Elektroonikast rääkides tekib kujutlusvõimes idee kaunitest, mugavatest installatsioonidest ja seadmetest, millega kujutlusvõimes tegeleme. Igapäevane elu. Tõepoolest on raske ette kujutada aega, mil puudusid erinevad heli- ja videoseadmed, arvutid, elektrooniline kell, elektrilised muusikariistad jne. Erinevates tööstusharudes, raadiotehnikas, põllumajanduses, lennunduses, astronautikas, meditsiinis, navigatsioonis ja sõjalises arengus kasutatakse tohutul hulgal elektroonikaseadmeid.
Hetkel all elektrooniline tehnoloogia nad mõistavad ka seadmeid ja seadmeid, mis põhinevad elektroonilistel voogudel ning nende koostoimel aine ja elektromagnetväljadega.
Keskmiselt elektroonilised seadmed valetavad elektroonilised seadmed.
Elektroonilised seadmed on elementaarsed elektroonilised seadmed, mis täidavad teatud funktsioone. Eristage elektrovaakum- ja tahkiselektroonikaseadmeid.
Vaakumelektroonikaseadmed hõlmavad elektroonilised lambid, katoodkiiretorud ja muud elektrovaakum- ja gaaslahendusseadmed (magnetronid, fotokordistajad, elektronoptilised muundurid jne).
Tahkisseadmete ja -seadmete hulka kuuluvad pooljuhtdioodid, transistorid, türistorid, LED-id, fotodioodid, pooljuhtlaserid, integraallülitused, seadmed elektrivoolu ja pingeimpulsside genereerimiseks jne.
Elektroonikatehnoloogia all mõistetakse ka mitmesuguseid elektroonikaseadmeid, mis on seotud elementaarsete elektroonikaseadmete kasutamisega, alates lihtsad võimendid ja lõpetades kompleksiga arvutid. Erilise koha hõivavad elektroonilised seadmed, mis on seotud raadiosignaalide moodustamise, äratundmise ja muundamisega. Nende uurimise ja kirjeldamisega tegeleb raadioelektroonika.
Tüüpiline on elektroonika valdkond, mis hõlmab impulssseadmeid ning digitaal- ja arvutitehnoloogiaga seotud elektroonikaseadmeid.
Spetsiifilised on ka elektroonika sektsioonid, mis on pühendatud uurimismeetoditele. füüsikalised nähtused, mõõdud füüsikalised kogused, elektroonikaseadmete omadused ja parameetrid, samuti nendega seotud elektriahelad ja elektromagnetväljad. Elektroonilisteks mõõteriistadeks nimetatakse seadmeid, mis mõõdavad elektriahelates ja seadmetes esinevaid parameetreid ja protsesse.
Kõik see viib järelduseni. Mida: " Elektroonilised seadmed(elektroonika) on teaduse ja tehnoloogia valdkond, mis on seotud füüsikaliste omaduste uurimise ja rakendamisega, uurimismeetodite ja seadmete kasutamise praktikaga, mis põhinevad elektronide interaktsioonil elektri- ja magnetväljadega vaakumis või tahkes kehas.
Elektroonikatehnoloogia elemendid on elektroonikaseadmed ja tööstuses toodetud seadmed, mis täidavad teatud funktsioone. Elektroonikatehnoloogia elemendid on justkui tellised, millest konstrueeritakse keerukamaid elektroonikaseadmeid. Elektroonikatehnoloogia põhi- või põhielemendid on takistid, kondensaatorid, dioodid, transistorid, mikroskeemid jne.
Elektroonikatehnoloogia aktiivseid elemente (valgusdioodid, laserid, optronid, juhtmikroskeemid) nimetatakse ka elektroonilisteks elementideks, rõhutades võimalust täita nende abil teatud funktsioone.
Elektroonikatehnoloogia elemendibaas on peamine elektroonikaelementide kogum, mida kasutatakse tööstuslik tootmine keerulised elektroonikaseadmed praegusel ajaloolisel etapil.
Analoogelektroonika on elektrooniline tehnika, mis töötab pidevad signaalid(pidevalt muutuvad pinged ja voolud). Analoogelektroonikaseadmete hulka kuuluvad võimendid, mikserid, sagedusmuundurid, filtrid, pinge-, voolu-, sagedusstabilisaatorid, aga ka harmooniliste võnkegeneraatorid.
Impulsselektroonika on elektrooniline tehnika, mis töötab impulsssignaalidega (üksikud pinge- ja vooluimpulsid või impulsside jadad). Näited impulssseadmed on impulssvõimendid ja generaatorid, pinge-sagedusmuundurid jne.
digitaalne elektroonika on elektrooniline tehnika, mis töötab pingete (voolude, sageduste) individuaalsete (diskreetsete) väärtustega, mis on esitatud numbrite kujul. Digitaalsed elektroonikaseadmed hõlmavad loogilised seadmed, töötab signaalidega 0 ja 1, analoog-digitaal- ja digitaal-analoogmuundurid, mikroprotsessorid, isiklikud arvutusmasinad, keeruline arvutusseadmed. Digitaalne elektroonika on tihedalt seotud impulsstehnoloogiaga, kuna selles olevad signaalid edastatakse impulsside jadade kaudu.
Rakendatavast elemendibaasist sõltub kogu elektroonikatehnoloogia rida, mille väljatöötamine on pühendatud paljude teadlaste töödele, nende uurimistööle ja leiutistele. Elektroonikatehnoloogia arengutee võib tinglikult jagada mitmeks etapiks, mille algus on elektri avastamise ja selle edasise uurimise hetkest.
Käesoleva töö eesmärgiks on sellele teele lähemalt jälile saada, tutvuda elektroonikaseadmete ja -seadmete tööpõhimõttega, nende ilmumisega erinevate ajastute teadlaste ja füüsikute poolt elektri erinevate omaduste ja nähtuste uurimise protsessis.
