Линецкий конспект лекций по электронике. Москатов Ю.А. Электронная техника. Лекции по электронике - файл n2.doc

ПРОМЫШЛЕННО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ
ПО ДИСЦИПЛИНЕ
«ЭЛЕКТРОННАЯ ТЕХНИКА»
СПЕЦИАЛЬНОСТИ
«АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ПРОИЗВОДСТВ»

Составитель – Васильев Д.Ю.

ПРОКОПЬЕВСК 2011

Лекция 2. Полупроводниковые материалы. Физические процессы. Включение p-n перехода. Основные параметры диодов. 9

Лекция 3 Режимы работы p-n перехода. Основные параметры диодов. 12

Лекция 4 Разновидности диодов: стабилитроны, стабистор, диод Шоттки, варикап, туннельный диод, обращенный диод. 15

Лекция 5 Классификация и система обозначений 17

Лекция 6 Биполярные транзисторы. Обозначения. 20

Лекция 7 Варианты включения биполярных транзисторов. Основные характеристики. 22

Лекция 8 Полевые транзисторы. Устройство, типы, обозначения. 24

Лекция 9 Полевой транзистор с управляющим p-n переходом, режимы работы, ВАХ. 29

Лекция 10 Разновидности МДП транзисторов. Схемы включения. Применение. 32

Лекция 11Тиристоры. Типы. Устройство. 40

Лекция 12 Характеристики тиристоров 45

Лекция 13 Оптоэлектронные приборы. Общая характеристика. Излучающий диод. 47

Лекция 14 Фоторезистор, фотодиод. 49

Лекция 15 Устройства отображения информации: ППИ, ВЛИ, ГРИ 50

Лекция 16 Жидкокристаллические индикаторы. Принцип работы. 51

Лекция 17 Контрольная работа. Типы ЖКИ. 52

4 семестр. 54

Лекция 18 Устройство выпрямителей 54

Лекция 19 Основные расчетные соотношения. Способы уменьшения коэффициента пульсаций 55

Лекция 20 Инверторы 56

Лекция 21 Ёмкостные сглаживающие фильтры выпрямителей 57

Лекция 22 Индуктивные сглаживающие фильтры выпрямителей 58

Лекция 23 Параметрические стабилизаторы напряжения и тока. Компенсационные и импульсные стабилизаторы напряжения и тока 59

Лекция 24 Виды сигналов и их характеристики 60

Лекция 25 Усилительные устройства. Классификация усилителей. 61

Лекция 26 Основные характеристики усилителей (Амплитудная, АЧХ, ФЧХ, переходная) 62

Лекция 27 Обратная связь в усилителях. Классификация обратных связей. 63

Лекция 28 Усилители на биполярных транзисторах. Усилители мощности 64

Лекция 29 Операционные усилители. 65

Лекция 30 Фильтры. 66

Лекция 31 Генераторы. Виды генераторов. 67

Лекция 32 Импульсные генераторы. Мультивибратор. Одновибратор. Блокинг-генератор. 68

Лекция 33 Контрольная работа. Интегральные микросхемы. 69

Лекция 34 Реализация базовых логических функций 70

Лекция 35 Классификация и основные параметры цифровых ИС 71

Зачетное занятие. 72

Лекция 1 Вводное занятие. Физические величины.

Цель обучающая:

1. 
   Усвоение обучающимися знаний по теме урока.

Цель развивающая:

1. 
   Развитие аналитического, синтезирующего и абстрактного мышления , умений применять знания на практике.
2. 
   Развитие умений учебного труда, инициативы, уверенности в своих силах.
3. 
   Развитие умений действовать самостоятельно.

Цель воспитательная

1. 
   Стремиться воспитать чувство аккуратности.
2. 
   Способствовать воспитанию чувства гордости за избранную профессию.
3. 
   Умению управлять эмоциями, бережного отношения друг к другу.

Тип урока: Урок изучения нового материала и первичного закрепления

1. 
   Организационный момент:
   1. 
      Проверка состояния аудитории, внешнего вида студентов,
   2. 
      наличие бейджей, учебных принадлежностей: ручки, тетради.
   3. 
      Присутствие студентов на занятии.
2. 
   Опрос или тестирование.
3. 
   Выдача нового материала:
   1. 
      Характеристика учебной дисциплины и ее связь с другими дисциплинами учебного плана, ее роль в развитии науки, техники и технологии.
   2. 
      Задачи изучаемого курса и его место в общей системе подготовки специалиста среднего звена;
   3. 
      роль дисциплины в развитии науки, техники и технологии
   4. 
      Краткий обзор и основные направления развития и применения промышленной электроники.
   5. 
      Надежность электронных устройств.
   6. 
      Пути и значения микроминиатюризации электронных приборов и устройств.
   7. 
      Понятие об электромагнитной совместимости электронных устройств
4. 
   Закрепление.
5. 
   Домашнее задание.
6. 
   Итог урока (Рефлексия). Проверка выполнения работы. Выставление оценок.

Что такое электроника? - Это передача, приём, обработка и хранение информации с помощью электрических зарядов. Это наука, технические приёмы, промышленность.

Что касается информации, то всегда, когда было человечество, это всё было. Человеческое мышление, разговорная речь, узелки на память, сигнальные костры, семафорный телеграф и т.д. - это приём, передача, обработка и хранение информации. И это было не меньше чем 5000 лет. Но только недавно, в конце 18 века, были изобретены телефон и телеграф - устройства для передачи и приёма информации с помощью электрических сигналов. Это - начало электроники, как она сейчас называется.

Дальше электроника довольно быстро развивается. В 1895 г. Попов изобрёл и построил действующую модель радио - электронное устройство для беспроводной передачи информации - грозоотметчик. Герц провёл опыты по распространению радиоволн, Маркони развил и применил эти опыты для построения радио с выбором передающей радиостанции по длине волны излучения.

Но в начале не было хорошего усилительного элемента для электрических устройств. Поэтому настоящее развитие электроники началось с 1904 г., когда была изобретена радиолампа - диод, а в 1907 г. - триод. Они выглядят так, как показано на рис. Слева изображена радиолампа - диод, которая состоит из герметичного баллона , а внутри баллона - вакуум и несколько металлических конструкций с выведенными наружу электродами. Одна из них - нить накала, по ней пропускается электрический ток, который нагревает её до температуры в 700-2300 о С. Эта нить разогревает катод, к которому подводится отрицательное напряжение, и катод испускает электроны. К аноду подводится положительное напряжение, разность потенциалов довольно высокая (100-300 В), и поэтому электроны, вылетевшие из катода, полетят к аноду, и следовательно, в лампе потечёт ток. При смене знака напряжения электроны из холодного анода вылетать не будут, не будет и тока. Поэтому диод может исполнять роль выпрямителя переменного напряжения.

