Файл: С.Н. Гринфельд Физические основы электроники уч. пособие.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.07.2024
Просмотров: 783
Скачиваний: 1
СОДЕРЖАНИЕ
С.Н. Гринфельд физические основы электроники
1. Электропроводность полупроводников
1.1. Строение и энергетические свойства кристаллов твердых тел
1.2. Электропроводность собственных полупроводников
1.3. Электропроводность примесных полупроводников
1.4. Дрейфовый и диффузионный токи в полупроводниках
2. Электронно-дырочный переход
2.1. Электронно-дырочный переход при отсутствии внешнего напряжения
2.2. Электронно-дырочный переход при прямом напряжении
2.3. Электронно-дырочный переход при обратном напряжении
2.4. Вольт-амперная характеристика электронно- дырочного перехода. Пробой и емкость p-n-перехода
3.1. Общие характеристики диодов
4. Полупроводниковые транзисторы
4.1.2. Принцип действия транзистора
4.1.3. Схемы включения транзисторов
4.1.5. Влияние температуры на статические характеристики бт
4.2.1. Полевые транзисторы с управляющим p-n переходом Структура и принцип действия пт
Схемы включения полевого транзистора
Температурная зависимость параметров птуп
4.2.2. Полевые транзисторы с изолированным затвором
Структуры пт с изолированным затвором
Статические характеристики мдп-транзистора с индуцированным каналом
Статическая характеристика передачи (или сток – затвор)
Статические характеристики мдп-транзистора со встроенным каналом
Максимально допустимые параметры полевых транзисторов
5.2. Диодные тиристоры (динисторы)
5.4. Симметричные тиристоры (симисторы)
5.5. Зависимость работы тиристора от температуры
6.1. Классификация, основные характеристики и параметры усилителей
6.3. Обратные связи в усилителях
6.3.3. Влияние отрицательной ос на нелинейные искажения и помехи
6.3.4. Влияние отрицательной ос на частотные искажения
6.3.5. Паразитные ос и способы их устранения
6.5. Каскады предварительного усиления
6.5.3. Работа каскада с оэ по переменному току
6.5.5. Усилительный каскад на полевом транзисторе
6.5.6. Схема с ос (истоковый повторитель)
7.1. Определение усилителя постоянного тока. Дрейф нуля
7.2. Однотактные усилители прямого усиления
7.3. Дифференциальные усилители
7.3.2. Схемы включения дифференциального усилителя
7.3.3. Коэффициент ослабления синфазного сигнала
7.3.4. Разновидности дифференциальных усилителей
8. Определение и основные характеристики операционных услителей
8.1. Устройство операционных усилителей
8.2. Характеристики операционных усилителей
8.4. Применение операционных усилителей
Неинвертирующий усилитель на оу
И Рис. 8.12. Схема инвертирующего усилителянвертирующий усилитель
У Рис. 8.14. Схема усредняющего усилителясредняющий усилитель
Усилители переменного напряжения
9. Устройства сравнения аналоговых сигналов
10.3. Особенности интегральных схем как нового типа электронных приборов
О Рис. 1. Схема исследования характеристик транзистора по схеме с оЭписание лабораторной установки
Лабораторная работа 2 исследование однокаскадного усилителя с общим эмиттером
Описание лабораторной установки
Лабораторная работа 3 дифференциального усилителя постоянного тока
Описание лабораторной установки
Последовательность расчета усилителя
Последовательность Расчета усилителя в области низких частот
Софья наумовна гринфельд физические основы электроники Учебное пособие
,
где
– выходное сопротивление каскада на
средних частотах.
Емкость конденсатора (
)
в цепи эмиттера транзистора:
,
где
.
Если в результате
расчетов значения некоторых элементов
получатся большими (это, в первую очередь,
относится к значениям емкостей
конденсаторов
)
производят перераспределение
.
При этом увеличивают допустимый
для элементов с большим расчетным
значением за счет уменьшения
других элементов. После перераспределения
производится повторный расчет.