Elektroonikast rääkides mõtleme arvutitele, televiisoritele, mikrolaineahjudele, mobiiltelefonidele ja muudele seadmetele. Vahepeal pole see ainult tehnoloogia valdkond, kus neid seadmeid luuakse. See on ka teadus, mis uurib laetud osakestega toimuvaid protsesse. Tõenäoliselt ei saa me vastust küsimusele, millal elektroonika ilmus. Kuid selle arengu ajalugu on täiesti võimalik jälgida.
Kaasaegne elektroonika
Kaasaegses elektroonikas saab eristada järgmisi põhivaldkondi.
Koduelektroonika. See sisaldab kõike Seadmed- telerid, elektripliidid, triikrauad, mobiiltelefonid jne. Need seadmed kasutavad elektriline pinge, elektrivool , elektromagnetväli või elektromagnetlained.
Energia. Need on tootmine, ülekanne ja tarbimine elektrienergia. Siia kuuluvad suure võimsusega elektriseadmed – elektrijaamad, elektrimootorid, elektriliinid.
Mikroelektroonika. See omakorda jaguneb alajaotusteks optoelektroonika, heli-videotehnika ja digitaalelektroonika.
Valguskiirguse muundamiseks elektrivooluks kasutatakse optoelektroonilisi seadmeid. Nende hulka kuuluvad fotodioodid, fototransistorid, fototakistid jne Teist tüüpi seadmed: LED-id, laserid, hõõglambid, vastupidi, muudavad elektrivoolu valguskiirguseks.
Heli-videotehnika on seade, milles toimub heli ja pildi muundumine.
Digitaalne mikroelektroonika hõlmab arvuteid, digitelerid, mobiiltelefonid, seadmete juhtpaneelid jne.
Elektroonika peamine aktiivne element on mikroskeem.
Ajaloost
Kuidas elektroonika ilmus?
Kaasaegsel inimesel on raske ette kujutada, kuidas saab infot pika vahemaa tagant edastada ilma internetiühenduseta telefoni, raadio või arvutita. Samal ajal on inimkonnal alati olnud vajadus teavet jagada. Ja seda tegid kõige rohkem erinevatel viisidel. Muistsed inimesed hoiatasid üksteist ohu eest, andsid signaale karjudes, lõket süüdates, trummirulli tehes. Hiljem ilmus tuvipost, uudise tõid erilised sõnumitoojad. Hiinas edastati teavet tuulelohede abil, mis olid erinevat värvi sõltuvalt nende edastatavast teabest. Võib-olla kõige levinum oli valguse edastamise meetod. Kogu sideliini äärde püstitati torne, millest igaühel süüdati tuli kohe, kui seda eelmisel tornil nähti. Ja nii edastati signaal mööda ketti. Hiljem, kui peegel leiutati, hakati peegeldunud valgussignaalide abil sõnumeid saatma tornist torni. Merel kasutati teabe edastamiseks morsekoodi, millesse kodeeriti märgid erinevate signaallippude asendite abil.
Ühesõnaga kõige rohkem erinevatel viisidel inimkond on palju välja mõelnud, kuid nad kõik tegutsesid vaid lühikese vahemaa tagant ja vaevalt said nähtavuse halvenemisel normaalselt töötada.
Esimene elektromagnetiline telegraaf
Schillingu elektromagnetiline telegraaf
Kõik muutus, kui leiutati elektriline telegraaf. Täpsemalt oli see elektromagnetiline telegraaf, mis kasutas signaalide edastamiseks elektromagnetismi.
Paljud füüsikud üritasid sellist seadet luua, kuid esimesena tuli selle välja vene diplomaat, elektrileiutaja, päritolult baltisakslane Pavel Lvovitš Schilling. Pärast seda, kui Oersted avastas mõju elektrivool magnetnõelal mõistis ta, et selle nähtuse põhjal on võimalik luua telegraaf. Selle saateseade koosnes 16 klahvist, mille abil alalisvoolu elektriahelad ja vastupidised suunad. Vastuvõtvale seadmele paigaldati 6 magnetnooltega kordajat. Need nooled riputati niitide külge. Ühel pool olid nende külge kinnitatud valged paberist ringid, teisele poole mustad. Klahvide abil ahelaid sulgedes saatsid nad ühe või teise suuna voolu. Vastuvõtvas seadmes kaldus üks magnetnooltest elektrivoolu mõjul olenevalt voolu suunast valge või musta ringi suunas. Sel viisil kodeeriti tähestiku tähed. Seadmed ühendati maakaabliga.
Pavel Lvovitš Schilling
Esimest korda demonstreeris Schilling oma leiutist 21. oktoobril 1832 oma korteris. Hiljem paigaldas ta selle telegraafi Peterburi Talvepalee ja Raudteeministeeriumi hoone vahele.
Elektromagnetilise telegraafi modifikatsioonid lõid saksa teadlane Carl Friedrich Gauss ja saksa teadlane Max Weber. Kuid neid ei kasutatud pikkade vahemaade läbimiseks.
Esimese telegraafiliini, mis töötas 5 km kaugusel, lõi 1838. aastal saksa füüsik Karl August Steingeil.
1895. aastal leiutas raadio vene füüsik Aleksandr Stepanovitš Popov. Tegemist oli juhtmevaba telekommunikatsiooniga, mille signaalikandjaks olid ilma juhtideta vabalt kosmoses levivad elektromagnetlained. Seda sündmust võib pidada elektroonika sünni alguseks.
Aleksander Stepanovitš Popov
Praegune raadiomudel sisaldas raadiosaatjat, mis väljastas signaali, ja vastuvõtjat, mis selle vastu võttis. Raadiosidet hakati koheselt sõjategevuses laialdaselt kasutama. Tema jaoks oli vaja uusi elemente. Elektroonika asus nende loomisele.