На правом рис. изображена радиолампа - триод. В ней всё тоже, что и у диода, но есть дополнительный электрод - управляющая сетка. Обычно на сетку подаётся отрицательный потенциал, и она отталкивает вылетевшие из катода электроны. Поэтому чем более отрицательный потенциал сетки, тем меньше электронов протечёт от катода к аноду. Таким образом, потенциал сетки служит для управления током в радиолампе. Обычно сетка в лампе расположена к катоду гораздо ближе, чем анод, поэтому малыми потенциалами сетки можно управлять большими токами лампы. Если напряжение к аноду подаётся через большое сопротивление, то и потенциалы на аноде будут меняться сильнее, чем на сетке. Это хороший электронный усилитель напряжений.

Радиолампы прошли очень большой путь развития. Появились более совершенные тетроды и пентоды - лампы с четырьмя и пятью электродами, обладающие большими коэффициентами усиления. Стали делать более сложные радиолампы: с более чем пятью электродами. Из них наибольшее распространение получили сдвоенные радиолампы: сдвоенные диоды, триоды, диод-триоды и т.д. Появились газонаполненные лампы - газотроны. В них есть газ, правда, находящийся под небольшим давлением. Обычно он ионизируется, появляются ионы - атомы без электрона, т.е. имеющие положительный заряд.

Протекание тока в таких лампах более сложное: он может быть как электронным , так и ионным. Размеры радиоламп были очень разными: от миниатюрных пальчиковых до громадных в рост человека.

Изобретение триода открыло большие возможности развития электроники. Мировое количество выпускаемых радиоламп выросло ко второй мировой войне до многих миллионов штук в год. Были изобретены и созданы многие устройства по приёму и передаче информации. Телефон и телеграф, радиоприёмники и радиопередатчики. Вместо патефонов появились проигрыватели пластинок, появились магнитофоны. Начали разрабатываться телевизоры.

Но это всё только часть задач электроники - приём, передача и хранение информации. А где же обработка информации, наиболее важная, сложная и интересная её часть? Очевидно, что её может делать только вычислительное устройство.

К началу Второй мировой войны уже появились электронные арифмометры - обработчики цифровой информации. Но настоящее развитие этой области электроники началось с возникновения электронных вычислительных машин (ЭВМ). Оно началось в 1948 году - в США была сделана первая ЭВМ на радиолампах - ЭНИАК. Вот некоторые её параметры:

Как видно из этой таблицы - это грандиозное сооружение. И оно обладало всеми характерными чертами современной ЭВМ: память, которая содержала данные и программу их обработки, арифметическое-логическое устройство, связь с внешними устройствами. Но, конечно, у неё ещё было и много недостатков. По сравнению с современным уровнем техники, эта ЭВМ менее сложная, чем простой калькулятор, особенно если он может программироваться. Но по весу (30 т по сравнению с 50 г), по занимаемой площади, по рассеиваемой мощности современные калькуляторы её существенно превосходят. Особенно важно, что их быстродействие никак не меньше 1 МГц, т.е. в сто раз больше, чем у первой ЭВМ.

Но гораздо более существенным является срок службы первой ЭВМ. В основном он определялся сроком службы радиолампы. А он определяется интенсивностью отказов

 = 10 -5 ч -1

Т.е. из 100 000 радиоламп одна откажет за время 1 час. Или другими словами, срок службы одной радиолампы равен

Т = 1/ = 10 5 ч

Но когда вместо 5-20 радиоламп одновременно должны работать 18 000 радиоламп, ситуация резко меняется. Все радиолампы служат 12 лет, но выходят из строя случайно, в любой момент времени. И выход хоть одной радиолампы из строя приводит к выходу всего устройства. В этом случае для всего устройства можно записать:

 общ = N *  = 18 000 * 10 -5 = 0,18 ч -1

А срок службы всего устройства равен

Т общ = 5 ч

Т.е. срок службы ЭНИАКа всего 5 ч! В среднем через каждые 5 ч какая-то радиолампа выходила из строя. Найти из 18 000 радиоламп неработающую не так-то просто. А после того, как она найдена, надо её заменить, и провести проверку ЭВМ на работоспособность. На всё это уходило ещё около 5 ч.

Но нам надо делать более сложные ЭВМ. Если мы усложним её так, что в ней будет в 10 раз больше радиоламп, срок службы уменьшится в 10 раз, т.е. будет равен 0,5 ч. А на ремонт будет уходить ещё больше времени. Это - катастрофа количеств.

Всё дальнейшее развитие электроники связано с борьбой с катастрофой количеств. Для этого надо было понизить интенсивность отказов радиолампы. Но радиолампа - сложное устройство. Во-первых, внутри неё глубокий вакуум, если он потеряется, анодный ток радиолампы понизится из-за соударений электронов с атомами воздуха и с ионами, получившимися в результате этих столкновений. Сетка лампы - это проволочная спираль, которая намотана вокруг катода. Она слабая, не выдерживает перегрузок, вибраций. Нить накала нагрета до высокой температуры, поэтому испускает не только электроны , но и довольно много атомов, т.е. нить всё время испаряется. Устранить все эти недостатки и повысить срок службы не удалось.

И вот в 1948 г. изобрели транзистор. Он выглядел так, как показано на рис.

Он намного лучше радиолампы: меньше, легче, нет нити накала. Размеры его не больше одного миллиметра. Это цельный кусок полупроводника, весьма прочного кристалла, по прочности не уступающего стали или чугуну. Поэтому у транзистора интенсивность отказов меньше, примерно  = 10 -7 ч -1 .

Транзисторы очень быстро завоевали рынок сбыта. Уже в 1949 г. в США сделали первую транзисторную ЭВМ, аналогичную ЭНИАКу - т.е. через год после изобретения транзистора. Для иллюстрации этого приведём цитату из журнала

"Наука и жизнь", 1986, № 2, с. 90:

"... если вести отсчёт от первых машин, то сегодня объёмы внутренней памяти ЭВМ увеличились в сотни раз, а быстродействие - в сотни тысяч раз, в тысячи раз уменьшилось потребление энергии, и снизилась стоимость. Специалисты прикинули, что если бы такими темпами прогрессировало автомобилестроение, то машина класса "Волги" двигалась бы чуть ли не со скоростью света, потребляла бы несколько граммов бензина на сотню километров и стоила бы несколько рублей".

