Apabila mereka bercakap tentang teknologi elektronik, imaginasi mengingatkan pemasangan dan peranti yang cantik dan mudah yang kami berurusan dalam Kehidupan seharian. Sememangnya, sukar untuk membayangkan suatu masa ketika tidak ada pelbagai peralatan audio dan video, komputer, jam elektronik, alat muzik elektrik, dsb. Sejumlah besar peralatan elektronik digunakan dalam pelbagai industri, kejuruteraan radio, pertanian, penerbangan, angkasawan, perubatan, pelayaran dan pembangunan ketenteraan.

Pada masa ini di bawah peralatan elektronik juga memahami instrumen dan peranti berdasarkan aliran elektron dan interaksinya dengan jirim dan medan elektromagnet.

Pada intinya peranti elektronik alat elektronik berbohong.

Peranti elektronik ialah peranti elektronik asas yang melaksanakan fungsi tertentu. Terdapat vakum dan peranti elektronik keadaan pepejal.

Peranti elektronik vakum termasuk tiub vakum, tiub sinar katod dan vakum elektrik dan peranti nyahcas gas lain (magnetron, fotomultiplier, penukar elektron-optik, dsb.).

Peranti dan peranti keadaan pepejal termasuk diod semikonduktor, transistor, thyristor, LED, fotodiod, laser semikonduktor, litar bersepadu, peranti untuk menjana arus elektrik dan denyutan voltan, dsb.

Teknologi elektronik juga merujuk kepada pelbagai peranti elektronik yang berkaitan dengan penggunaan peranti elektronik asas, mulai dari penguat ringkas dan berakhir dengan yang kompleks komputer. Tempat khas diduduki oleh peranti elektronik yang berkaitan dengan pembentukan, pengecaman dan penukaran isyarat radio. Elektronik radio mengkaji dan menerangkannya.

Bidang elektronik adalah ciri, yang merangkumi peranti berdenyut dan peranti elektronik yang dikaitkan dengan teknologi digital dan pengkomputeran.

Bahagian elektronik yang dikhaskan untuk kaedah penyelidikan juga khusus. fenomena fizikal, ukuran kuantiti fizik, ciri dan parameter peranti elektronik, serta litar elektrik dan medan elektromagnet yang berkaitan. Instrumen yang mengukur parameter dan proses kajian yang berlaku dalam litar dan peranti elektrik dipanggil alat pengukur elektronik.

Semua ini memberi alasan untuk membuat kesimpulan. Apa: " Peralatan elektronik(elektronik) ialah bidang sains dan teknologi yang dikaitkan dengan kajian dan pelaksanaan sifat fizikal, kaedah penyelidikan dan amalan menggunakan peranti berdasarkan interaksi elektron dengan medan elektrik dan magnet dalam vakum atau jasad pepejal.”

Elemen peralatan elektronik ialah peranti elektronik yang dihasilkan secara industri dan peranti yang melaksanakan fungsi tertentu. Elemen teknologi elektronik adalah seperti blok bangunan yang daripadanya peranti elektronik yang lebih kompleks dibina. Elemen asas atau asas peralatan elektronik ialah perintang, kapasitor, diod, transistor, litar mikro, dll.

Elemen aktif peralatan elektronik (LED, laser, optocoupler, kawalan litar mikro) juga dipanggil elemen elektronik, menekankan keupayaan mereka untuk melaksanakan fungsi tertentu.

Asas elemen teknologi elektronik ialah set utama elemen elektronik yang digunakan dalam pengeluaran industri peralatan elektronik yang kompleks pada peringkat sejarah ini.

Elektronik analog ialah teknologi elektronik yang berfungsi dengan isyarat berterusan(berubah voltan dan arus secara berterusan). Peranti elektronik analog termasuk penguat, pengadun, penukar frekuensi, penapis, voltan, arus, penstabil frekuensi, serta penjana ayunan harmonik.

