Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
Аналоговая электроника
|
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ — УЧЕБНО-НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ КОМПЛЕКС»
И. И. Невров, А. А. Рабочий
АНАЛОГОВАЯ ЭЛЕКТРОНИКА
(Сборник демонстрационных слайдов)
Рекомендовано ФГБОУ ВПО «Госуниверситет – УНПК»
для использования в учебном процессе в качестве
учебно-методического пособия
для высшего профессионального образования
Орел 2013
Автор: к.т.н., доцент кафедры ЭВТиИБ И.И.Невров
Рецензент: к.т.н., доцент кафедры ЭВТиИБ А.А.Рабочий
В данном учебном пособии приведены демонстрационные схемы для основных разделов аналоговой электроники, изучение которых предусматривается рабочей программой подготовки инженеров специальности «Проектирование и технология радиоэлектронных средств» (210201). Схемы, приведенные в пособии, предполагается использовать в качестве сопровождающего лекцию демонстрационного материала, с визуализацией его на большом экране, что позволит существенно сократить время на воспроизведение графического материала по сравнению с ручным вычерчиванием схем на классной доске. Это соответствует современным требованиям к учебному процессу в части совершенствования технологии преподавания технических дисциплин.
Учебное пособие предназначено для студентов вечерней формы обучения специальности «Проектирование и технология радиоэлектронных средств» (210201) при изучении ими раздела «Основы аналоговой электроники» дисциплины «Общая электротехника и электроника». Пособие может использоваться студентами специальностей 210202 и 210201 при изучении ими этой дисциплины и при других формах обучения.
СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………..7
Раздел 1. Компоненты аналоговой электроники.......8
Рис.1.1. Контактные явления в полупроводниках и свойства
p-n -перехода……………………………………………………..8
Рис.1.2. УГО основных типов диодов………………………….9
Рис.1.3. Вольт-амперная характеристика выпрямительного диода……………………………………………………………...9
Рис.1.4. Эквивалентные схемы для прямого (а) и обратного (б) включения выпрямительного диода..……...…………… 10
Рис.1. 5. Электрическая схема включения выпрямительного диода …………………………………………............................10
Рис.1.6. Графический расчёт режима диода………………….11
Рис.1.7. Электрическая схема включения стабилитрона…….11
Рис.1.8. ВАХ полупроводниковых диодов..………………….12
Рис. 1.9. Полупроводниковый диод Шоттки…………………13
Рис. 1.10. Биполярные транзисторы…………………………..14
Рис.1.11. Режимы включения БПТ…………………………...15
Рис.1.12. Эквивалентная схема БПТ в виде модели Эберса-Молла……………………………………………………………15
Рис. 1.13. БПТ с инжекционным питанием...………………...16
Рис. 1.14. Схемы включения БПТ……………………………..17
Рис.1.15. Статические ВАХ БПТ n-p-n типа с ОЭ…………...18
Рис.1.16. Схемы замещения БПТ...……………………………19
Рис.1.17. К расчёту h -параметров БПТ с ОЭ ………………..20
Рис. 1.18. Классификация ПТ………………………………….21
Рис.1.19. Структура полевых транзисторов…………………..22
Рис.1.20. Структура полевых транзисторов…………………..23
Рис.1.21. Схемы включения полевых транзисторов с управляющим p-n -переходом с р -каналом………………………….24
Рис.1.22. Схемы включения МДП ПТ с индуцированным
р -каналом……………………………………………………….24
Рис. 1.23. ВАХ ПТ с n -каналом………………………………..25
Рис. 1.24. ВАХ ПТ МДП типа с n -каналом…………………...26
Рис.1.25. К расчёту параметров ПТ с ОИ…………..................27
Рис.1.26. Диодный тиристор…………………………………..28
Рис.1.27. Триодный тиристор………………………………….29
Рис.1.28. Триодный симистор………………………………...30
Рис.1.29. Схемы включения тиристоров……………………...31
Рис.1.30. Фоторезисторы и фотодиоды……………………….32
Рис.1.31. Фототранзистор (а и б), фототиристор (в и г) и
оптопары с фотоприёмниками (д)…………………………...33
Раздел 2. Усилители сигналов… ……………………….34
Рис.2.1. Структура и характеристики УС ……………………34
Рис.2.2. Схемы усилительных каскадов на БПТ. ……………35
Рис.2.3. Схемы усилительных каскадов на ПТ.………………36
Рис.2.4. Режимы работы усилительных каскадов……………37
Рис.2.5. Параллельная ОС по напряжению…………………...38
Рис.2.6. Параллельная ОС по току………..…………………...39
Рис.2.7. Последовательная ОС по напряжению……………...40
Рис.2.8. Последовательная ОС по току………..……………...41
Рис. 2.9. Влияние видов ОС на параметры УК……………….42
Рис. 2.10. Схема усилителя напряжения с резистивной
обратной связью………………………………………………..43
Рис. 2.11. Схема УПТ компенсационного типа с одним
источником питания……………………………………………44
Рис.2.12. Схема УПТ с компенсацией ДН применением цепей сдвига …………………………………………………………...44
Рис. 2.13. Принцип дифференциального усиления сигналов.45
Рис. 2.14. Варианты схем ДУПТ………………………………46
Рис. 2.15. Схема ДУПТ с динамической нагрузкой в виде
токового зеркала……………………………………………….47
Рис.2.16.УПТ с преобразованием напряжения типа М-Д-М..48
Рис.2.17. Избирательные усилители с RC-цепями ООС…….49