А ведь это было 15 лет назад!

Посмотрим подробнее, как же был изобретён транзистор? Оказывается, его изобрели, исследуя влияние двух р-п переходов (полупроводниковых диодов) друг на друга, расположенных на очень малом расстоянии. (Это показано на рис.)

Две металлические очень острые иглы помещались на поверхности германия (полупроводник) на малом расстоянии

друг от друга, и затем прижигались (пропускался сильный ток на

Короткое время). При этом происходил разогрев полупроводника, металл частично растворялся в полупроводнике, и также диффундировал внутрь его. Металл подбирался таким образом , что его атомы создавали электронный полупроводник (п -тип). Таким образом получались два р-п перехода. А так как они были очень близки, то вступали во взаимодействие, и получался транзистор.

Первые транзисторы так и изготовлялись, и эта технология называлась точечной. Очевидны недостатки её. Дело в том, что по теории транзисторов расстояние между р-п переходами должно быть намного меньше диффузионной длины (что это такое, мы скажем в следующих лекциях), а она очень маленькая, лежит в пределах от единиц до десятков микрометров (обычно говорят микронов). Расположить две иголочки так близко невозможно - микрон значительно меньше толщины человеческого волоса (примерно 50 мкм).

Можно предположить, что расстояние между иголками сравнимо с толщиной человеческого волоса и примерно равно 0,1 мм, или 100 мкм. Далее нужно пропустить искру электрического разряда через иголочки, так, чтобы произошли плавление, растворение и диффузия металла. Процесс трудно воспроизводимый. Поэтому многие транзисторы, изготовленные по этой технологии, оказывались бракованными: то р-п переходы сливались, то расстояние между ними было слишком большим. А сам коэффициент усиления транзистора был вообще случайной величиной.

Требовалось совершенствование технологии изготовления транзисторов. Первый шаг в этом направлении был
получен, когда точечную технологию заменили на сплавную (см. рис.). Здесь изображена основная конструкция, применяемая в этом методе: две графитовые пластины с небольшими ямками для алюминия окружают с двух сторон пластину германия с электронной электропроводностью (п-типа). Эта конструкция помещается в печь с высокой температурой (600-800 о С). Аллюминий расплавляется и диффундирует в германий. Когда диффузия прошла на достаточно большую глубину, процесс прекращают. Аллюминий является акцептором, т.е. там, где прошла диффузия, германий стал полупроводником с дырочной электропроводностью (р-типа). Выглядит это так:

Теперь надо только разрезать полученную пластину на кусочки, содержащие по три разных типа электропроводности (транзисторы), посадить в корпус и припаять кристалл к ножкам - транзистор готов.

Сплавные транзисторы намного лучше точечных: более управляемый процесс диффузии, просто поддерживается постоянная температура в печи и регулируется время диффузии. Точечная технология была вытеснена сплавной.

Однако у сплавной технологии есть определённые недостатки, к основным из них относится то, что диффузия проводится с разных сторон. Толщина пластины не может быть меньше 0,5...1 мм, так как иначе она станет гибкой , будет сворачиваться, и нельзя будет считать, что пластина плоская. Значит, толщина, на которую нужно провести диффузию, как минимум 250 мкм, толщина базы 1...5 мкм, и её надо сделать точно (с точностью не хуже 1 мкм). В итоге надо сделать диффузию на глубину 250 мкм с точностью не хуже 1 мкм. Это трудно осуществимо.

Постепенно в ходе разработки технологии изготовления транзисторов пришли к диффузионной технологии, в основе которой лежит фотолитография.

Кратко опишем фотолитографию. Её задачей является создание на поверхности кремния (он лучше всего подходит для фотолитографии) маски для диффузии, которая потом будет производиться локально. Эта маска должна выдерживать очень высокие температуры (1200...1300 0 С). Для этой цели годится оксид кремния, который получается очень просто путём окисления самого кремния при высоких температурах в парах воды и в кислороде. Его толщина порядки 1 мкм, но этого достаточно, чтобы не дать атомам примеси продиффундировать в полупроводник. Но в нужных местах в диоксиде кремния делают отверстия (окна), которые и будут определять, где пройдёт локальная диффузия.

Для изготовления окон обычно используют фоторезист - это практически фотоэмульсия, котора обладает особыми свойствами:

1. Она должна выдерживать травление плавиковой кислотой (обычная фотоэмульсия не выдерживает), что необходимо при вытравливании окон в диоксиде кремния.

2. Она обладает высоким разрешением (более 1000 линий на мм, или менее 1 мкм).

3. Она обладает низкой вязкостью, для того, чтобы могла растечься до слоя толщиной в 1 мкм (иначе столь высокого разрешения не получить).

4. Она чувствительна к облучению светом в ультрафиолетовой области (длина волны света составляет 0,3 мкм).

Так много особых свойств может иметь только особое вещество. Это пластмасса, которая под действием света разрушается, или, наоборот, под действием света образуется. Таких веществ найдено много. Это - фоторезисты.

Итак, в процессе фотолитографии, мы можем создать тонкий слой диоксида кремния (на кремнии, полупроводнике), затем нанести очень тонкий слой фоторезиста, далее через фотошаблон (особая фотопластинка, на которой есть много заранее рассчитанных и изготовленных тёмных и светлых мест) осветить её ультрафиолетовым светом, затем проявить, то-есть удалить освещённые места (или наоборот неосвещённые), далее можно удалить через окна в фоторезисте диоксид кремния (травление в плавиковой кислоте) и удалить сам фоторезист, так как его остатки могут помешать при высокотемпературном процессе диффузии.

Теперь можно производить диффузию с одной стороны:

А значит, легче сделать точно регулируемый тонкий базовый слой: делаем диффузию на глубину примерно 5...6 мкм, затем вторую диффузию на 3..4 мкм. База будет примерно 2 мкм. Глубина диффузии и толщина базы соразмерны, значит, можно их сделать точно (а общая толщина пластины может быть любой , например 1 мм). Пластину (как принято называть в электронике "чип") можно разрезать на отдельные транзисторы, проверить каждый транзистор, и хорошие транзисторы можно посадить в корпус.
Эне́ргия -физическая величина, являющаяся единой мерой различных форм движения материи и мерой перехода движения материи из одних форм в другие.

Электро́н (от др.-греч. - янтарь]) - стабильная, отрицательно заряженная элементарная частица, одна из основных структурных единиц вещества.

Электри́ческий ток - упорядоченное движение свободных электрически заряженных частиц, например, под воздействием электрического поля.

