- •Електроніки:
- •Передмова
- •Розділ 1 елементи напівпровідникової електроніки
- •Ключові терміни та поняття:
- •1.1. Напівпровідникові діоди
- •1.2. Біполярні транзистори
- •Параметри біполярних транзисторів
- •1.3. Польові транзистори
- •1.4. Тиристори
- •1.5. Оптоелектронні елементи
- •Приклади до розділу
- •Запитання для самоперевірки
- •Задачі на самостійне опрацювання
- •Розділ 2 електронні ключі
- •2.1 Транзисторні електронні ключі
- •2.2 Тиристорні електронні ключі
- •2.3 Імпульсні перетворювачі Ключові терміни та поняття:
- •2.1. Транзисторні електронні ключі
- •2.2. Тиристорні електронні ключі
- •2.3. Імпульсні перетворювачі
- •Приклади до розділу
- •Запитання для самоперевірки
- •Задачі на самостійне опрацювання
- •Розділ 3 випростувачі змінного струму
- •3.1 Некеровані однофазні випростувачі
- •3.2 Керовані однофазні випростувачі
- •3.3 Трифазні випростувачі Ключові терміни та поняття:
- •3.1. Некеровані однофазні випростувані
- •3.2. Керовані однофазні випростувачі
- •3.3. Трифазні випростувані
- •Основні співвідношення параметрів схем випростувачів (резистивне навантаження)
- •Приклади до розділу
- •Запитання для самоперевірки
- •Задачі на самостійне опрацювання
- •Розділ 4 згладжувальні фільтри
- •4.1 Пасивні згладжу вальні фільтри
- •4.2 Активні згладжу вальні фільтри Ключові терміни та поняття:
- •4.1. Пасивні згладжу вальні фільтри
- •4.2. Активні згладжувальні фільтри
- •Приклади до розділу
- •Запитання для самоперевірки
- •Задачі на самостійне опрацювання
- •Розділ 5 стабілізатори напруги
- •5.1 Параметричні стабілізатори напруги
- •5.2 Компенсаційні стабілізатори напруги Ключові терміни та поняття:
- •5.1. Параметричні стабілізатори напруги
- •5.2. Компенсаційні стабілізатори напруги
- •Приклади до розділу
- •Запитання для самоперевірки
- •Задачі на самостійне опрацювання
- •Підсилювачі електричних сигналів
- •Структура підсилювачів
- •Одиокаскадиі підсилювачі
- •Зворотні зв'язки в підсилювачах Ключові терміни та поняття:
- •6.1. Структура підсилювачів
- •6.2. Однокаскадні підсилювачі
- •6.3. Зворотні зв'язки в підсилювачах
- •Приклади до розділу
- •Запитання для самоперевірки
- •Задачі на самостійне опрацювання
- •7.2. Аналогові схеми на базі оп
- •7.2.1. Масштабні інвертувальні підсилювачі
- •7.2.2. Масштабні неінвертувальні підсилювачі
- •7.2.3. Масштабні суматори
- •7.2.4. Інтегратори
- •7.2.5. Компаратори
- •Приклади до розділу
- •Запитання для самоперевірки
- •Задачі на самостійне опрацювання
- •Генератори гармонійних коливань
- •План (логіка) викладу матеріалу
- •Стабілізація частоти коливань автогенераторів Ключові терміни та поняття:
- •8.3. Стабілізація частоти коливань автогенераторів
- •Приклади до розділу
- •Запитання для самоперевірки
- •Задачі на самостійне опрацювання
- •Генератори імпульсів
- •9.1. Мультивібратори
- •9.2. Одновібратори
- •9.1. Мультивібратори
- •9.2. Одновібратори
- •Приклади до розділу
- •Генератори лінійно-змшної напруги
- •Ключові терміни та поняття:
- •Приклади до розділу
- •11.1. Перетворювачі з безпосереднім зв'язком
- •11.2. Перетворювачі з проміжною ланкою
- •Приклади до розділу
- •Запитання для самоперевірки
- •Логічні операції та елементи
- •Ключові терміни та поняття:
- •Запитання для самоперевірки
- •Задачі на самостійне опрацювання
- •План (логіка) викладу матеріалу
- •Тригери Шмітта Ключові терміни та поняття:
- •13.4. Тригер шмітта
- •Приклади до розділу
- •14.1. Аналогово-цифрові перетворювачі
- •Аналогово-цифрові перетворювачі
