Билет 13
1 Полупроводники. Биполярный транзистор.
Биполярный транзистор. Принцип работы. Основные характеристики
Биполярный
транзистор состоит из трех областей:
эмиттера, базы и коллектора, на каждую
из которых подается напряжение. В
зависимости от типа проводимости этих
областей, выделяют n-p-n и p-n-p транзисторы.
Обычно область коллектора шире, чем
эмиттера. Базу изготавливают из
слаболегированного полупроводника
(из-за чего она имеет большое сопротивление)
и делают очень тонкой. Поскольку площадь
контакта эмиттер-база получается
значительно меньше площади контакта
база-коллектор, то поменять эмиттер и
коллектор местами с помощью смены
полярности подключения нельзя. Таким
образом, транзистор относится к
несимметричным устройствам.
2 Цифро-аналоговые преобразователи.
Цифро-аналоговый преобразователь — устройство для перевода цифровых данных в аналоговый сигнал. Это своеобразный мост между аналоговой и цифровой частями схемы. Сфера применения ЦАП очень широка. Это — усилители звука, аудиокодеки, обработка видео, устройства отображения, системы распознавания данных, калибровка датчиков и других измерительных устройств, схемы управления двигателями, системы распределения данных, цифровые потенциометры, программируемое радио (SDR) и т.д.
Принцип работы
Принцип работы ЦАП заключается в суммировании аналоговых сигналов (ток или напряжение). Суммирование производится с коэффициентами, равными нулю или единице в зависимости от значения соответствующего разряда кода. Выходной сигнал ЦАП может иметь форму тока, напряжения или заряда. Преобразователи с токовым выходом используются в основном в прецизионных и высокочастотных схемах. Для определенности мы будем рассматривать ЦАП с выходным напряжением, как наиболее распространенные. Из таблицы 1 видно, что максимальное выходное напряжение на 1 МЗР (младший значащий разряд входного кода) ниже напряжения полной шкалы (ПШ). Некоторые ЦАП позволяют использовать всю шкалу.
Билет 14
1 Полупроводники. Полевой транзистор. Транзистор полупроводниковый триод — радиоэлектронный компонент из полупроводникового материала, обычно с тремя выводами[1], способный от небольшого входного сигнала управлять значительным током в выходной цепи, что позволяет его использовать для усиления, генерирования, коммутации и преобразования электрических сигналов. В настоящее время транзистор является основой схемотехники подавляющего большинства электронных устройств и интегральных микросхем. Транзисторами также называются дискретные электронные приборы, которые, выполняя функцию одиночного транзистора, имеют в своем составе много элементов, конструктивно являясь интегральной схемой, например составной транзистор или многие транзисторы большой мощности[2].
2 Аналогово-цифровые преобразователи
АЦП
служит для измерения напряжения, т.е.
преобразования аналоговой информации
в цифру. Амплитудам в диапазоне Vn + 
V ставится
в соответствие число n. Одной из
характеристик АЦП является его
разрядность, т.е. количество дискретных
значений напряжения, на которые может
делиться весь рабочий диапазон входных
(анализируемых) напряжений. Когда АЦП
используется для амплитудного анализа,
число, получаемое на выходе АЦП
используется для адресации памяти и
называется номером канала, а
V -
шириной канала. Номер канала несет
информацию об амплитудном значении
сигнала. Амплитуда в свою очередь
связана с измеряемой физической
величиной (энергией, временем и т.п.).
Максимальное количество каналов связано
с разрядностью АЦП. АЦП нередко служат
интерфейсом между измерительной
аппаратурой и компьютером. (Многоканальные
анализаторы, в состав которых входят
АЦП, по сути, специализированные
ЭВМ.)
Современные АЦП обычно имеют
до 14 двоичных разрядов (16384 каналов). В
зависимости от требований эксперимента
измерения могут производиться при
разных диапазонах конверсии (512, 1024
и т.д.) вплоть до максимального,
определяемого разрядностью АЦП
Важными характеристиками АЦП, используемых
для спектроскопии, являются интегральная
и дифференциальная нелинейности