Ток может быть переменным и постоянным

Переме́нный ток , AC (англ. alternating current - переменный ток) - электрический ток, который периодически изменяется по модулю и направлению.

Постоя́нный ток , DC (англ. direct current - постоянный ток) - электрический ток, параметры, свойства, и направление которого не изменяются (в различных смыслах) со временем, то есть величина которого постоянна во времени.

Напряжение – это разность потенциалов между двумя точками.

Электрическое сопротивление - скалярная физическая величина, характеризующая свойства проводника препятствовать прохождению электрического тока.

Электри́ческая мощность - физическая величина, характеризующая скорость передачи или преобразования электрической энергии.

Индуктивность (или коэффициент самоиндукции) - коэффициент пропорциональности между электрическим током, текущим в каком-либо замкнутом контуре, и магнитным потоком, создаваемым этим током через поверхность, краем которой является этот контур.

Ф - магнитный поток, I - ток в контуре, L - индуктивность.

Электрическая ёмкость - характеристика проводника, показывающая способность проводника накапливать электрический заряд.

Конденса́тор (от лат. condensare - «уплотнять», «сгущать») - двухполюсник с определённым значением ёмкости и малой омической проводимостью; устройство для накопления заряда и энергии электрического поля.

Дио́д (от др.-греч. δις - два и -од означающего путь) - двухэлектродный электронный прибор, обладает различной проводимостью в зависимости от направления электрического тока. Электрод диода, подключённый к положительному полюсу источника тока, когда диод открыт (то есть имеет маленькое сопротивление), называют анодом , подключённый к отрицательному полюсу - катодом .

Транзи́стор (англ. transistor) - радиоэлектронный компонент из полупроводникового материала, обычно с тремя выводами, позволяющий входным сигналам управлять током в электрической цепи. Обычно используется для усиления , генерирования и преобразования электрических сигналов. На принципиальных схемах обозначается "VT" или "Q".

УГАТУ 2008

Шаньгин Е.С.

Ш21 Основы электроники: Учеб. пособие. – Уфа, изд-во УГАТУ, 2007, – 168 с.

Рассмотрены основные полупроводниковые приборы и наиболее широко используемые устройства как аналоговой, так и цифровой электроники. Описаниям характеристик и параметров приборов предшествуют необходимые сведения по физическим явлениям, используемым в работе приборов.

Учебное пособие предназначено для студентов второго курса специальности 552800-Информатика и вычислительная техника (подготовка дипломированного бакалавра техники и технологии).

1. Введение

Электроника является универсальным и эффективным средством для решения самых различных проблем в области сбора и обработки информации, автоматического управления и преобразования энергии. Знания в области электроники становятся необходимыми все более широкому кругу специалистов.

Сфера применения электроники постоянно расширяется. Практически каждая достаточно сложная техническая система оснащается электронными устройствами. Трудно назвать технологический процесс, управление которого осуществлялось бы без использования электроники. Функции устройств электроники становятся все более разнообразными.

Обратимся к идеализированной системе управления некоторым объектом (рис. 1.1).

Рис.1.1. Структурная схема системы управления

Электрические сигналы, содержащие информацию о контролируемых величинах, вырабатываются соответствующими датчиками. Эти сигналы фильтруются, усиливаются и преобразуются в цифровую форму с помощью аналого-цифровых преобразователей (АЦП). Затем они обрабатываются микропроцессором, который может взаимодействовать с ЭВМ. Формируемые микропроцессором сигналы управления преобразуются в аналоговую форму с помощью цифро-аналоговых преобразователей (ЦАП), усиливаются и подаются на силовые электронные устройства, управляющие исполнительными устройствами, непосредственно воздействующими на объект.

Рассмотренная система содержит электронные устройства, работающие с аналоговыми сигналами (фильтры, усилители, силовые электронные устройства), цифровыми сигналами (микропроцессор, ЭВМ), а также устройства, осуществляющие преобразование сигналов из аналоговой формы в цифровую и обратно. Характеристики электронных устройств определяются прежде всего характеристиками составляющих их элементов.

Роль электроники в настоящее время существенно возрастает в связи с применением микропроцессорной техники для обработки информационных сигналов и силовых полупроводниковых приборов для преобразования электрической энергии.

В сороковых годах ХХ века масса электронного оборудования тяжелых самолетов приближалась к 1000 кг (без учета энергетического оборудования, необходимого для электропитания аппаратуры). Так, например, электронная аппаратура одной только системы вооружения на самолетах американской фирмы «Боинг» за десятилетие с 1949 по 1959 г. усложнилась в 50 раз. На самолетах выпуска 1959 года электронная схема этой системы содержала уже 100 000 элементов.

Основным показателем совершенства электронной аппаратуры является плотность упаковки, т. е. количество элементов схемы в 1 см 3 действующего устройства. Если, например, основным элементом электронного устройства являются лампы, то можно достигнуть плотности 0,3 эл/см 3 . С учетом этого для размещения современной ЭВМ потребуется объем в несколько тысяч кубических метров. Кроме того, нужна мощная энергетическая установка для питания такой машины.

Создание в конце 40-х годов ХХ века полупроводниковых элементов (диодов и транзисторов) привело к появлению нового принципа конструирования электронной аппаратуры – модульного. Основой при этом является элементарная ячейка-модуль, стандартный по размерам, способу сборки и монтажу. При этом плотность упаковки возросла до 2,5 эл/см 3 .

Дальнейшее совершенствование полупроводниковых приборов, резисторов, конденсаторов и других элементов, уменьшение их размеров привели к созданию микромодулей. Плотность упаковки при этом превышала 10 эл/см 3 . Микромодули завершили десятилетнюю эпоху транзисторной электроники и привели к возникновению интегральной электроники или микроэлектроники.

В схемотехническом отношении интегральная электроника часто не отличается от транзисторной, так как в интегральной схеме можно выделить все элементы принципиальной схемы устройства, но размеры этих элементов очень малы (примерно 0,5–1 мкм). Технология изготовления интегральных схем позволила резко повысить плотность упаковки, доведя ее до тысяч элементов в 1 см 3 .

С практической точки зрения электроника занимается созданием электронных приборов и устройств, в которых взаимодействие электронов с электромагнитными полями используется для передачи, обработки и хранения информации. Наиболее характерные виды таких преобразований – генерирование, усиление, передача и прием электромагнитных колебаний с частотой до 10 12 Гц , а также инфракрасного, видимого, ультрафиолетового и рентгеновского излучений (10 12 –10 20 Гц ). Преобразование до столь высоких частот возможно благодаря исключительно малой инерционности электрона – наименьшей из ныне известных заряженных частиц.