- •Цифрово-аналогові перетворювачі Ключові терміни та поняття:
- •14.2. Цифрово-аналогові перетворювачі
- •Приклади до розділу
- •Ключові терміни та поняття:
- •Приклади до розділу
- •Структура мікропроцесорів
- •Формування команд Ключові терміни та поняття:
- •16.1. Структура мікропроцесорів
- •16.2. Формування команд
- •Ключові терміни та поняття:
- •17.1. Лінійний принцип керування
- •17.1.1. Широтно-імпульсні перетворювачі
- •17.2. Косинусний принцип керування
- •17.3. Цифрові системи керування
- •Ключові терміни та поняття:
- •18.1.1. Приклад розрахунку стабілізованого джерела постійної напруги
- •18.2. Система широтно-імпульсного керування
- •Формувачі керуючих сигналів для транзисторних ек
- •Фкс кремнієвих силових транзисторів
- •Фкс германієвих силових транзисторів
- •18.2.1. Приклад розрахунку системи широтно-імпульсного керування
- •Основні параметри некерованих вентилів
- •Список літератури
- •Підручник
Ключові терміни та поняття:
інтегральна схема, напівпровідникова ІС, гібридна ІС, середня ІС, велика ІС, надвелика ІС, функціональна ознака ІС, класифікація ІС.
Швидкі темпи розвитку електроніки привели до створення інтегральних схем (ІС чи мікросхем). Такі ІС може містити до 10000 елементів в 1 см , що дає змогу реалізувати складні функціональні схеми. У мікросхемах реалізують усі напівпровідникові елементи, а також резистори та конденсатори (використовується ємність p-n-переходів). Технологічно не можна реалізувати тільки індуктивність, тому усі ІС виготовляють без індуктивності й відповідно без трансформаторів.
За технологією виготовлення вони поділяються на напівпровідникові та гібридні.
Рис. 84. Приклад структури напівпровідникової ІС
Напівпровідникові (монолітні) ІС виробляють на спільній для всіх елементів напівпровідниковій основі (рис. 84), переважно — це багатокристальний кремній. При такій технології всі елементи формуються в одному технологічному циклі. Використання ІС дає змогу уникнути шкідливої роботи (паяння окремих елементів) й разом з тим забезпечити надійність схем. Основна перевага — це мала споживана потужність (до 200 мВт, а для логічних ІС — до 100 мкВт), а також висока тривалість роботи — до 10 годин. Крім того, досягається значне зменшення габаритів і вартості готової продукції.
Гібридні ІС характеризуються тим, що пасивні елементи реалізують за допомогою плівок (золотих чи алюмінієвих), які наносяться на монолітну схему. При такій технології для ІС використовують МДН-транзистори, що дозволяє отримати їх швидкодію до 20 наносекунд.
Функціональна можливість ІС визначається кількістю активних елементів (насамперед транзисторів). Для прикладу, на рис. 85 зображено електричну схему простої мікросхеми ОП 140УД1.
Рис. 85 . Електрична схема мікросхеми ОП 140УД1
Тому ІС поділяють відповідно до кількості інтегрованих елементів (табл.7).
Таблиця 7 - Класифікація інтегральних схем
ІС |
Кількість елементів |
Літерне позначення |
Проста |
<10 |
ІС |
Середня |
10<100 |
СІС |
Велика |
100 <1000 |
ВІС |
Надвелика |
>1000 |
НВІС |
ІС характеризуються механічною стійкістю, діапазоном робочих температур, надійністю (108 годин безперебійної роботи), малою споживаною потужністю (до 200 мВТ). Крім того, залежно від функціонального призначення ІС, подаються такі параметри:
лінійно-імпульсні ІС — коефіцієнт підсилення за напругою, вхідний і вихідний опори, максимальне значення вихідної напруги, межі частотного діапазону;
логічні ІС — вхідна та вихідна напруги, швидкодійність.
