ЭЦМ (часть 2)

Электронные цепи и микросхемотехника (часть вторая)

Лектор: к.т.н., доц. Амелин С.А.

Программа курса (часть вторая)

7 семестр

• • Общие характеристики нелинейных ключевых схем. Транзисторные ключи на биполярных транзисторах. Статический режим работы транзисторного ключа. Степень насыщения биполярного транзистора. Зависимость остаточного напряжения от степени насыщения транзистора. Переходные процессы в транзисторном ключе.

  • Анализ переходных процессов в транзисторном ключе методом заряда. Этап включения транзисторного ключа, определение длительностей задержки и фронта импульса. Этап накопления неравновесных носителей в базе транзистора. Режим полного и неполного накопления. Этап выключения. Определение времени рассасывания и среза импульса. Влияние запирающего смещения на быстродействия транзисторного ключа.

  • Ключи с ускоряющей емкостью. Транзисторные переключатели тока. Определение длительности фронта формируемого импульса.

  • Нелинейный режим работы ОУ. Пороговое устройство на ОУ с положительной обратной связью. Интегральные компараторы напряжения. Особенности аналоговых интегральных компараторов. Разновидности интегральных компараторов напряжения, их параметров и схем включения.

  • Релаксационные устройства на ОУ. Автоколебательные мультивибраторы на ОУ. Анализ работы автоколебательного мультивибратора на ОУ. Определение длительности формируемых импульсов. Стабильность формируемых импульсов. Учет скорости нарастания ОУ. Ждущий мультивибратор на ОУ. Цепь запуска ждущего мультивибратора. Расчет длительности формируемого импульса.

  • Интегральный таймер КР1006ВИ1. Функциональная схема таймера. Основные параметры таймера. Ждущие и автоколебательные мультивибраторы на таймере. Расчет длительности формируемых импульсов. Подстройка длительности импульсов. Регулировка частоты и скважности. Формирование сигналов сверхнизкой частоты.

  • Низкочастотные RC автогенераторы. Мостовые и полумостовые схемы. Процесс самовозбуждения автогенератора с применением моста Вина. Автогенератор с применением двойного Т – образного моста. Критический коэффициент усиления. Разновидности схем RC- автогенераторов и их частотные и фазовые характеристики. RC- автогенераторы с поворотом фазы электрического сигнала на -180 электрических градусов. Фазовращатель на ОУ, определение фазового угла между выходным и входным напряжением. Схема автогенератора на основе фазовращателя с единичным коэффициентом передачи. .

  • Ждущие мультивибраторы на ТТЛ ИМС. Временные диаграммы и расчет длительности формируемых импульсов в схемах мультивибраторов на двух инверторах и на основе RS триггера. Автоколебательные мультивибраторы на логических элементах.

  • Ждущие и автоколебательные мультивибраторы на ИМС серии ТТЛ 555АГ1(АГ3) и их применение для формирования и генерации импульсных сигналов. Ждущий мультивибратор на ИМС 555АГ1. Расчет длительности импульса. Примеры схем автогенераторов на основе ТТЛ схем АГ1 АГ3. Автоколебательные мультивибраторы на КМДП ИМС.

  • Элементы задержки. Формирователи импульсных сигналов на элементах задержки.

  • Общие сведения о нестабильности длительности формируемых импульсов в схемах одновибраторов и мультивибраторов. Формирование стабильных временных интервалов значительной длительности с применением цифровых ИМС.

  • Генерация синусоидальных колебаний. Общие вопросы генерации синусоидальных колебаний. Процесс самовозбуждения автогенератора синусоидальных колебаний с трансформаторной обратной связью. Схемы автогенераторов с емкостной и индуктивной трех точки. Определение условий самовозбуждения. Баланс фаз и баланс амплитуд.

  • Стационарный режим работы генератора синусоидальных колебаний. Понятие средней крутизны. Аналитическое и экспериментальное определение средней крутизны. Вывод основного уравнения для автогенератора в стационарном режиме. Мягкий и жесткий режим самовозбуждения автогенератора. Примеры расчета автогенераторов в стационарном режиме.

  • Общие вопросы нестабильности частоты автогенераторов. Кварцевые резонаторы. Эквивалентная схема кварцевого резонатора. Резонансы. кварца. Параметры кварцевых резонаторов. Примеры реализация принципиальных схем кварцевых генераторов на биполярных и полевых транзисторах.

  • Самовозбуждение ОУ. ВАХ ОУ. Спад АЧХ ОУ. Скорость спада АЧХ ОУ. Коррекция АЧХ ОУ. Виды коррекции АЧХ ОУ.

