🗊Презентация Схемо- и системотехника электронных средств

СХЕМО- И СИСТЕМОТЕХНИКА ЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ Кривин Николай Николаевич (старший преподаватель КИПР, канд. техн. наук)

ИЕРАРХИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ

I. ЭЛЕМЕНТНАЯ БАЗА СХЕМОТЕХНИКИ ЭС

I. ЭЛЕМЕНТНАЯ БАЗА СХЕМОТЕХНИКИ ЭС

I. ЭЛЕМЕНТНАЯ БАЗА СХЕМОТЕХНИКИ ЭС

I. ЭЛЕМЕНТНАЯ БАЗА СХЕМОТЕХНИКИ ЭС

I. ЭЛЕМЕНТНАЯ БАЗА СХЕМОТЕХНИКИ ЭС ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТРАНЗИСТОР – радиоэлектронный компонент из полупроводникового материала, обычно с тремя выводами, способный с помощью 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.

I. ЭЛЕМЕНТНАЯ БАЗА СХЕМОТЕХНИКИ ЭС КЛАССИФИКАЦИЯ ПО ОСНОВНОМУ ПОЛУПРОВОДНИКОВОМУ МАТЕРИАЛУ*

I. ЭЛЕМЕНТНАЯ БАЗА СХЕМОТЕХНИКИ ЭС КЛАССИФИКАЦИЯ ПО СТРУКТУРЕ

I. ЭЛЕМЕНТНАЯ БАЗА СХЕМОТЕХНИКИ ЭС КЛАССИФИКАЦИЯ ПО СТРУКТУРЕ

I. ЭЛЕМЕНТНАЯ БАЗА СХЕМОТЕХНИКИ ЭС КЛАССИФИКАЦИЯ ПО ЧАСТОТЕ И МОЩНОСТИ

I. ЭЛЕМЕНТНАЯ БАЗА СХЕМОТЕХНИКИ ЭС КЛАССИФИКАЦИЯ ПО ЧАСТОТЕ И МОЩНОСТИ

I. ЭЛЕМЕНТНАЯ БАЗА СХЕМОТЕХНИКИ ЭС РЕЖИМЫ РАБОТЫ БИПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА

I. ЭЛЕМЕНТНАЯ БАЗА СХЕМОТЕХНИКИ ЭС СХЕМЫ ВКЛЮЧЕНИЯ БИПОЛЯРНЫХ ТРАНЗИСТОРОВ

I. ЭЛЕМЕНТНАЯ БАЗА СХЕМОТЕХНИКИ ЭС СХЕМЫ ВКЛЮЧЕНИЯ БИПОЛЯРНОГО p-n-p ТРАНЗИСТОРА

Включение биполярного n-p-n транзистора по схеме с ОЭ

Процессы, протекающие в транзисторе в активном режиме

Схемы включения БТ

Характеристики БТ как четырехполюсника.

Эквивалентная схема транзистора для системы r-параметров

Эквивалентная схема для g-параметров

Система h-параметров

Эквивалентная схема для h-параметров

Способы получения h- параметров

h-параметры БТ как четырехполюсника.

Характеристики БТ как четырехполюсника. Поскольку транзистор имеет три электрода и используется как четырехполюсник, то один из его электродов является общим для входной и выходной цепи. При этом значения h-параметров отличаются в зависимости от схемы включения биполярного транзистора: hб для схемы с общей базой или hэ для схемы с общим эмиттером.

h - параметры можно определить с помощью статических характеристик методом измерения их на постоянных токе или напряжении. Тогда роль малого переменного тока и напряжения будут играть малые приращения постоянных токов Iб, Iк, и напряжений Uк, Uб. Для схемы с общим эмиттером. h - параметры можно определить с помощью статических характеристик методом измерения их на постоянных токе или напряжении. Тогда роль малого переменного тока и напряжения будут играть малые приращения постоянных токов Iб, Iк, и напряжений Uк, Uб. Для схемы с общим эмиттером. В справочниках иногда указываются h-параметры для схемы с ОБ (hб), которые можно найти путем пересчета, если известны h-параметры для схемы с ОЭ (hэ):

Т-образная эквивалентная схема транзистора

Физическая Т-образная эквивалентная схема с ОБ

Формулы Эберса-Молла

Схема замещения Эберса-Молла (пример для p-n-p транзистора)

Расчет модели Эберса-Молла

Продолжение расчета

Окончательные формулы

Входная (эмиттерная) характеристика Iэ = ƒ(Uэб,Uбк), (Uбк- задаваемый параметр)