Kui arvutid olid suured
Loomulikult polnud 1905. aastal veel mikrolülitusi. Kuid sel aastal leiutati raadiotoru. Lihtsaimas variandis oli see suletud klaasanum, mille sees oli vaakum. Välja toodi 2 elektroodi - katood ja anood. Kolmas niit täitis kütte funktsiooni. Sellest juhiti läbi elektrivool. Niit kuumutati väga kõrge temperatuur mitusada ja mõnikord tuhandeid kraadi. Elektroodide vahel tekkis suur potentsiaalide erinevus 100–300 V. Katood, millele rakendati negatiivset pinget, kuumenes ja hakkas elektrone kiirgama. Elektronide vool sööstis positiivse pingeallikaga ühendatud anoodile. Lambis oli elektrivool.
Elektroonilised lambid
Sellest hetkest alates hakkas elektroonika hüppeliselt arenema. Raadiotorud on paranenud. Kahekümnenda sajandi 40ndate alguses mitu miljonit kõige rohkem erinevad suurused ja kujundused. Mõnes neist tekitasid voolu mitte elektronid, vaid ioonid - positiivse laenguga osakesed. Nende põhjal loodi täiesti uued raadiovastuvõtjad ja -saatjad. Seal olid plaadimängijad, magnetofonid, esimesed televiisorite mudelid.
Esimeste arvutite, mis ilmusid pärast Teist maailmasõda 1948. aastal USA-s ja mida hakati nimetama arvutiteks (elektroonilised arvutid), elementbaas koosnes raadiolampidest. Kuna ühes arvutis oli kümneid tuhandeid raadiolampe, oli arvuteid tohutult. Nende majutamiseks nõuti ka suuri saale.
Arvuti Ural-1
Muidugi ei saanud see nii kaua kesta. Võib öelda, et elektroonika edasine areng on seotud arvutitehnoloogia arenguga. Aja jooksul asendati raadiotorud, mis samuti palju energiat tarbisid, pooljuhtdioodide ja transistoridega.
pooljuhtdiood
Pooljuhtdioodid
Kuidas on kõige lihtsam pooljuhtseade- diood?
See koosneb kahest üksteisega külgnevast pooljuhtkihist. Ühes kihis (n - juhtivus) on vabade elektronide liig ja teises (p - juhtivus) on nende puudus, seetõttu tekib kohta, kus elektrone pole piisavalt, "auk". millel on positiivne laeng.
Kui rakendate dioodi katoodile (kiht, milles on elektronide ülejääk) negatiivse laengu ja anoodile positiivse laengu, siis algab laengute liikumine ja ülemineku kaudu voolab elektrivool. kihtide vahel. Sellist kaasamist nimetatakse "otseks". Selles olekus on diood avatud.
diood avatud
Kui anoodile rakendatakse negatiivne laeng ja katoodile positiivne laeng, hakkavad elektronid liikuma "plussi" ja "augud" miinuse suunas. Ülemineku kaudu voolu ei tule. Diood on suletud.
diood suletud
Pooljuhtseadmete tulekuga on raadiote, televiisorite ja muude seadmete mõõtmed oluliselt vähenenud ning nende töö kvaliteet on nihkunud uus tase. Arvutid ei hõivanud enam suuri alasid, kuid nende mõõtmed jäid siiski suureks ja energiatarve oli endiselt üsna suur.
integraallülitused
integraallülitused
Kuid elektroonika ei seisnud paigal. Järk-järgult andsid üksikud dioodid ja transistorid teed integraallülitustele (IC).
Iga elektrooniline seade töötleb elektriline signaal. See juhtub elektriahela abil, mis hõlmab mitte ainult transistore ja dioode. Sellel on muud põhikomponendid: kondensaatorid, takistid, induktiivpoolid. Elektroonika arengu koidikul ühendati need juhtide abil üheks elektrooniliseks vooluringiks. Ja kogu see ahel asus ühel tahvlil. Iga selline eraldi element saab asendada ilma vooluringi teisi elemente puudutamata. Nii tegi näiteks meister, kui telekas üles ütles.
Ja ON kõiges elektrooniline skeem, mis täidab teatud loogilisi funktsioone, pandi kokku ühte väikesesse pakendisse.
Muidugi oli see suur samm edasi. See tõi kaasa elektroonikaseadmete kiiruse järsu tõusu. Ja kuigi nende mõõtmed on näiteks oluliselt vähenenud, RAM vaid 8 MB mahuga vene arvuti ES-1046 oli 20. sajandi 80ndatel veel terve kapi suurune.
Trükkplaadid
Trükkplaat
Loomine integraallülitused sai põhitööstuse kiire arengu tõukejõuks kaasaegne elektroonika- mikroelektroonika.
Igas kaasaegses elektroonikaseadmes, olgu selleks siis arvuti, mobiiltelefon, televiisor või pesumasin, on trükkplaat. Selles ei tehta kõiki elektriühendusi enam juhtmetega. Need asendati vaskfooliumiga kaetud juhtivate rööbastega. Ja need asuvad sellel väga trükkplaadil. See on spetsiaalne plaat, mis on valmistatud dielektrikust (teksoliit, getinaks jne). Lisaks radade läbiviimisele eri padjad, kinnitusavad raadioelementide paigaldamiseks, varjestuspinnad, ühenduslamellid jne. Trükkplaadid võivad olla ühekihilised või koosneda mitmest kihist.
Muide, ära arva nii trükkplaadid ilmus kahekümnendal sajandil samaaegselt mikroskeemide tulekuga. Füüsikud peavad oma sünniaastaks 1902. aastat, mil telefonivaldkonna arendustega tegelenud Saksa insener Albert Hanson taotles patenti. Tema loodud plaati peetakse tänapäeva trükkplaatide prototüübiks. Hanseni plaadi aluseks oli parafiiniga immutatud paber, millele liimiti pronksist või vaskfooliumist ribad, mis täitsid juhtmetena.
Kuid massiliselt hakati kasutama trükkplaate elektriseadmed eelmise sajandi keskel. Kõigepealt kinnitati neile spetsiaalsetesse aukudesse raadiotorud, seejärel transistorid ja seejärel mikroskeemid.
Elektroonika ei piirdunud IC-ga. Selles sisalduvate aktiivsete elementide suuruse vähendamise protsess toimub pidevalt. Ja nüüd on pooljuhtkiibile kokkupandud transistori suurus vaid paar nanomeetrit. Kas pole mitte tohutu edasiminek elektrooniline toru, mille suurus ulatus mitme sentimeetrini?