Elektronik nadi ialah teknologi elektronik yang berfungsi dengan isyarat nadi (voltan tunggal dan nadi arus atau jujukan nadi). Contoh peranti nadi ialah penguat nadi dan penjana, penukar frekuensi voltan, dsb.

elektronik digital adalah peralatan elektronik yang berfungsi dengan nilai voltan (arus, frekuensi) individu (diskrit), dibentangkan dalam bentuk nombor. Peranti elektronik digital termasuk peranti logik, beroperasi dengan isyarat 0 dan 1, penukar analog-ke-digital dan digital-ke-analog, mikropemproses, peribadi mesin pengkomputeran, kompleks peranti pengkomputeran. Elektronik digital berkait rapat dengan teknologi nadi, kerana isyarat di dalamnya dihantar dalam urutan denyutan.

Seluruh barisan peralatan elektronik bergantung pada asas elemen yang digunakan, pembangunan yang dikhaskan untuk kerja-kerja ramai saintis, penyelidikan dan ciptaan mereka. Laluan perkembangan teknologi elektronik boleh dibahagikan kepada beberapa peringkat, yang bermula daripada penemuan elektrik dan kajian lanjutannya.

Tujuan kerja ini adalah untuk mengesan laluan ini dengan lebih terperinci, untuk membiasakan diri dengan asas-asas operasi peranti dan instrumen elektronik, penampilan mereka dalam proses mengkaji pelbagai sifat elektrik dan fenomena oleh saintis dan ahli fizik era yang berbeza.

Apabila kita bercakap tentang elektronik, kita membayangkan komputer, televisyen, ketuhar gelombang mikro, telefon mudah alih dan peranti lain. Sementara itu, ini bukan sahaja bidang teknologi di mana peranti ini dicipta. Ia juga merupakan sains yang mengkaji proses yang berlaku dengan zarah bercas. Kami tidak mungkin mendapat jawapan kepada persoalan apabila elektronik muncul. Tetapi agak mungkin untuk mengesan sejarah perkembangannya.

elektronik moden

Dalam elektronik moden, kawasan utama berikut boleh dibezakan.

Elektronik pengguna. Semua orang adalah miliknya Perkakas– TV, dapur elektrik, seterika, telefon bimbit, dsb. Peranti ini menggunakan voltan elektrik, arus elektrik, medan elektromagnet atau gelombang elektromagnet.

Tenaga. Ini adalah pengeluaran, penghantaran dan penggunaan tenaga elektrik. Ini juga termasuk peranti elektrik berkuasa tinggi - loji kuasa, motor elektrik, talian kuasa.

Mikroelektronik. Sebaliknya, ia dibahagikan kepada optoelektronik, teknologi audio-video dan elektronik digital.

Peranti optoelektronik digunakan untuk menukar sinaran cahaya kepada arus elektrik. Ini termasuk photodiod, phototransistor, photoresistors, dll. Satu lagi jenis peranti: LED, laser, lampu pijar, sebaliknya, menukar arus elektrik kepada sinaran cahaya.

Peralatan audio-video ialah peranti di mana bunyi dan imej ditukar.

Mikroelektronik digital termasuk komputer, TV digital, telefon bimbit, panel kawalan peranti, dsb.

Unsur aktif utama dalam elektronik ialah litar mikro.

Dari sejarah

Bagaimanakah elektronik terhasil?