Маркування (класифікація) ІС здійснюється відповідно до прийнятої системи позначень й складається з чотирьох елементів:
1-й елемент — цифра, що вказує на тип ІС (1, 5, 7) — напівпровідникові; 2, 4, 6, 8 — гібридні; З — інші);
2-й елемент — дві або три цифри, які вказують на номер серії ІС, що виготовляється;
3-й елемент — дві літери, які вказують на функціональне призначення ІС (табл. 8). Перша літера вказує на призначення ІС, а друга уточнює її спеціалізацію;
4-й елемент — цифра, що відповідає порядковому номеру ІС, з функціональною ознакою у цій серії.
Наприклад: 283ЕН4 — стабілізатор напруги на базі гібридної ІС 83 серії.
Як додаткова інформація п'ятим елементом позначення може бути літера, яка вказує на розкид параметрів ІС в межах серії, наприклад: 123НД6А — напівпровідникова ІС набір діодів серії 23, типу А. Для безкорпусних ІС через дефіс подається цифра, яка вказує на конструктивні особливості мікросхеми (1 — з гнучкими виводами; 2 — з павукоподібними; 3 — з жорсткими виводами; 4 — з нерозділеними; 5 — виводами, наклеєними на плівці; 6 — без виводів). Наприклад: 140МФ8-3 — напівпровідникова ІС, фазовий модулятор, серії 40 з жорсткими виводами.
Для ІС широкого вжитку на початку умовного позначення ставиться літера К. Після неї може йти друга літера, яка вказує на тип корпусу мікросхеми (П — пластмасовий; К — керамічний; Б — без корпусу). Наприклад: КП140УД7 — напівпровідникова ІС у пластмасовому корпусі, операційний підсилювач, серії 40.
Таблиця 8 - Функціональні ознаки інтегральних схем
Назва мікросхеми |
Літерне означення |
Функціональне призначення |
Літерне позначення |
І |
2 |
3 |
4 |
Формувач сигналу |
А |
Імпульси прямокутної форми |
Г |
Імпульси спеціальної форми |
Ф |
||
Схема затримки |
Б |
Пасивна |
М |
Активна |
Р |
||
Генератор сигналу |
Г |
Гармонійного сигналу |
С |
Прямокутного сигнапу |
Г |
||
Лінійно-змінного сигналу |
Л |
||
Сигналів спеціальної форми |
Ф |
||
Детектор |
Д |
Амплітудний |
А |
Частотний |
С |
||
Фазовий |
Ф |
||
Джерело живлення |
Е |
Випростувальне |
Б |
Стабілізатор напруги |
Н |
||
Стабілізатор струму |
Т |
||
Дискретний пристрій |
І |
Регістр |
Р |
Суматор |
М |
||
Лічильник |
Е |
||
Шифратор |
В |
||
Дешифратор |
Д |
||
Комут am op |
К |
Напруги |
Н |
Струму |
Т |
||
Логічний елемент |
Л |
Елемент І-НЕ |
А |
Елемент АБО-НЕ |
Е |
||
Елемент І |
І |
||
Елемент АБО |
Л |
||
Елемент НЕ |
Н |
||
Елемент І-АБО |
С |
||
Амплітудний |
А |
||
Частотний |
С |
||
Фазовий |
Ф |
||
Імпульсний |
І |
І |
2 |
3 |
4 |
Набір елементів |
Н |
Діоди |
Д |
Транзистори |
Т |
||
Резистори |
Р |
||
Конденсатори |
Е |
||
Перетворювач інформації |
П |
Частоти |
С |
Напруги |
Н |
||
Код-аналог |
А |
||
Аналог-код |
В |
||
Елемент запам ятаву- вального пристрою |
р |
Матриця нагромаджувальна: ОЗП |
М |
ПЗП |
В |
||
Схема порівняння |
С |
Амплітуди |
А |
Часу |
В |
||
Частоти |
С |
||
Фази |
Ф |
||
Тригер |
Т |
Типу JK |
В |
RS |
Р |
||
D |
М |
||
Т |
Т |
||
Шмітта |
Л |
||
Підсилювач |
У |
Високої частоти |
В |
Низької частоти |
Н |
||
Постійного струму |
Т |
||
Операційний |
Д |
||
Фільтр |
|
Верхніх частот |
В |
Нижніх частот |
Н |
||
Смуговий |
Е |
||
Багатофункці- ональні схеми |
Ч |
Аналогові |
А |
Цифрові |
Л |