Just see areng võimaldas teleritel, arvutitel, Mobiiltelefonid ja muud vidinad, et saada selliseks, nagu me neid praegu näeme.
Minski osariigi kõrgem
Lennukolledž
Dudnikov I. L.
LENNUNDUSELEKTROONIKA
1. OSA
BBC 39.52-051-04
I. L. DUDNIKOV,
kandidaat tehnikateadused, dotsent
Ülevaataja
A. G. Kljuev
Tehnikateaduste kandidaat, majandus- ja majandusteaduskonna osakonna dotsent
Kursuse "Lennuelektroonika" õppevahend on mõeldud eriala 1-37 04 02 "Lennutehnika tehniline käitamine" (spetsialiseerumine 1-37 04 02-01) üliõpilastele (kadettidele). See sisaldab teoreetiline teave elektroonika ja vooluringide elemendibaasil soovitatava kirjanduse loetelu.
© MGVAK, 2011
1. OSA ELEKTROONIKA ELEMENTAALBAAS
Sissejuhatus. Mõiste "elektroonika"
Elektroonika on teaduse ja tehnoloogia valdkond, mis tegeleb loomise ja praktiline kasutamine erinevaid seadmeid ja seadmed, mille töö põhineb laetud osakeste (elektronide) kontsentratsiooni ja liikumise muutumisel vaakumis, gaasis või tahkes kristalses kehas.
Raadiotehnikaga eriti tihedalt seotud elektroonikat nimetati raadioelektroonikaks (raadioside ja televisioon).
Raadioelektroonika on üks ülikiiresti arenevaid teaduse, tehnika ja rahvamajanduse harusid. Elektroonikaseadmete keerukus suureneb iga 5 aasta järel 10 korda. Mõnda seadet asendatakse pidevalt teiste, arenenumate seadmetega. Varem tundusid vaakumtorude võimalused täiuslikud, kuid pooljuhtseadmeid ilmus veelgi rohkem suurepäraseid võimalusi. See, mis oli elektrontorudele kättesaamatu (kõrge mehaaniline tugevus, väiksus, vastupidavus), sai kättesaadavaks pooljuhtseadmetele.
Elektroonikat kasutatakse elektroonikaseadmete suure tundlikkuse, kiiruse, mitmekülgsuse ja väiksuse tõttu üha enam peaaegu kõigis teaduse ja tehnoloogia valdkondades.
1. Elektroonikaseadmete kõrge tundlikkuse tagavad erinevad võimendusahelad. Elektrooniliste seadmete tundlikkus on saavutatav: vool 10 -17 A, pinge
10 -13 V ja võimsus 10 -24 vatti.
2. Toimivuse määrab loodus ise elektrilised võnked. See parameeter suureneb pidevalt elementide ja seadmete mikrominiaturiseerimise tõttu üldiselt.
3. Universaalsus tuleneb võimalusest muundada kõiki energialiike (mehaaniline, soojus-, valgus-, kiirgus-, heli-, keemiline) elektrienergiaks, mille muutumisel ja muundumisel põhineb kõigi elektroonikaahelate töö.
Ilma elektroonikata oleks lennunduse kasutamine võimatu, kosmoselaevad ja küberneetilised seadmed, kosmose- ja astronoomilised uuringud, automaatika teaduslikud uuringud ja tootmisprotsessid arvutitehnoloogia, raadioside ja televisioon, teabe salvestamise ja taasesitamise süsteemid ning paljud muud saavutused kaasaegne teadus ja tehnoloogia.
Elektroonikaseadmeid kasutatakse laialdaselt sidetehnoloogias (ringhääling, televisioon); mõõtetehnoloogias; transpordis (maantee-, raudtee-, veetransport); meditsiinis ja bioloogias (uuringud, diagnostika, meditsiiniseadmed); tööstuses ja põllumajanduses, s.t peaaegu kõigis inimtegevuse valdkondades kasutatakse elektroonikaseadmeid väga laialdaselt ja edukalt.
Elektroonika valdkonda, mis tegeleb erinevate elektroonikaseadmete kasutamisega tööstuses, transpordis ja põllumajanduses, mis võimaldavad tootmisprotsesse juhtida, reguleerida ja juhtida, nimetatakse tööstuselektroonikaks.
Tööstuselektroonika on mõeldamatu väljaspool raadiotehnikat ja raadioelektroonikat, mis olid selle lähtekohaks.
Tööstuselektroonika sisaldab:
1. Infoelektroonika, mille hulka kuuluvad elektroonilised süsteemid ja mõõtmise, juhtimise ja juhtimisega seotud seadmed tööstusrajatised ja tehnoloogilised protsessid.
2. Energiaelektroonika (muundamistehnoloogia), mis on seotud elektrivoolu tüübi muundamisega elektriajami, keevitamise, elektrilise veojõu, elektrotermia jms eesmärgil.
3. Elektrooniline tehnoloogia- mõju ainele elektronkiired, plasma.
Raadioelektroonika põhineb elektromagnetvälja suurimal avastusel, mis on seotud väljapaistvate teadlaste nimega: seaduse avastanud M. Faraday elektromagnetiline induktsioon(1831), J. Maxwell, kes lõi elektromagnetvälja teooria (1865), G. Hertz, kes sai esmakordselt katseliselt elektromagnetlaineid (1887).
Sõltuvalt kasutatavast elemendibaasist võib eristada nelja peamist tööstuselektroonika ja elektroonikaseadmete arendamise põlvkonda:
1. põlvkond(1904 - 1950) - elektroonikaseadmete peamine elementaarbaas oli elektrovaakumseadmed.
II põlvkond(1950 - 60ndate algus) - diskreetsete pooljuhtseadmete kasutamine põhielemendi alusena.
III põlvkond elektroonikaseadmed (1960 - 1980) on seotud mikroelektroonika arenguga. Elektroonikaseadmete elemendibaasi aluseks said integraallülitused ja mikrokoostud.