Sukar untuk orang moden membayangkan bagaimana mungkin untuk menghantar maklumat dalam jarak yang jauh tanpa mempunyai telefon, radio atau komputer yang disambungkan ke Internet. Sementara itu, manusia sentiasa mempunyai keperluan untuk berkongsi maklumat. Dan ini dilakukan oleh kebanyakan orang cara yang berbeza. Orang zaman dahulu memberi amaran antara satu sama lain tentang bahaya dengan berteriak, menyalakan api, dan memukul gendang. Kemudian muncul surat merpati, berita dibawa oleh utusan khas. Di China, maklumat disampaikan menggunakan wau yang diwarnakan secara berbeza bergantung kepada jenis maklumat yang dibawa. Mungkin kaedah penghantaran yang paling biasa adalah ringan. Menara dipasang di sepanjang keseluruhan talian komunikasi, di mana setiap satu api dinyalakan sebaik sahaja ia dilihat pada menara sebelumnya. Maka isyarat itu dihantar melalui litar. Kemudian, apabila cermin dicipta, mesej mula dihantar dari menara ke menara menggunakan isyarat cahaya yang dipantulkan. Di laut, kod Morse digunakan untuk menghantar maklumat, di mana aksara dikodkan menggunakan pelbagai kedudukan bendera isyarat.

Dalam satu perkataan, yang paling cara yang berbeza manusia telah menghasilkan banyak perkara, tetapi semuanya hanya beroperasi pada jarak yang singkat dan sukar untuk berfungsi seperti biasa apabila penglihatan semakin merosot.

Telegraf elektromagnet pertama

Telegraf elektromagnet Schilling

Segala-galanya berubah apabila telegraf elektrik dicipta. Lebih tepat lagi, ia adalah telegraf elektromagnet yang menggunakan elektromagnetisme untuk menghantar isyarat.

Ramai ahli fizik cuba mencipta peranti sedemikian, tetapi ia pertama kali dicipta oleh seorang diplomat Rusia, pencipta jurutera elektrik, Jerman Baltik sejak lahir, Pavel Lvovich Schilling. Selepas penemuan pengaruh Oersted arus elektrik pada jarum magnet, dia menyedari bahawa berdasarkan fenomena ini adalah mungkin untuk mencipta telegraf. Peranti pemancarnya terdiri daripada 16 kunci, dengan bantuan litar elektrik arus terus dan arus ditutup. arah terbalik. 6 pengganda dengan jarum magnet dipasang pada peranti penerima. Anak panah ini digantung pada benang. Bulatan kertas putih dilekatkan pada satu sisi dan bulatan hitam di sisi lain. Dengan menutup litar menggunakan kekunci, mereka menghantar arus ke satu arah atau yang lain. Dalam peranti penerima, di bawah pengaruh arus elektrik, salah satu jarum magnet terpesong ke arah bulatan putih atau hitam, bergantung pada arah arus. Huruf-huruf abjad telah dikodkan dengan cara ini. Peranti disambungkan dengan kabel bawah tanah.

Pavel Lvovich Schilling

Schilling pertama kali menunjukkan ciptaannya pada 21 Oktober 1832 di apartmennya sendiri. Kemudian dia memasang telegraf ini di St. Petersburg antara Istana Musim Sejuk dan bangunan Kementerian Kereta Api.

Saintis Jerman Carl Friedrich Gauss dan saintis Jerman Max Weber mencipta pengubahsuaian mereka terhadap telegraf elektromagnet. Tetapi mereka tidak digunakan pada jarak jauh.

Talian telegraf pertama, beroperasi pada jarak 5 km, dicipta pada tahun 1838 oleh ahli fizik Jerman Karl August Steinheil.

Pada tahun 1895, ahli fizik Rusia Alexander Stepanovich Popov mencipta radio. Ia adalah telekomunikasi tanpa wayar, pembawa isyarat yang mengandungi gelombang elektromagnet yang merambat secara bebas di angkasa, tanpa konduktor. Peristiwa ini boleh dianggap sebagai permulaan kelahiran elektronik.

Alexander Stepanovich Popov

Model radio semasa termasuk pemancar radio yang mengeluarkan isyarat dan penerima yang menerimanya. Komunikasi radio segera mula digunakan secara meluas dalam hal ehwal ketenteraan. Terdapat keperluan untuk elemen baharu untuknya. Elektronik mengambil ciptaan mereka.