Рис.2.18. Избирательные усилители с LC-контуром ………..50
Рис.2.20. Схемы усилителей мощности……………………...51
Раздел 3. Операционные усилители …………………..52
Рис.3.1. Общие сведения об операционных усилителях…….52
Рис.3.2. Передаточные характеристики ОУ…………………..53
Рис.3.3. Принципиальная схема трёхкаскадного ОУ………...54
Рис.3.4. Преобразователи аналоговых сигналов на ОУ……...55
Рис.3.5. Преобразователи аналоговых сигналов на ОУ……..56
Рис.3.6. Сумматоры аналоговых сигналов на ОУ…………...57
Рис.3.7. Сумматоры-вычитатели аналоговых сигналов
на ОУ.…………...........................................................................58
Рис.3.8. Интеграторы аналоговых сигналов на ОУ………….59
Рис.3.9. Схемы дифференциаторов на ОУ…………………...60
Рис.3.10. Компаратор постоянных напряжений на ОУ ……..61 Рис.3.11. Компаратор переменных напряжений на ОУ……..62 Рис.3.12. Симметричный гистерезисный компаратор ……...63 Рис.3.13. Гистерезисный компаратор с нелинейной ПОС….63 Рис.3.14. Гистерезисный компаратор сравнения Uвх и Есм….64 Рис. 3.15. Схемы источников постоянного тока на ОУ……...65 Рис. 3.16. Источник тока с заземлённой нагрузкой.…………65 Рис. 3.17. Схемы источников постоянного напряжения…….65
Рис. 3.18. Схема и АЧХ ФНЧ первого порядка на ОУ………66
Рис. 3.19. Схема и АЧХ ФВЧ первого порядка на ОУ……...66
Рис. 3.20. Полоснопропускные фильтры на ОУ……………..67
Рис. 3.18. Схема и АЧХ ПЗФ на основе ФНЧ и ФВЧ………65
Раздел 4.Автогенераторы сигналов. …………………..69
Рис.4.1. Структурная схема автогенератора…………………69
Рис.4.2. Типовая резонансная схема LC-автогенератора……69
Рис.4.3. Варианты трёхточечных LC-автогенераторов……..70
Рис.4.4. Стабилизация частоты LC-автогенераторах………...70
Рис.4.5. Частотно-зависимые RC-цепи………………………..71
Рис.4.6. Схема автогенератора с Г-образными RC-цепями....71
Рис.4.7. Схемы автогенераторов на резонансных RC-цепях...72
Рис.4.8. Схема триггера с общим (счётным) запуском и
временные диаграммы, поясняющие его работу ……………73
Рис.4.9. Схема симметричного мультивибратора и
временные диаграммы, поясняющие его работу ……………74
Рис.4.10. Схема ждущего мультивибратора и временные
диаграммы, поясняющие его работу ………….……………...75
Рис.4.11. Схема автоколебательного МВБ на ОУ……………76
Рис.4.12. Схема одновибратора на ОУ………………………..76
Рис.4.13. Схема ГЛИН на БПТ и временные диаграммы,
поясняющие его работу ……………………….........................77
Рис.4.14. Схема ГЛИН на ОУ с управляющим тиристором и временные диаграммы, поясняющие его работу ………...….77
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ …………………………………………….78
ВВЕДЕНИЕ
В данном учебном пособии приведены демонстрационные схемы для основных разделов аналоговой электроники дисциплины «Общая электротехника и электроника», изучение которой предусматривается рабочей программой подготовки инженеров специальности «Проектирование и технология радиоэлектронных средств» (210201). Схемы, приведенные в пособии, предполагается использовать в качестве сопровождающего лекцию демонстрационного материала, с визуализацией его на большом экране. При этом предполагается обязательное сопровождение отображаемых на экране схем устными пояснениями и дополнениями, необходимыми для уяснения студентами принципов построения и функционирования демонстрируемых схем. Предполагается также, что параллельно с демонстрацией схем, часть материала, относящаяся к дополнительным графическим и математическим пояснениям и доказательствам, будет воспроизводиться на демонстрационных плакатах или вручную, мелом на классной доске.
Демонстрируемый на экране сложный графический материал целесообразно переносить студентам в конспект лекций в часы их самостоятельной подготовки. Для этого необходимо обеспечить возможность получения студентами изучаемого графического материала в электронном виде (через флэш-память или в электронной библиотеке). Наличие схем в конспекте студентов можно проконтролировать на последующих практических занятиях по данной тематике и на этапе текущего контроля.
Предлагаемая методика преподавания позволит существенно сократить время на изучение дисциплин с большим объёмом графического материала и повысить степень усвоения учебного материала при ограниченном объёме аудиторных занятий и достаточном объёме часов для самостоятельной работы студентов. Это соответствует современным требованиям к учебному процессу в части совершенствования технологии преподавания технических дисциплин.
Учебное пособие предназначено для студентов специальности 210202 с вечерней формой обучения, но может использоваться студентами специальностей 210202 и 210201 при изучении ими этой дисциплины и при других формах обучения.
Раздел1.Компоненты аналоговой электроники.
Рис.1.1. Контактные явления в полупроводниках и свойства p-n-перехода.
Структура p-n-перехода: а) в равновесном состоянии;
Date: 2015-05-09; view: 649; Нарушение авторских прав