  • Диодные ключи. Переходные процессы в диодных ключах. Параметры диодных ключей.

  • Диодные ограничители. Последовательный диодный ограничитель. Параллельный диодный ограничитель. Фиксаторы уровня. Двухсторонние ограничители. Ограничители на ОУ.

  • Шумы в усилительных каскадах. Шумы резисторов, шумы транзисторов. Коэффициент шума.

Литература:

Основная

• 1. Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника: Справочное руководство. Пер. с нем. – М.: Мир, 1982. – 512 с.

  2. Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники: Пер. с англ. М.: Мир, 2001.– 704 с.

  3. Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электроника. - М.: Высшая школа, 1991.

  4. Кауфман М., Сидман А. Г. Практическое руководство по расчетам схем в электронике: Справочник. В 2-х томах. Т. 1: Пер. с англ./ Под ред. Ф. Н. Покровского. – М.:Энергоатомиэдат, 1991.– 368 с.

  5. Прянишников В.А. Электроника: Курс лекций. – СПб.: Корона – принт, 1998. – 398 с.

  6. Опадчий Ю.Ф., Глудкин О.П., Гуров А.И.: Под ред. Глудкина О.П Аналоговая и цифровая электроника. Учебник для вузов . — М.: Радио и связь, 2003

  7. Волович Г. И. Схемотехника аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств. — М.: Издательский дом «Додэка-ХХI», 2007. — 528 с., ил.

Дополнительная

• 1. Лачин В.И., Савёлов Н.С. Электроника: Учеб. пособие. 4-е изд. — Ростов н/Д: изд-во «Феникс», 2004. — 576 с. (Серия «Высшее образование») всего 30 экз.

  2. Дэвис Дж., Карр Дж. Карманный справочник инженера электронной техники /Пер. с англ. – М.: «Додэка-XXI», 2002. — 480 с.: ил.

  3. Шкритек П. Справочное руководство по звуковой схемотехнике: Пер. с нем. – М.: Мир, 1991. – 446 с.: ил. 681.84(083) Ш-67 / 1991 – 4 аб, 2 чз, 1 исо

  4. Горбачев Г.Н., Чаплыгин Е.Е. Промышленная электроника: Учебник для вузов /под ред. В.А. Лабунцова. — М.: Энергоатомиздат, 1988. — 320 с.: ил.

  5. Фролкин В.Т., Попов Л.Н. Импульсные и цифровые устройства: Учеб. Пособие для вузов. — М.: Радио и связь, 1992. — 336 с.: ил.

  6. Г.И. Пухальский, Т.Я.Новосельцева Проектирование дискретных устройств на интегральных микросхемах 1990

  7. Основы электроники. Гершунский Б.С. Киев, издательское объединение «Вища Школа», 1977, 344 с. (Примеры реализации устройств

  8. Горошков Б.И. Элементы радиоэлектронных устройств: Справочник. — М.: Радио и связь, 1988. — 176 с.: ил.

  9. Алексеенко А.Г. и др. Применение прецизионных аналоговых микросхем /А.Г. Алексеенко, Е.А. Коломбет, Г.И. Стародуб. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Радио и связь, 1985. – 304 с., ил.

  10. Щербаков В.И., Грездов Г.И. «Электронные схемы на ОУ», 1983

  11. Кончаловский В.Ю. Цифровые измерительные устройства: Учеб. пособие для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1985. – 304 с., ил.

  12. Шляндин В.М. Цифровые измерительные устройства: Учебник для вузов. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. школа, 1981. — 335 с., ил.

  13. Вениаминов В.Н., Лебедев О.Н., Мирошниченко А.И. Микросхемы и их применение: Справ. Пособие. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Радио и связь, 1989. 240 с.: ил. — (Массовая радиобиблиотека; Вып. 1143)

  14. А. Евсеев Полезные схемы для радиолюбителей М.: СОЛОН-Р, 2000.

  15. Ленк Дж. Электронные схемы: Практическое руководство. Пер. с англ. — М.:Мир, 1985. – 343 с, ил. (Самодеятельное техническое творчество)

  16. Кар Дж. Проектирование и изготовление электронной аппаратуры: Пер. с англ. – 2-е изд., стереотип., — М.: Мир, 1986.- 387 с, ил.

  17. 750 практических электронных схем: Справочное руководство. Пер. с англ. /Сост. ред. Р. Фелпс. — М.: Мир, 1986. — 584 с., ил. .

  18. А.Уильямс «Применение интегральных схем. Практическое рук. в 2-х книгах», 1987 .