Apabila komputer besar

Sudah tentu, pada tahun 1905 litar mikro belum wujud. Tetapi tahun ini tiub radio telah dicipta. Dalam bentuk yang paling mudah, ia adalah bekas kaca tertutup dengan vakum di dalamnya. 2 elektrod dibawa keluar - katod dan anod. Benang ketiga melakukan fungsi pemanasan. Arus elektrik dialirkan melaluinya. Benang menjadi sangat panas suhu tinggi beberapa ratus dan kadang-kadang beribu-ribu darjah. Perbezaan potensi besar 100-300 V telah dicipta antara elektrod. Katod, yang mana voltan negatif digunakan, dipanaskan dan mula memancarkan elektron. Aliran elektron bergegas ke anod, disambungkan kepada sumber voltan positif. Arus elektrik timbul dalam lampu.

Tiub elektronik

Sejak saat itu, elektronik mula berkembang dengan pesat. Tiub radio telah ditambah baik. Pada awal 40-an abad kedua puluh, beberapa juta daripadanya dihasilkan setiap tahun. saiz yang berbeza dan reka bentuk. Arus dalam sesetengah daripada mereka dicipta bukan oleh elektron, tetapi oleh ion - zarah dengan caj positif. Berdasarkan mereka, penerima dan pemancar radio sepenuhnya baru dicipta. Pemain rekod, perakam pita, dan model televisyen pertama muncul.

Tiub radio membentuk asas elemen komputer pertama, yang muncul selepas Perang Dunia Kedua di Amerika Syarikat pada tahun 1948 dan dipanggil komputer (komputer elektronik). Memandangkan satu komputer mengandungi puluhan ribu tiub radio, saiz komputer itu sangat besar. Dewan besar juga diperlukan untuk menempatkan mereka.

Komputer Ural-1

Sudah tentu, ini tidak boleh berterusan lama. Kita boleh mengatakan bahawa perkembangan elektronik selanjutnya dikaitkan dengan perkembangan teknologi komputer. Dari masa ke masa, tiub radio, yang juga menggunakan banyak kuasa, telah digantikan oleh diod dan transistor semikonduktor.

Diod semikonduktor

Diod semikonduktor

Bagaimanakah yang paling mudah berfungsi? peranti semikonduktor– diod?

Ia terdiri daripada dua lapisan semikonduktor bersebelahan antara satu sama lain. Dalam satu lapisan (n - kekonduksian) terdapat lebihan elektron bebas, dan pada yang lain (p - kekonduksian) terdapat kekurangannya, oleh itu, di tempat yang tidak cukup elektron, "lubang" terbentuk. , yang mempunyai cas positif.

Jika anda menggunakan cas negatif pada katod diod (lapisan di mana terdapat lebihan elektron), dan cas positif ke anod, maka pergerakan cas akan bermula, dan arus elektrik akan mengalir melalui peralihan. antara lapisan. Kemasukan ini dipanggil "langsung". Diod terbuka dalam keadaan ini.

Diod terbuka

Sekiranya caj negatif dikenakan pada anod dan caj positif ke katod, maka elektron mula bergerak ke "tambah" dan "lubang" ke tolak. Tidak akan ada arus melalui persimpangan. Diod ditutup.

Diod ditutup

Dengan kemunculan peranti semikonduktor, saiz radio, televisyen dan peranti lain telah menurun dengan ketara, dan kualiti kerja mereka telah bertambah baik tahap baru. Komputer tidak lagi menduduki kawasan yang besar, tetapi saiznya masih besar, dan penggunaan kuasa masih agak tinggi.

litar bersepadu

litar bersepadu

Tetapi elektronik tidak berdiam diri. Secara beransur-ansur, diod dan transistor individu memberi laluan kepada litar bersepadu (IC).