IV põlvkond(aastast 1980 kuni tänapäevani) iseloomustab elektroonikaseadmete edasine mikrominiaturiseerimine, mis põhineb LSI ja VLSI kasutamisel.
Teaduse ja tehnika arengu kriteeriumiks peetakse praegu elektroonikaseadmete kasutusastet erinevates inimtegevuse valdkondades, mis võimaldab järsult tõsta füüsilise ja vaimse töö tootlikkust, parandada tootmise tehnilisi ja majandusnäitajaid ning lahendada igakülgselt selliseid probleeme, mida ei saa lahendada muul viisil.
Elemendi alus- need on üksikud osad või moodulid, millest on eelnevalt kokku pandud üksikud osad püsiühenduse skeemid. elemendi alus jagatud kolme elementide rühma:
Aktiivne (transistorid, vaakumtorud);
Konverteerimine (katoodkiiretorud);
Passiivsed (takistid, induktiivsused, mahtuvused, trafod, drosselid).
Tesaurus distsipliini "Elektroonikatehnika" jaoks
Elektroonika - See on teaduse ja tehnoloogia valdkond, mis hõlmab elektroonikaseadmete ja -seadmete uurimise, projekteerimise, valmistamise ja kasutamise probleeme.
Elektroonilised seadmed nimetatakse seadmeid, milles elektrijuhtivus viiakse läbi laetud osakeste (ē või ioonide) abil pooljuhtkristallides, vaakumis või gaasilises keskkonnas.
Nimetatakse elektronide energia eriväärtusi energiatasemed .
Kovalentsete sidemete katkemise ja paaritud laengukandjate (elektron – auk) moodustumise protsessi pooljuhi kokkupuutel energiaallikatega nimetatakse nn. põlvkond .
Ionisatsioon on protsess, mille käigus eemaldatakse aatomilt elektronid või lisatakse aatomile elektron.
Katkiste kovalentsete sidemete elektronidega täitmise protsessi nimetatakse rekombinatsioon .
Kui kristallile rakendatakse väline elektriväli, on elektronide ja aukude liikumine suunatud, st enda juhtivus .
Pooljuhte, mille elektrijuhtivus tuleneb positiivsete laengute liikumisest, nimetatakse perforeeritud (p-tüüpi pooljuhid) ja lisandid - aktsepteerija .
Pooljuhte, mille elektrijuhtivus tuleneb negatiivsete laengute liikumisest, nimetatakse elektrooniline (n-tüüpi pooljuhid) ja lisandid - doonor .
Laengukandjate suunaline liikumine jõudude toimel elektriväli, kutsutakse triivida , ja selle nähtuse põhjustatud vool on triivida .
Nimetatakse laengukandjate suunatud liikumist suurema kontsentratsiooniga kihist kihti, kus nende kontsentratsioon on väiksem difusioon ja selle nähtuse põhjustatud vool - difusioon .
Elektron-augu üleminek (p-n-ristmik) on õhuke üleminekukiht pooljuhtmaterjalis kahe erinevat tüüpi elektrijuhtivusega piirkonna piiril.
p-n kaasamine - üleminek sisse elektriahel, kui toiteallika pluss on ühendatud alaga p ja miinus alaga n, kutsutakse välja otsene .
Kaasamist, milles toiteallika miinus on ühendatud piirkonnaga p ja pluss piirkonnaga n, nimetatakse tagurpidi .
pooljuhtdiood - See on seadme tööpõhimõte, mis põhineb p-n-siirde ühesuunalisel juhtivusel.
Impulssdiood helistas pooljuhtdiood, millel on lühiajalised siirded ja mis on mõeldud töötama impulssrežiimis.
zeneri diood on pooljuhtdiood, mille pinge on nõrgalt sõltuv läbivast voolust.
Varicap - See on pooljuhtdiood, mille töö põhineb tõkkemahtuvuse kasutamisel pöördpingega.
tunneli diood - tunneldioodi nimetatakse dioodiks, mille tööpõhimõte põhineb tunneliefektil.
Lagunema lk - n - üleminek - see on pöördvoolu järsu suurenemise nähtus ülemineku kaudu, kui pöördpinge jõuab kriitilise väärtuseni.
Laviini purunemine - See on ülemineku elektriline rike, mis on põhjustatud laengukandjate paljunemisest tugeva elektrivälja toimel pöördpinge all.
termiline lagunemine - see on rike, mis tekib hajutatud soojuse ja voolu käigus vabaneva soojuse vahelise tasakaalustamatuse tagajärjel.
bipolaarne transistor nimetatakse pooljuhtseadmeks, millel on kaks interakteeruvat p-n - ristmikku ja kolm juhet.
FET nimetatakse pooljuhtseadmeks, milles töövoolu väärtuse määrab juhtelektroodile rakendatav pinge.
Laengukandjate kasutuselevõtt p-n kaudu - üleminek piirkonnast, kus nad olid peamised, piirkonda, kus nad ei ole peamised, potentsiaalbarjääri langetamise teel nimetatakse. süstimine .
Protsessi, kus p-n-siirde elektrivälja abil püütakse kinni väiksemaid laengukandjaid ja viiakse need p-n-siirde kaudu pöördpingel vastupidist tüüpi elektrijuhtivusega piirkonda, nimetatakse. kaevandamine .
Türistor nimetatakse pooljuhtseadmeks, millel on kolm või enam p-n-siirdeid, mis suudavad kiiresti lülituda suletud olekust avatud olekusse ja vastupidi.
fotoelektrooniline seade nimetatakse elektrooniliseks seadmeks, mis on loodud optilise kiirguse energia muundamiseks elektrienergiaks.
Valguse mõju aine elektrilistele omadustele nimetatakse fotoelektriline efekt.