В электронике исследуются взаимодействия электронов как с макрополями в рабочем пространстве электронного прибора, так и с микрополями внутри атома, молекулы или кристаллической решетки.

Электроника опирается на многие разделы физики – электродинамику, классическую и квантовую механику, физику твердого тела, оптику, термодинамику, а также на химию, металлургию, кристаллографию и другие науки. Используя результаты этих и ряда других областей знаний, электроника, с одной стороны, ставит перед другими науками новые задачи, чем стимулирует их дальнейшее развитие, с другой – создает новые электронные приборы и устройства и тем самым вооружает науки качественно новыми средствами и методами исследования.

Практические задачи электроники:

разработка электронных приборов и устройств, выполняющих различные функции в системах преобразования и передачи информации в системах управления, в вычислительной технике, а также в энергетических устройствах;

разработка научных основ технологии производства электронных приборов и технологии, использующей электронные и ионные процессы и приборы для различных областей науки и техники.

Электроника играет ведущую роль в научно-технической революции. Внедрение электронных приборов в различные сферы человеческой деятельности в значительной мере (зачастую решающей) способствует успешной разработке сложнейших научно-технических проблем, повышению производительности физического и умственного труда, улучшению экономических и экологических показателей производства. На основе достижений электроники развивается промышленность, выпускающая электронную аппаратуру для различных видов связи, автоматики, телевидения, радиолокации, вычислительной техники, систем управления технологическими процессами, приборостроения, а также аппаратуру светотехники, инфракрасной техники, рентгенотехники и др.

Участки: I – крутой, II – пологий, III – участок теплового пробоя.

Основным является II (усилительный) участок. На нём транзистор можно представить как управляемый источник тока.

Наклон пологого участка: при?U КЭ => ?? 0 => ? объёмный заряд => ? ширина двойного слоя => ? эффективная ширина базы => ? вероятность рекомбинации => ? I К.

,
,

Для увеличения I Б надо увеличить U БЭ:

I-участок
,

Пусть мы будем уменьшать U КЭ при U БЭ = const, когда U КЭ = U БЭ = U КЭ НАС, при дальнейшем уменьшении U КЭ, U КБ сменит знак – коллекторный переход встал под прямое напряжение.

Возникает диффузия дырок из коллектора в базу, следовательно уменьшается ток I К, транзистор теряет усилительные свойства.

I участок используется в ключевом режиме транзистора. U КЭН? 0.2 ч 1 В

III участок – участок теплового пробоя. Если увеличится U КЭ энергии электрического поля станет достаточно для ударной ионизации, нерабочий участок.

Входная характеристика
Семейство кривых I Б = f(U БЭ) при U КЭ = const

I Б = I К + I Э

Входная характеристика - ВАХ двух параллельно включенных p-n переходов.

При U КЭ = 0 на ЭБ и БК U ПРЯМОЕ.

При U КЭ > U КЭН на ЭБ – U ПРЯМОЕ, на БК – U ОБРАТНОЕ.

При U БЭ = 0 I Б = I КБО

I Б = I К - I Э = (1-?) Ч I Э - I КБО из (2)

- сопротивление базы – входное дипольное сопротивление транзистора

Транзисторные усилители

Устройства, которые с помощью изменения сигнала малой мощности управляют изменением большой мощности на нагрузке

1. 
   Усилители постоянного тока.
2. 
   Усилители переменного тока.

Усилитель постоянного тока переменного сигнала не должен воспринимать постоянную составляющую, для этого на входе ставят конденсатор. Влияние конденсатора уничтожает дрейф нуля.

Усилитель переменного тока проще, чем усилитель постоянного тока, т.к. усилитель должен воспринимать постоянную составляющую, поэтому нельзя ставить конденсатор и бороться с дрейфом нуля другими способами, которые приводят к усложнению схемы усилителя.
Усилительный каскад с общим эмиттером

Построим передаточную характеристику каскада.

Режим класса Б
I Участок:

I Б? 0, транзистор закрыт, I Б = I КБО, I К = ? Ч I Б = 0, U КЭ =E К - I К Ч R К, т.к. I К =0,

II Участок:

I Б имеет значение (из входной характеристики) неравное нулю. I К = ? Ч I Б? 0 при увеличении U БЭ, увеличиваются I Б, I К и уменьшается U КЭ.

III Участок

При увеличении U БЭ; U КЭ остаётся постоянным и равен U КЭН = (0.2ч1) В

Предел измерения:

I КБО? I К?
; U КЭН? (U КЭ = U ВЫХ) ?E К

Знаки ∆U ВХ и ∆U ВЫХ – разные, такой каскад называется инвертирующим.

Лекция 7
Режим класса В

Напряжение на выходе не меняется.

Недостаток: потеря информации на втором полупериоде.

Чтобы добиться постоянного положительного сигнала, необходимо сместить входной сигнал (ЭДС смещения).

Режим класса А
При переменном токе постоянная составляющая убирается последовательно включённым конденсатором, при постоянном токе – постоянная составляющая U ВЫХ убирается путём включения противоЭДС на выходе.

Ключевой режим
Режим с большой амплитудой входного сигнала, при этом захватываются все три участка характеристики. На кривой второй сигнал образуется по минимальному уровню.

Форма выходного напряжения исказилась, т.е. произошло ограничение по амплитуде. Чем больше коэффициент усиления по напряжению, тем больше выходной сигнал похож на прямоугольный импульс.

Применяется в импульсной технике, где важна не амплитуда сигнала, а взаимный фазовый сдвиг между U ВХ и U ВЫХ.

Мощность, выделяемая в транзисторах

Разогревает p-n переход и может привести к тепловому пробою. Для уменьшения мощности надо работать в ключевом режиме.

Режим покоя

Вводится как приём для расчёта и анализа электронных схем. Для создания режима покоя все ЭДС включаются постоянными (E К, E СМ, E КОМП)

E КОМП включён для устранения постоянной составляющей U ВЫХ в классе А.

1) Пусть U ВХ = 0, т.к. есть E СМ, поэтому транзистор открыт, протекают токи I БП, I КП, I ЭП? 0, U КЭП? 0, E КОМП = U КЭП. При включении источников питания в схеме протекают токи покоя и есть U КЭП, чтобы выходное напряжение не было равно нулю, надо ввести U КОМП = U КЭП.

Недостаток: зависимость тока и напряжения транзистора от температуры.