Экзаменационные вопросы
Собственные и примесные полупроводники, их проводимость. Дрейф и диффузия носителей заряда.
Образование p-n-перехода. Процессы вp-n-переходе при подаче внешнего напряжения.
Вольт-амперная характеристика (ВАХ) p-n-перехода. Пробой перехода. Виды пробоя.
Разновидности полупроводниковых диодов. Принцип действия, основные параметры и характеристики выпрямительных диодов и стабилитронов.
Емкости p-n-перехода. Варикап
Биполярные транзисторы (БТ): устройство, принцип действия, режимы работы.
Схемы включения БТ, основные статические характеристики и параметры в схеме с общим эмиттером (ОЭ), влияние температуры.
Биполярные транзисторыкак линейный четырехполюсник. Системаh-параметров, схема замещения транзистора вh-параметрах. Определениеh-параметров по характеристикам транзистора.
Полевые транзисторы с управляющим p-n-переходом: устройство, принцип действия, основные характеристики, параметры, схема замещения, влияние температуры.
Полевые транзисторы с изолированным затвором (МДП-транзисторы): устройство, принцип действия и характеристики МДП-транзисторов с индуцированным и встроенным каналом.
Тиристоры: устройство, принцип действия, характеристики, параметры, способы выключения.
Усилители. Их основные параметры и характеристики.
Искажения сигналов в усилителях.
Обратные связи в усилителях.
Усилитель напряжения на БТ. Режим покоя, выбор рабочей точки. Классы усиления.
Стабилизация режимов покоя.
Принцип работы усилителя по схеме с ОЭ. Свойства схемы.
Усилитель по схеме с ОК. Свойства схемы.
Усилители напряжения на полевых транзисторах
Усилители постоянного тока (УПТ). Дрейф нуля в УПТ. Дифференциальный каскад.
Работа дифференциального каскада при воздействии дифференциального и синфазного входных сигналов.
Операционный усилитель (ОУ). Основные характеристики и параметры ОУ.
Инвертирующий и неинвертирующий усилители на основе ОУ.
Примеры включения ОУ (интегрирующие, дифференцирующие устройства, сумматоры).
Ключевой режим работы ОУ. Компараторы.
Мультивибратор на ОУ.
Литература
Лачин В.И., Савелов Н.С. Электроника. – Ростов н/Д: Феникс, 2002. – 576 с.
Забродин Ю.С. Промышленная электроника. – М.: Высшая школа, 1982. – 496 с.
Гусев В.Г., Гусев В.М. Электроника. – М.: Высшая школа, 1991. – 622 с.
Горбачев Г.Н., Чаплыгин Е.Е. Промышленная электроника. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 320 с.
Транзисторы для аппаратуры широкого применения: Справочник /Под ред. Б.Л. Перельмана. – М.: Радио и связь, 1981. – 700 с.
Полупроводниковые приборы, диоды, тиристоры, оптоэлектронные приборы: Справочник / Под ред. Н.Н. Горюнова. – М.: Энергоатомиздат, 1985. – 743 с.
Галкин В.И. и др. Полупроводниковые приборы: Справочник /В.И. Галкин, А.Л. Булычев, В.А. Прохоренко. – Минск: Беларусь, 1987. – 285 с.