Выходная (коллекторная) характеристика Iк = ƒ(Uбк,Iэ), (Iэ- задаваемый параметр)

Входная характеристика Iб = ƒ(Uбэ,Uкэ) , Uкэ -параметр Переход БЭ включен в прямом направлении (прямая ветвь pn-перехода)

Схемы включения биполярного транзистора

Основные соотношения токов и напряжений в схеме с общим эмиттером (режим покоя)

Графо-аналитический метод выбора рабочей точки

Схема с общим коллектором

Схема с общей базой

Сравнительные характеристики схем

Принцип усиления напряжения в схеме с ОЭ в динамическом режиме

Режим линейного усиления

Нелинейное усиление

Схема смещения фиксированным током базы

Схема смещения фиксированным напряжением база-эмиттер

Стабилизация рабочей точки в схеме с ОЭ

Стабилизация рабочей точки в схеме с ОЭ

Параметры каскада

Домашнее задание до 27 сентября СТАРОЕ Хабловски И., Скулимовски В. Электроника в вопросах и ответах (ГЛАВЫ 1-4) Е. Айсберг. Транзистор? Это очень просто!..4-е изд-е (Всю книгу!) Р. Сворень. Электроника. Шаг за шагом. (Первые 10 глав включительно до 206 стр) Зорин А.Ю. УГО на электрических схемах (ВСЕ 16 ГЛАВ!) Не забывайте вступать в группу https://vk.com/tusur_rkf2017

Домашнее задание до 27 сентября ТЕКУЩЕЕ Конспект типа «вопрос-ответ» по контрольным вопросам темы «Резисторы» (смотри последний слайд) Краткий конспект по «Алгоритму изучения новых ЭРЭ» (см. слайд №6) по темам: Конденсаторы [МРБ 0573, 0832, 0861, 1079, 1203] Катушки индуктивности [WIKI: Катушка индуктивности; МРБ 0031; coil32.ru] 3) Индивидуальные задания желающим по подготовке кратких сообщений для * и ** с презентациями (см. Табл. 5, лекция №4). (10-15 слайдов на 8-10 минут). Структура презентации – в соответствии с «Алгоритмом изучения новых ЭРЭ» с необходимым графическим материалом и указанием списка использованной литературы. *Терморезисторы (термисторы) [Мэклин Э.Д., 1983] Варисторы *Фоторезисторы (болометры) [Боцанов Э.О., 1978] Магниторезисторы *Тензорезисторы [Клокова Н.П., 1990] **Мемристоры

Индивидуальное задание на ноябрь-декабрь Обзорные рефераты на темы «САПР для СиСПЭС» (включая СВЧ-схемотехнику и этап проектирования печатного узла) (к 1 ноября) «Современные методы инженерного творчества» (к 4 декабря) «Современные отрасли человеческой деятельности, требующие специалистов со знанием СиСЭС» (к 11 декабря) «Отечественные предприятия – разработчики и производители современной ЭКБ» (к 4 декабря)

Домашнее задание до 7 и 11 октября НОВОЕ Установить MicroCAP; подключить библиотеки отеч. ЭРЭ Всем из 235-3 принести ноутбуки. Занятия в 405 ауд; 2+1(перенос лекции)=3 пары!!! Остальным группам 235-1 и 2 готовиться к тому же по своему расписанию. Изучить пункт «Демонстрация основных возможностей MicroCAP 7» (стр. 14–36) [Озеркин Д.В. Общая электротехника и электроника. Часть 2 – Общая электроника. – Компьютерный лаб. практикум. – Томск, 2012. – 160 с.] Изучить Приложения 1–6 (стр. 144 – 160) [Озеркин Д.В. Общая электротехника и электроника. Часть 2 – Общая электроника. – Компьютерный лаб. практикум. – Томск, 2012. – 160 с.] При чтении методички Озеркина Д.В. в качестве вспомогательной использовать книгу [Разевиг В.Д. Схемотехническое моделирование с помощью MicroCAP 7] Раздел «Транзисторы» по [МРБ 1190 А.И.Аксенов, А.В.Нефедов. Элементы схем БРА. Диоды. Транзисторы 1992] Разделы 2.2 и 2.3 по [Опадчий, Глудкин…] Изучить Главу 1. [Схемотехника усилительных каскадов на биполярных транзисторах Ровдо А.А.] Изучить Главу 9, изучить разделы учебника, соответствующие ТЗ на курсовой проект [Перепёлкин Д.А. - Схемотехника усилительных устройств (Специальность) - 2014] Изучить параграф 4.4 «Схемотехника усилительных устройств» [Нефедов В.И. Основы радиоэлектроники и связи 2009]