При повышении температуры на 10° С ток I КБО повышается в 2 раза. Также при изменении температуры, изменяется ток, обусловленный основными носителями: при изменении температуры на 20-30° С I К повышается на десятки процентов, т.к. заполняются центры рекомбинации (дефекты кристаллической решётки), поэтому их число и вероятность рекомбинации уменьшаются и? увеличивается.

При повышении температуры, когда I БП = const, увеличивается I КП, т.к.

I КП = ? Ч I БП, уменьшается U КЭП, т.к. U КЭП = E К - I КП Ч R К, поэтому U ВЫХ не будет постоянным. Для устранения этого эффекта применяются схемы компенсации с использованием обратной связи.

Обратные связи

Передача выходного сигнала на вход устройства. Если складываются токи – связь параллельная, если напряжения – последовательная. Если знаки складываемых сигналов одинаковы – положительная обратная связь (ПОС), при разных знаках – отрицательная (ООС). ПОС используется для ускорения пункта питания, т.е. для увеличения быстродействия устройства, но более нестабильна. Использование ООС повышает стабильность устройства, вводится путём включения в цепь эмиттера.

Напишем уравнение по второму закону Кирхгофа для входной цепи:

U ВХ + E СМ = U БЭ + I Э Ч R Э

U БЭ = U ВХ + E СМ - I Э Ч R Э? U ВХ + E СМ - I К Ч R Э

I Э? I К, т.к. ? = 0.99 ч 0.9

Т.е R Э уменьшает ООС по току.

Достоинство: при повышении температуры и I БП = const => ? ? => ? I КП => ? I К Ч R Э => ? U БЭ => ? I Б => ? I К, таким образом I К и следовательно U КЭ остаются постоянными.

Недостаток: уменьшается U ВЫХ, за счёт уменьшения U БЭ, поэтому уменьшается коэффициент усиления К У,

I ЭП Ч R Э? 0.1 Ч E К – критерий выбора R Э. Такое R Э обеспечивает достаточную температурную стабилизацию и незначительное понижение U ВЫХ.
Основные параметры каскада с общим эмиттером

R ВХ, R ВЫХ, K УХ.Х. .

Допущения: рассматриваем только переменные составляющие (приращения) i, u. Внутреннее сопротивление источников постоянного ЭДС для переменного тока будет равно нулю.

, ∆i ? 0, ∆u = 0, т.к. E К постоянно. Таким образом, R К верхним концом присоединено к земле, т.к.

R ВН = 0,
U ВХ = ∆I Б Ч r Б + ∆I Э Ч R Э

- динамическое входное сопротивление транзистора r Б =h 11ЭКВ.

∆I Э = ∆I Б + ∆I К = ∆I Б + ? Ч ∆I Б = ∆I Б Ч (1+?)

U ВХ = ∆I Б Ч

R ВХ? 1000 ОМ (что относительно мало, для идеального R ВХ = ?)

Лекция 8
2) K U ХХ – коэффициент усиления в режиме холостого хода.

пренебрегаем r Б,

r Б + (? + 1) Ч R Э? (? + 1) Ч R Э;
?K UXX

При включении напряжения к I К добавится I Н, т.о коэффициент усиления уменьшится (K U РАБ
3) Для вывода R ВЫХ применяем теорему об эквивалентном генераторе, ЭДС закорачиваются, нагрузка заменяется омметром.

U ВЫХ = 0, следовательно I Б = 0; I К и I Э = 0; R ВЫХ = R К? 1000 ОМ

Недостатки: по входным и выходным сопротивлениям каскад с общим эмиттером имеет неудовлетворительные параметры (?/0 в идеальном случае).

Способы построения УПТ (усилителя постоянного тока)

3 источника питания заменяют одним. R 1 и R 2 создают ЭДС смещения; R 3 и R 4 – ЭДС компенсации.

Недостатки: источник входного сигнала и выходное напряжение не имеют общей точки, т.е. использовать такую схему неудобно. Для исключения этого недостатка надо применить двухполярный источник питания.

R 1 и R 2 создаёт U КОМП. Т.к. точка 0 у U ВХ имеет? 1 = 0, а т. –Е К? 2 = - Е К, значит

1 > ? 2 , т.е. в схему неявно вводится (во входную цепь) источник ЭДС.

Усилитель переменного тока

C 1 и C 2 отсекают постоянную составляющую в U ВХ и U ВЫХ соответственно. C 1 одновременно фильтр высоких частот.

Каскад с общим коллектором (эмиттерный повторитель)
Назначение: используется как согласующий каскад между усилительным каскадом с общим эмиттером и маломощным источником напряжения U ВХ, а также с высокой нагрузкой.

Если бы ОК не было: R ВХОЭ относительно мало, а R ВЫХОЭ относительно велико, поэтому I Н большой => ? U ВХ (U ВХ? напряжение на выходном сопротивлении; U ВЫХ R ВХОЭ, R ВЫХОК? R Г Ч I ВХ =>

Недостатки: каскад с ОК не усиливает напряжение, К UXX ? 1 (0.9ч0.99) U ВЫХ = U ВХ - U БЭ, U БЭ > 0 ? 0.5 ч 0.7 В.

Схема называется с ОК, т.к. общей точкой является земля, а E K заземлён, второе название – эмиттерный повторитель, является неинвертирующим.

Пусть возрастает ∆U ВХ; значит возрастает ∆I Б, ∆I Э, ∆I Э R Э.
Параметры каскада с ОК

? 10 4 ОМ

2)
, R Н = ?

U ВХ = ∆I Б Ч , U ВЫХ = ∆I Э Ч R Э = ∆I Б Ч (1 + ?) Ч R Э

Лекция 9
3) R ВЫХ каскада с ОК

т.к. e Г = 0 => ∆I Б = 0, => ∆I Э = 0; R ВЫХ = R Э.
Задача:
К – замкнут – ОК

К – разомкнут – ОЭ

R К = 2000 ОМ

Е СМ = 0.4 В

~U ВХ M = 1 В

Определить 3 основных параметра для схемы с ОК и ОЭ.

R ВХ, R ВЫХ, K UXX для ОЭ и ОК, нарисовать осциллограммы U ВХ, U ВЫХ1 , U ВЫХ2 .

1. Каскад с ОЭ (К - разомкнут)

R ВХ = r Б + (? + 1)  R Э = 100 + (100 + 1)  400 = 40.5 кОМ,

R ВХ = 40.4 кОМ при r Б = 0

R ВЫХ = R K = 2000 ОМ

Е CM  K UXX = 0.4  5 = 2 В

U ВХМ  K UXX = 1  5 = 5 В

2. Каскад с ОК

R ВХ = r Б + (? + 1)  (R Э ||R Н) = 100 + (100 + 1)  400 = 40.5 кОМ

R ВЫХ = R Э = 400 ОМ
Осциллограммы U ВХ, U ВЫХ1 , U ВЫХ2 .