Fotoelektrooniline emissioon on elektronide eraldumine aine pinnalt langeva valguse energia toimel ( väline fotoelektriline efekt ).
fotogalvaaniline efekt - see on potentsiaalide erinevuse esinemine p-n-siirtel langeva valguse toimel fotoemf
fototakisti nimetatakse fotoelektrooniliseks seadmeks, mille toime põhineb pooljuhi eritakistuse vähenemisel valguse või nähtamatu kiirguse (infrapuna- või ultraviolettkiirguse) toimel.
fotodiood nimetatakse pooljuhtdioodiks, mille pöördvool sõltub p-n-siirde valgustatusest (mille voolu juhib valgusvoog).
fototransistor nimetatakse kahe p-n-siirdega fotogalvaaniliseks kiirgusvastuvõtjaks, mis on mõeldud kiirgusvoo muundamiseks elektrilisteks signaalideks.
valgusdiood (LED) – See on ühe p-n-siirdega pooljuhtseade, milles toimub elektrienergia otsene muundamine optilise kiirguse energiaks.
Alaldid nimeta seadmed, milles teisendus toimub vahelduvvoolu konstantses või pulseerivas ühes suunas.
Bolomeeter – See on termistor, mis on ette nähtud elektromagnetilise kiirguse energia näitamiseks ja mõõtmiseks optilises või infrapuna sagedusalas.
Varistor on pooljuhttakisti sümmeetrilise mittelineaarse voolu-pinge karakteristikuga.
Termistor (termistor) on pooljuhtsoojusseade, mis on võimeline temperatuuri muutudes muutma oma elektritakistust.
posistor See on pooljuhttakisti, millel on positiivne temperatuuritakistustegur.
Nimetatakse metalli sees oleva elektroni maksimaalset energiat absoluutse nulltemperatuuri juures Fermi tase.
Täiendavat energiat, mis on vajalik elektroni pääsemiseks vaakumisse, nimetatakse töölt lahkuda.
elektrooniline lamp nimetatakse seadmeks, milles juhtivus toimub elektronide liikumisega vaakumisse paigutatud elektroodide vahel.
Elektrovaakumdiood - see on kaheelektroodiline vaakumtoru, mis on mõeldud vahelduvvoolu alaldamiseks.
Elektrovaakumtriood nimetatakse kolmeelektroodiliseks lambiks, mis on mõeldud vahelduvvoolu ja -pinge võimendamiseks ja genereerimiseks.
Anoodilt emiteeritud sekundaarsete elektronide ülemineku nähtust suurema potentsiaaliga ekraanivõrku nimetatakse nn. dinatroni efekt.
Ioonilised seadmed - need on seadmed, mille elektrijuhtivus tuleneb gaasilises keskkonnas elektrilahendusest tekkivatest elektronidest ja ioonidest.
Gaasi või elavhõbeda aurudes elektrivoolu läbimisel esinevate nähtuste kogumit nimetatakse elektrilahendus gaasis.
neoonlambid on kaheelektroodilised seadmed, millel on anomaalne hõõglahendus ja mida kasutatakse pinge või kõrgsagedusliku elektromagnetvälja näitamiseks.
elektronkiiretorud (CRT) nimetatakse elektrovaakumseadmeteks, milles elektri- või magnetväljaga juhitavat elektronide voogu, mis on moodustatud elektronkiireks, kasutatakse elektriliste signaalide valguseks muutmiseks.
Võimendi on elektroonikale ehitatud seade aktiivsed elemendid(lambid, transistorid jne) ning jõuallikate elektrienergia muundamine võimendatud signaali elektrilisteks võnkumisteks.
Võimendi - See on raadiotehnika seade, mis võimendab selle sisendisse edastatava elektrisignaali võimsust, pinget või voolu.
Võimendi Seade, mis muudab väikese võimsusega elektrilised võnked sisendis suure võimsusega elektrilisteks võnkudeks väljundis.
Võimendav etapp - see on (võimendi konstruktiivne lüli) võimenduselement koos teiste passiivsete elementidega, mis tagavad nõutav režiim selle toimimine ja ühendus signaaliallika ja koormusega.
Nimetatakse nimisisendpinge, mille juures võimendi annab koormusele etteantud väljundvõimsuse võimendi tundlikkus.
Tagasiside - see on võimendi väljundvõnkumiste ülekandmine selle sisendisse.
Amplituudi dünaamiline vahemik on võimendi väljundis olevate tugevaimate ja nõrgimate signaalide amplituudide suhe.
Kasu on väljundi ja sisendi suhe.
Elektrooniline generaator on seade, mis muundab allikast saadavat elektrienergiat alalisvool etteantud kuju, võimsuse ja sagedusega summutamata elektrivõnkumiste energiasse.
Tavaliselt nimetatakse isevõnkumisrežiimil töötavat generaatorit ostsillaator .
ostsillaator – See on tugeva positiivse tagasisidega võimendi.
ostsillaator - See elektrooniline generaator, mille tööpõhimõte põhineb võnkekujundaja poolt kulutatud energia automaatsel täiendamisel.
eristav helistas kett , milles väljundpinge on võrdeline sisendi tuletisega.
Integreerimine helistas kett, mille väljundpinge on võrdeline sisendi integraaliga.
Pulss Katkendlikul impulssrežiimil töötavat seadet nimetatakse.
Pulsssignaal on lühiajaline voolu või pinge muutus.
video impulss - see on sama polaarsusega voolu või pinge lühiajaline muutus.
raadioimpulss on lühiajaline sinusoidse voolu või pinge muutus, mille mähis kordab videoimpulsside kuju.
Impulsi generaatorid nimetatakse seadmeteks, mis genereerivad elektrilisi impulsssignaale.
Päästik - See impulsi ahel, millel on kaks stabiilset tasakaalu elektrilist olekut ja mis on loodud ristkülikukujuliste impulsside genereerimiseks.
Päästik - see on lülitusseade, mis säilitab ühe oma kahest stabiilse tasakaalu olekust meelevaldselt pikka aega ja lülitub järsult ühest olekust teise vastavalt väljast tulevale signaalile.
multivibraator on väljundvõnkumiste ristkülikukujulise kujuga lõõgastus-iseostsillaator.
multivibraator - on mittesinusoidsete võnkumiste generaator, mis on kujult ristkülikukujuline.