Содержание
1. ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ ПОЛУПРОВОДНИКОВ 3
1.1. Строение и энергетические свойства кристаллов твердых тел 3
1.2. Электропроводность собственных полупроводников 6
1.3. Электропроводность примесных полупроводников 8
1.4. Дрейфовый и диффузионный токи в полупроводниках 11
2. ЭЛЕКТРОННО-ДЫРОЧНЫЙ ПЕРЕХОД 13
2.1. Электронно-дырочный переход при отсутствии внешнего напряжения 13
2.2. Электронно-дырочный переход при прямом напряжении 15
2.3. Электронно-дырочный переход при обратном напряжении 17
2.4. Вольт-амперная характеристика электронно- дырочного перехода. Пробой и емкость p-n-перехода 18
3.ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ 23
3.1. Общие характеристики диодов 23
3.2. Виды диодов 26
4. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ 31
4.1. Биполярные транзисторы 31
4.1.1. Общая характеристика 31
4.1.2. Принцип действия транзистора 33
4.1.3. Схемы включения транзисторов 34
4.1.4. H-параметры транзистора 38
4.1.5. Влияние температуры на статические характеристики БТ 40
4.16. Составной транзистор 42
4.2. Полевые транзисторы 43
4.2.1. Полевые транзисторы с управляющим p-n переходом 43
4.2.2. Полевые транзисторы с изолированным затвором 47
5. ТИРИСТОРЫ 52
5.1. Классификация тиристоров 52
5.2. Диодные тиристоры (динисторы) 53
5.3. Триодные тиристоры 55
5.4. Симметричные тиристоры (симисторы) 56
5.5. Зависимость работы тиристора от температуры 57
6. УСИЛИТЕЛИ 58
6.1. Классификация, основные характеристики и параметры усилителей 58
6.2. Искажения в усилителях 62
6.3. Обратные связи в усилителях 65
6.3.1. Виды обратных связей 65
6.3.2. Влияние последовательной отрицательной ОС по напряжению на входное и выходное сопротивления усилителя 69
6.3.3. Влияние отрицательной ОС на нелинейные искажения и помехи 70
6.3.4. Влияние отрицательной ОС на частотные искажения 70
6.3.5. Паразитные ОС и способы их устранения 71
6.4. Усилители низкой частоты 72
6.5. Каскады предварительного усиления 72
6.5.1. Каскад с ОЭ 72
6.5.2. Стабилизация режима покоя каскада с ОЭ 76
6.5.3. Работа каскада с ОЭ по переменному току 78
6.5.4. Каскад с ОК 80
6.5.5. Усилительный каскад на полевом транзисторе 82
6.5.6. Схема с ОС (истоковый повторитель) 84
7. УСИЛИТЕЛИ ПОСТОЯННОГО ТОКА 86
7.1. Определение усилителя постоянного тока. дрейф нуля 86
7.2. Однотактные усилители прямого усиления 87
7.3. Дифференциальные усилители 89
7.3.1. Схема дифференциального каскада и ее работа при подаче дифференциального и синфазного входных сигналов 89
7.3.2. Схемы включения дифференциального усилителя 91
7.3.3. Коэффициент ослабления синфазного сигнала 94
7.3.4. Разновидности дифференциальных усилителей 95
8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ операционных услителей 97
8.1. Устройство операционных усилителей 97
8.2. Характеристики операционных усилителей 99
8.3. Классификация ОУ 104
8.4. Применение операционных усилителей 104
9. УСТРОЙСТВА СРАВНЕНИЯ АНАЛОГОВЫХ СИГНАЛОВ 117
9.1. Компараторы 117
9.2. Мультивибратор 119
10. МИКРОЭЛЕКТРОНИКА 122
10.1. Основные определения 122
10.2. Типы Интегральных схем 123
10.2.1. Классификация ИС 123
10.2.2. Полупроводниковые ИС 125
10.2.3. Гибридные ИС 126
10.3. Особенности интегральных схем как нового типа электронных приборов 126
ЛАБОРАТОРНые РАБОТы 129
Лабораторная работа 1 ИССЛЕДОВАНИЕ СТАТИСТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК БИПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА 129
Лабораторная работа 2 ИССЛЕДОВАНИЕ ОДНОКАСКАДНОГО УСИЛИТЕЛЯ С ОБЩИМ ЭМИТТЕРОМ 132
Лабораторная работа 3 ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО УСИЛИТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА 133
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 137
Задание 137
ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ 138
Последовательность расчета усилителя 138
Последовательность Расчета усилителя в области низких частот 141
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ 142
ЛИТЕРАТУРА 143
Учебное издание