Дрейф нуля

Дрейф нуля – характерная черта УПТ. Под дрейфом нуля подразумевается изменение U ВЫХ при постоянном U ВХ. Причины: нестабильность источника питания, влияние температуры, изменение параметров пункта питания приборов с течением времени (вследствие старения).

1) Нестабильность источника питания.

Пусть E K увеличится => ?E СМ => ?I Б => ?I К => ?U RK => U ВЫХ уменьшится, т.к. K U > 1, значит изменение U ВЫХ будет больше, чем изменение E K .

2) Изменение температуры.

При повышении температуры, увеличивается? => ?I К => ?U RK , и понижается U ВЫХ.

U ДР.ВЫХ. MAX – максимальный U ВЫХ дрейфа нуля.

Должно быть U ВХ >> U ДР.ВХ. MAX ; в противном случае мы на выходе не отличим дрейф нуля от полезного сигнала. Эффективное средство борьбы с дрейфом нуля – применение усилительных каскадов на базе уравновешенных мостов.

Дифференциальный каскад (ДК)

4 плеча образованы R K 1 , R K 2 , VT1, VT2. Первая диагональ – питания E K , -E K . Вторая диагональ – нагрузки R K 1 , R H . ДК усиливает разность входных сигналов. Имеет хорошие характеристики при условии одинаковости его элементов, т.е. R K 1 = R K 2 , VT1 = VT2, что достигается при выполнении на одном кристалле на базе микросхемы.
Режим покоя

Включаем E K 1 и –Е К2 ; U ВХ1 = U ВХ2 = 0, U БЭП1 = U БЭП2 > 0, U БЭ = - U ЭП.

U ЭП = [- Е К1 + (I ЭП1 + I ЭП2)  R Э ] ? 0

т.е. U БЭ = E СМ = - U ЭП, следовательно протекают I БП1 = I БП2 ;

U КЭП1 = U КЭП2 = E K 1 – I КП1  R K 1 – U ЭП = E K 1 – I КП2  R К2 - U ЭП

U ВЫХ = U КЭП2 – U КЭП1 = 0

Пусть увеличилась температура, следовательно? ? => ?I КП1 = I КП2 => ?I ЭП1 = I ЭП2 => ?U ЭП => ?U БЭП1 , U БЭП2 => ?I БП1 , I БП2 => ?I КП1 , I КП2 => ? I ЭП1 , I ЭП2 , т.е I ЭП1 + I ЭП2 = const, т.к. R Э велико, поэтому стабилизация хорошая. Если через R Э протекает постоянный ток, следовательно R Э можно заменить источником тока с R ВНУТ = ?.

Лекция 10

∆U Э – сигнал обратной связи, стабилизирующий сумму I Э1 + I Э2 = const

Дрейф нуля

Пусть E 1 возрастает => ?U КЭ1 = U КЭ2 , U ВЫХ = U КЭ2 – U КЭ1 = 0

Любые симметричные изменяющиеся сигналы в схеме не приводят к дрейфу нуля.

Приложим переменный 2-ой сигнал.

1) Между базами транзисторов.

Пусть
будет положительным, значит

∆U БЭ1 > 0 => ∆I Б1 > 0 => ∆I К1 > 0 => ∆I Э1 > 0 => ∆U КЭ1

будет отрицательным, значит

∆U БЭ2 = 0 => ∆I Б2 ∆I К2 = 0 => ∆I Э2 ∆U КЭ2 > 0.

U ВЫХ = ∆U КЭ2 - ∆U КЭ1 = 2  ∆U КЭ

Если U ВХ1 = -U ВХ2 , следовательно ∆I Э1 = -∆I Э2

т.к. первый ток возрастает, а второй уменьшается, значит I Э1 + I Э2 = const

Значит ∆U Э = 0, поэтому:

А) Обратная связь не оказывает влияние на коэффициент усиления дифференциального каскада.

Б) В дифференциальном каскаде преодолеваются противоречие между необходимостью стабилизации режима за счёт обратной связи и влиянием R Э на коэффициент усиления каскада.

2)Теперь приложим входной сигнал к базе первого транзистора, закоротив при этом второй вход. U ВХ1 = e > 0; U ВХ2 = 0.

Значит ∆U БЭ1 > 0 =>∆I Б1 > 0 => ∆I К1 > 0 => ∆I Э1 > 0 => ∆U КЭ1
При росте I Б1 , => ?I Э1 , т.к. I Э1 + I Э2 = const; I Э2 уменьшается и

∆I Э2 = -∆I Э1 .

, ∆I Б2 = -∆I Б1 , ∆I K 2 = -∆I K 1 , ∆U КЭ2 = -∆U КЭ1 ,

U ВЫХ = ∆U КЭ2 - ∆U КЭ1 > 0

Вывод: вход 1 неинвертирующий, т.к ∆U ВХ >0 и ∆U ВЫХ >0.Значит из аналогичных преобразований вход 2 является инвертирующий. При приложении входного сигнала к одному транзистору будут изменяться токи и напряжения в обоих транзисторах.

Дифференциальный каскад усиливает разность входных напряжений тогда, когда U ВХ1 = U ВХ2 , следовательно U ВЫХ = (U ВХ1 – U ВХ2)  K U = 0 Усилитель работает в режиме синфазных сигналов. За счёт некоторой неодинаковости параметров: U ВЫХ = k С  U ВХ, где k С – коэффициент передачи синфазного сигнала. Чем меньше k С, тем качественнее усилитель.

Недостатки: отсутствие общей точки между входным и выходным сигналом. Для устранения принимается схема несимметричного дифференциального каскада (ДК).

Общая точка – земля.

Основные параметры ДК
U ВЫХ = 2 Ч ∆U КЭ, т.к. I Э1 + I Э2 = const, значит источник тока R Э = ?

, следовательно
;

1)

2) Входное сопротивление каскада

; R ВХ = 2 Ч r Б,

Курс лекций по электронике соответствует программам дисциплин "Электроника", "Электротехника и основы электроники", "Электронная техника", "Электропитание электронных устройств". Предлагаемый курс автор в течение ряда лет читал в Санкт-Петербургском государственном институте точной механики и оптики (Технический Университет). Курс состоит из 35 лекций и рассчитан на изучение дисциплины в течение одного или двух семестров.
Лекции содержат тщательно подобранные иллюстрации, которые можно использовать как наглядные пособия, а также справочные таблицы, дающие характеристики наиболее совершенных современных электронных элементов и устройств.

