переключение транзисторов: VT2 насыщается, а VT1 – запирается. Далее процесс аналогичен описанному:
Т.о., длительность нахождения системы в квазиустойчивом состоянии определяется процессами разряда (перезаряда) конденсаторов, а длительность фронта Uк – процессами зарядов конденсаторов. Если С1*Rб2=С2*Rб1, то tn=tu; tn+tu=T.
Если симметрия нарушена, то tn≠tu.
Важно помнить, что время заряда С (время подготовки) всегда должно быть меньше времени разряда С (время квазиустойчивого равновесия).
Частота f выходного напряжения не зависит от Un и полностью определяется параметрами элементов мультивибратора:
Электроника. Список литературы по курсу «Электроника»
«Аналоговая и цифровая электроника», авт. Ю.Ф. Опадчий, О.П. Глудкин, А.И. Гуров. Изд-во: Москва, 2000 г. Полный курс.
«Электроника», авт. Лачин В.И., Савелов Н.С. – учебное пособие, изд-во «Феникс», 2001 г.
«Основы электроники» - авт. Жеребцов И.П., изд-во «Энергоатомиздат», 1990 г. (есть история развития электроники)
Л.Росадо «Физическая электроника и микроэлектроника», М. Высшая школа, 1991г
«Основы теории транзисторов и транзисторных схем» - И.П. Степаненко, изд-во «Энергия», 1977 г.
«Физика электронных приборов» - авт. И.Г. Морозова, М.: Атомиздат, 1992 г.