üksik vibraator - See on generaator, mis töötab ooterežiimis ja annab ühe impulsi.
Schmitti päästik on ühe otsaga (emitteriga sidestatud) klapp, mida kasutatakse ruutlaine impulsside genereerimiseks siinuslainekujudest ja muudest perioodilistest lainekujudest, mis ei ole ruudukujulised.
Blokeeriv generaator on transformaatori tagasisidega relaksatsiooniostsillaator, mis genereerib lühiajalisi elektrilisi impulsse
Blokeeriv generaator – isevõnkuv süsteem, mis genereerib suure töötsükliga lühiajalisi ristkülikukujulisi impulsse.
Loogiline element - see on element, milles väljundsignaal on ühendatud sisendiga vastavalt loogika algebra seadusele.
Mikroelektroonika on kaasaegne elektroonika suund, mis hõlmab mikroelektroonikaseadmete arendamise, uurimise, valmistamise ja kasutamisega seotud probleeme.
IC – täidab spetsiifilist signaali muundamisfunktsiooni ning on tootmise, pakendamise, transportimise ja käitamise osas üks üksus.
Integratsiooni aste - See on IC keerukuse näitaja, mille määrab selles sisalduvate elementide ja komponentide arv.
kristall pooljuhttehnoloogias on tavaks nimetada valmis pooljuhtseadet (transistor, diood) või väliste juhtmeteta mikrolülitust.
IC element on tavaks nimetada seda osaks, mis täidab mis tahes ühe elemendi (transistor, diood, takisti) funktsiooni ja mida ei saa eraldada IC-st kui iseseisvast tootest.
IC komponent - see on mikrolülituse osa, mis täidab mis tahes ühe elektro-raadio elemendi funktsiooni ja mida saab eraldada IC-st iseseisva tootena.
Pakendi tihedus on elementide (tavaliselt transistoride) arv kristalli pindala- või ruumalaühiku kohta.
IC-s sisalduvate elementide ja komponentide koguarvu nimetatakse integratsiooni tase .
aktiivne element nimetatakse elemendiks, millel on omadus elektrienergiat muundada – alaldada, võimendada, genereerida, juhtida.
Analoog (lineaarne) IC-d mõeldud pideva funktsiooni seaduse järgi muutuvate signaalide teisendamiseks ja töötlemiseks.
Digitaalsed IC-d mõeldud diskreetfunktsiooni seaduse järgi muutuvate signaalide teisendamiseks ja töötlemiseks.
Litsentsilepingu.
Seda raamatut võib kopeerida, reprodutseerida ja trükkida seni, kuni seda tehakse mitteärilistel alustel ja mitte kasumi eesmärgil. Selle ärilise rakenduse puhul, näiteks kui soovite müüa, rentida, rentida kogu raamatut "Elektrooniline tehnoloogia" või mõnda selle osa, on selle autori (Jevgeni Anatoljevitš Moskatov) nõusolek tasuline. Raamatu ümberpaigutamine on keelatud. Keelatud on muuta raamatu sisu, eemaldada andmeid autorsuse kohta. Raamatut levitatakse "nagu on" ehk selle autor ei vastuta võimaliku kahju, saamata jäänud kasumi jms eest. Mitteärilise väljaande puhul (näiteks tasuta materjalide serveris) tuleks autorit teavitada ning selgelt näidata autor ja allikas, millest väljaanne on tehtud.
Raamatus esitatud materjal on jagatud järgmisteks osadeks ja teemadeks.
Jaotis 1. Elektron-auk ja metall-pooljuht ristmikud
Teema 1. Elektronide liikumine elektri- ja magnetväljas
1) Elektronide liikumine kiirenevas elektriväljas
2) Elektroni liikumine aeglustavas elektriväljas
3) Elektroni liikumine põikisuunalises elektriväljas
4) Elektronide liikumine magnetväljades
5) Tsooni energia diagramm
Teema 2. Pooljuhtide elektrijuhtivus
1) Pooljuhtide sisejuhtivus
2) Pooljuhtide lisandite juhtivus
3) Triivi- ja difusioonivoolud pooljuhtides
Teema 3. Elektron-augu (p-n) üleminek
1) Elektron-augu ülemineku kujunemine
2) Otsene ja tagurpidi kaasamine p-nüleminek
3) p-n omadusedüleminek
Teema 4. Schottky üleminek
1) Schottky siirdemoodustis
2) Schottky dioodide otse- ja tagurpidiühendus
Teema 5. Mõned pooljuhi efektid
1) Tunneliefekt
2) Relvaefekt
3) Halli efekt
Jaotis 2. Pooljuhid
Teema 6. Pooljuhtdioodide seade, klassifikatsioon ja põhiparameetrid
1) Klassifikatsioon ja konventsioonid pooljuhtdioodid
2) Pooljuhtdioodide ehitus
3) Pooljuhtdioodide voolu-pinge karakteristikud ja põhiparameetrid
Teema 7. Alaldi dioodid
1) üldised omadused alaldi dioodid
2) Alaldi dioodide sisselülitamine alaldi ahelates
Teema 8. Zeneri dioodid, varikapslid, LED-id ja fotodioodid
1) Zeneri dioodid
2) Varicaps
3) Fotodioodid
4) LED-id
9. teema
1) Impulssdioodid
2) RF-dioodid
3) mikrolaine dioodid
Jaotis 3. Bipolaarsed transistorid
Teema 10. Bipolaarsete transistoride seade, klassifikatsioon ja tööpõhimõte
1) Transistoride klassifikatsioon ja märgistus
2) Bipolaarsete transistoride seade
3) Bipolaarsete transistoride tööpõhimõte
11. teema
1) Ühendusskeem koos ühine alus KOHTA
2) Ühendusskeem koos ühine emitter OE
3) Ühendusskeem koos ühine kollektsionäär Okei