Электровакуумные приборы.
Термоэлектронная эмиссия. Электронной эмиссией называется процесс испускания телом электронов в окружающее его пространство. Для обеспечения выхода электронов из тела им требуется сообщить дополнительную энергию. В связи с этим рассматриваются следующие виды электронной эмиссии: термоэлектронная, электростатическая, фотоэлектронная и вторичная.

При термоэлектронной эмиссии дополнительная энергия электронам сообщается путем нагревания тела. Электростатическая эмиссия возникает за счет большой напряженности электрического поля у поверхности тела. При фотоэлектронной эмиссии поверхность тела подвергается освещению. Вторичная эмиссия появляется в результате воздействия электронного потока первичной эмиссии на поверхность тела. При бомбардировке первичными электронами поверхности тела из него выбиваются вторичные электроны, этот процесс и носит название вторичной эмиссии.

СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие
Раздел 1. Элементы электронной техники
Лекция 1. Электровакуумные приборы
Лекция 2. Полупроводниковые диоды
Лекция 3. Специальные типы полупроводниковых диодов
Лекция 4. Биполярные транзисторы
Лекция 5. Униполярные транзисторы
Лекция 6. Силовые полупроводниковые приборы
Лекция 7. Предельные режимы работы транзисторов
Раздел 2. Аналоговые интегральные микросхемы
Лекция 8. Операционные усилители
Лекция 9. Аналоговые компараторы напряжений
Лекция 10. Аналоговые перемножители напряжений
Лекция 11. Коммутаторы аналоговых сигналов
Раздел 3. Цифровые интегральные микросхемы
Лекция 12. Цифровые логические элементы
Лекция 13. Триггеры
Лекция 14. Счетчики импульсов и регисторы
Лекция 15. Преобразователи кодов, шифраторы и дешифраторы
Лекция 16. Мультиплексоры и демультиплексоры
Лекция 17. Цифровые запоминающие устройства
Раздел 4. Линейные электронные устройства
Лекция 18. Электронные усилители
Лекция 19. Предельная чувствительность и шумы электронных усилителей
Лекция 20. Активные фильтры
Лекция 21. Активные преобразователи сопротивлений
Лекция 22. Дифференцирующие и интегрирующие устройства
Раздел 5. Нелинейные электронные устройства
Лекция 23. Генераторы электрических сигналов
Лекция 24. Модуляторы электрических сигналов
Лекция 25. Демодуляторы электрических сигналов
Раздел 6. Аналого-цифровые функциональные устройства
Лекция 26. Аналого-цифровые преобразователи
Лекция 27. Цифро-аналоговые преобразователи
Лекция 28. Устройства выборки и хранения аналоговых сигналов
Раздел 7. Источники электропитания электронных устройств
Лекция 29. Принципы построения источников вторичного электропитания
Лекция 30. Выпрямители источников электропитания
Лекция 31. Стабилизаторы напряжения
Лекция 32. Импульсные источники электропитания
Лекция 33. Интегральные микросхемы управления импульсными источниками электропитания
Лекция 34. Электронные корректоры коэффициента мощности
Лекция 35. Компьютерное моделирование электронных устройств
Дополнения
Лекция 1д. Физические основы полупроводниковой электроники
Лекция 2д. Устройства фазовой автоподстройки частоты
Список условных обозначений
Перечень сокращений
Рекомендуемая литература.

Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Электроника, Полный курс лекций, Прянишников В.А., 2004 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать djvu
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.

Санкт-Петербург, Корона-Принт, 1998, 399 с.
DjVu.

Описание Предлагаемый вниманию читателей курс лекций по электронике соответствует программам ряда дисциплин «Электроника», «Электротехника и основы электроники», «Электронная техника», «Электропитание электронных устройств». Эта книга является продолжением и развитием учебного пособия «Электротехника и основы электроники» (изд. «Высшая школа», М., 1996 г.), написанного автором совместно с проф. Т. А. Глазенко и рекомендованного Министерством общего и профессионального образования Российской Федерации в качестве учебного пособия.
В отличие от предыдущей книги учебное пособие по электронике написано в виде курса лекций, которые автор в течение ряда лет читал студентам Санкт-Петербургского государственного института точной механики и оптики (Технического Униветситета). Такая форма представления материала имеет определенные преимущества
- объем каждой лекции рассчитан в среднем на четыре академических часа и может сокращаться при ограничении времени, отводимого на изучение материала;
- количество лекций рассчитано на изучение дисциплины в течение семестра (17-18 недель) или двух семестров (34-36 недель);
-каждую лекцию можно изучать независимо от предыдущих, так как перекрестных ссылок в книге практически нет;
Лекции тематически объединены в семь разделов, включающих в том числе такие, как «Электронные элементы», «Электронные устройства» и «Источники питания электронных устройств».
Лекции содержат тщательно подобранные иллюстрации, которые можно использовать в качестве учебно-наглядных пособий. Многие лекции содержат справочные таблицы, дающие характеристики наиболее совершенных современных электронных элементов и устройств.
Изучение курса электроники предполагает наличие у читателей знаний по элементарной математике, некоторым разделам высшей математики и алгебры логики, основам теории электрических цепей и физике твердого тела. Если у читателя возникнут в этой связи какие-либо проблемы, то можно рекомендовать изучить соответствующий раздел по специальной литературе, включая упомянутое выше учебное пособие, написанное с участием автора.
Лекции не содержат ссылок на литературу, которую автор использовал при написании книги, однако для расширенного изучения отдельных разделов или тем в конце книги приводится список рекомендуемой автором литературы.
Во-вторых, в них отсутствует материал (в том числе справочный) о последних достижениях в области силовой электронике и микросхемотехники.
Автор при написании этой книги постарался устранить указанные недостатки, ограничив объем числом лекций и включив в книгу лекции по силовым полупроводниковым приборам и предельным режимам их работы, современным микросхемам аналоговой и цифровой электроники аналоговым перемножителям, микросхемам управления импульсными источниками питания и корректорами коэффициента мощности, цифровым запоминающим устройствам и др.
Книга может быть полезна студентам средних и высших учебных заведений, изучающим дисциплины «Электроника» и «Электротехника и основы электроники», а также смежные дисциплины «Вторичные источники электропитания», «Цифровые и импульсные устройства». Кроме того, книгу могут использовать специалисты в области компьютерной техники, радиоэлектроники и автоматики, занимающиеся выбором или разработкой электронных устройств различного назначения.