4) Bipolaarse transistori võimendusomadused
Teema 12. Transistoride staatilised omadused
1) Transistori staatilised omadused vastavalt OB-ahelale
2) Transistori staatilised omadused vastavalt OE skeemile
13. teema
1) Dünaamilise režiimi mõiste
2) Dünaamilised omadused ja kontseptsioon tööpunkt
3) klahvi režiim transistori töö
Teema 14. Transistori ekvivalentskeem
1) OB-ga transistori ekvivalentskeem
2) OE transistori ekvivalentskeem
3) OK-ga transistori ekvivalentskeem
4) Transistor aktiivse neljapooluselisena
Teema 15. Transistori h-parameetrite süsteem. Y-parameetrid
1) h-parameetrid ja nende füüsiline tähendus
2) h-parameetrite määramine staatiliste karakteristikute järgi
3) Transistoride Y-parameetrid
Teema 16. Transistoride temperatuuri- ja sagedusomadused. Fototransistorid
1) Transistoride soojusomadused
2) sagedusomadus transistorid
3) Fototransistorid
Jaotis 4. Väljatransistorid
17. teema väljatransistorid
1) Väljatransistoride seade ja tööpõhimõte p-n juhtimineüleminek
2) Väljatransistoride omadused ja parameetrid
3) Isoleeritud paisuga väljatransistorid
4) IC-de väljatransistorid, kirjutuskaitstud mälude ümberprogrammeerimine (RPZU)
Jaotis 5. Türistorid
1) Dinistorite seade ja tööpõhimõte
2) Türistorite põhiparameetrid
3) Trinistorid
4) Triakide mõiste
Jaotis 6. Elektrovaakumseadmed
18. teema
1) Elektrovaakumdiood, elektrovaakumdioodi seade ja tööpõhimõte
2) Elektrovaakumdioodi CVC ja põhiparameetrid
Teema 19. Triood
1) Trioodi seade ja tööpõhimõte
2) CVC ja trioodi põhiparameetrid
Teema 20. Tetrood
1) Tetoodi seade ja lülitusahel
2) Dinatroni efekt
3) Kiirtetrood
Teema 21. Pentood
Jaotis 7. Digitaalne mikroskeemide projekteerimine
Teema 22. Mikroelektroonika alused
1) Integraallülituste (IC) klassifikatsioon ja UGO
2) Hübriidse IC (GIS) elemendid ja komponendid
3) Pooljuhtide IC-de elemendid ja komponendid
Jaotis 8 Boole'i algebra
Teema 23. Lihtsamad loogikafunktsioonid ja loogikaelemendid
1) Loogikafunktsioonid ja nende rakendamine
2) Lihtsamate loogikaelementide vooluring
3) Digitaalsete IC-de omadused ja parameetrid
Teema 24. Transistor-transistor loogika
1) Põhilised loogikatüübid ja mitme emitteriga transistori mõiste
2) Transistor-transistor loogika (TTL) lihtsa inverteriga
3) TTL kompleksinverteriga
25. teema. Loogikaelemendid TTL spetsiaalsete tihvtidega
1) TTL avatud kollektor
2) TTL Z-olekuga
3) TTLSH
4) Optoelektroonilised IC-d
26. teema
1) MOS-transistoride võtmed
2) Täiendav MOS- paar (CMOS)
3) NAND-funktsiooni rakendamine CMOS-i loogikas
4) VÕI-EI funktsiooni rakendamine CMOS-i loogikas
Teema 27. Emitter-coupled loogika
1) VÕI ja VÕI-EI funktsioonide rakendamine emitteriga seotud loogikas (ECL)
2) Võrdluspinge allikas
3) aluselement ESL seeria K500
9. jagu Analoogelektroonilised seadmed
Teema 28. Võimendite klassifikatsioon ja peamised tehnilised näitajad
1) Võimendite klassifikatsioon
2) Võimendite peamised tehnilised näitajad
3) Võimendi tehnilised andmed
29. teema
1) Transistori baasahela toide vastavalt skeemile fikseeritud baasvooluga
2) Transistori baasahela toide vastavalt skeemile fikseeritud baaspingega
3) tööpunkti temperatuuri stabiliseerimine (termiline stabiliseerimine) termistori ja pooljuhtdioodi abil
4) Tööpunkti termiline stabiliseerimine alalispinge negatiivse tagasiside (NFB) abil
5) Tööpunkti termiline stabiliseerimine alalisvoolu tagasiside abil
Teema 30. Tagasiside võimendis
1) Tagasiside liigid
2) Keskkonnakaitse mõju võimendi põhinäitajatele
Teema 31. Võimendielementide töörežiimid
1) Voolu dünaamilise karakteristiku mõiste
2) A-klassi kohustus
3) B-klassi töörežiim
4) AB-klassi töörežiim
5) C-klassi töörežiim
6) D-klassi töörežiim
Teema 32
1) Interkaskaadühenduste tüübid
2) Samaväärne vooluring võimendusstaadium takisti-mahtuvuslike ühendustega
3) Samaväärne vooluringi analüüs madalatel, keskmistel ja kõrgetel sagedustel
Teema 33. Võimendi väljundastmed
1) Ühe otsaga väljundtrafo aste
2) Push-pull väljundtrafo aste
3) Push-pull väljund trafota aste
Teema 34
1) Otseühendusega alalisvooluvõimendid
2) Diferentsiaalkaskaad UPT
Teema 35. Operatsioonivõimendid
1) Klassifikatsioon ja peamised parameetrid operatsioonivõimendid(OU)
2) Op-amp lülitusahelad
Jaotis 10 Kuvaseadmed
Teema 36. katoodkiiretorud ja kineskoobid
1) Elektrostaatiliselt juhitavad elektronkiiretorud (CRT)
2) Elektromagnetilise juhtimisega CRT
3) kineskoobid
4) Värvikineskoobid
Teema 37. Näitajad
1) Tähtnumbrilised indikaatorid
2) Maatriksindikaatorid
3) Vaakum
4) Vedelkristallindikaatorid
Järeldus
Rakendus
Lahendus tüüpilised ülesanded kursusel "Elektroonikatehnika"