Sebarang proses peranti elektronik isyarat elektrik. Ini berlaku menggunakan litar elektrik yang merangkumi bukan sahaja transistor dan diod. Ia juga mempunyai komponen utama lain: kapasitor, perintang, induktor. Pada awal perkembangan elektronik, mereka digabungkan menjadi satu litar elektronik menggunakan konduktor. Dan keseluruhan litar ini terletak pada satu papan. Semua orang begitu elemen berasingan boleh diganti tanpa menjejaskan elemen lain litar elektrik. Inilah yang dilakukan oleh tuan, sebagai contoh, apabila TV gagal.

Dan dalam IS segala-galanya litar elektronik, melaksanakan fungsi logik tertentu, telah dipasang dalam satu kes bersaiz kecil.

Sudah tentu, ini adalah satu langkah besar ke hadapan. Ia membawa kepada peningkatan mendadak dalam kelajuan peranti elektronik. Dan walaupun dimensi mereka telah menurun dengan ketara, sebagai contoh, Ram Dengan kelantangan hanya 8 MB, komputer Rusia ES-1046 pada tahun 80-an abad kedua puluh masih bersaiz keseluruhan kabinet.

Papan litar bercetak

Papan litar bercetak

Ciptaan litar bersepadu menjadi pendorong kepada perkembangan pesat industri utama elektronik moden– mikroelektronik.

Dalam mana-mana peranti elektronik moden, sama ada komputer, telefon bimbit, TV atau mesin basuh, terdapat papan litar bercetak. Di dalamnya, semua sambungan elektrik tidak lagi dibuat oleh wayar. Mereka digantikan oleh trek konduktif yang ditutup dengan kerajang tembaga. Dan ia terletak pada papan litar bercetak ini. Ini adalah plat khas yang diperbuat daripada dielektrik (tekstolit, getinax, dll.). Selain menjalankan laluan, istimewa pad kenalan, lubang pelekap untuk memasang elemen radio, permukaan pelindung, selat penyambung, dll. Papan litar bercetak boleh menjadi satu lapisan, atau ia boleh terdiri daripada beberapa lapisan.

Dengan cara ini, anda tidak perlu berfikir begitu papan litar bercetak muncul pada abad kedua puluh serentak dengan kemunculan litar mikro. Ahli fizik menganggap tahun kelahiran mereka adalah 1902, apabila jurutera Jerman Albert Hanson, yang terlibat dalam pembangunan dalam bidang telefon, memfailkan permohonan paten. Papan yang diciptanya dianggap sebagai prototaip papan litar bercetak moden. Dasar papan Hansen adalah kertas yang diresapi dengan parafin, di mana jalur gangsa atau kerajang tembaga dilekatkan, yang berfungsi sebagai konduktor.

Tetapi papan litar bercetak mula digunakan secara meluas dalam peralatan elektrik pada pertengahan abad yang lalu. Pertama, tiub radio dilekatkan padanya dalam lubang khas, kemudian transistor, dan kemudian litar mikro.

Elektronik tidak berhenti di IC. Proses mengurangkan saiz unsur aktif di dalamnya berlaku secara berterusan. Dan kini saiz transistor yang dipasang pada cip semikonduktor hanyalah beberapa nanometer. Bukankah satu kemajuan yang besar berbanding dengan tiub radio elektronik, yang saiznya mencapai beberapa sentimeter?

Kemajuan inilah yang membolehkan televisyen, komputer, telefon bimbit dan alat lain untuk menjadi apa yang kita lihat pada masa ini.

Lebih Tinggi Negeri Minsk

Kolej Penerbangan

Dudnikov I. L.

ELEKTRONIK PESAWAT

BAHAGIAN 1

Manual pendidikan dan metodologi

BBK 39.52-051-04

I. L. DUDNIKOV,

calon sains teknikal, penolong profesor

Penyemak

A. G. Klyuev

Calon Sains Teknikal, Profesor Madya Jabatan TE&E

Alat bantu mengajar untuk kursus "Elektronik Penerbangan" bertujuan untuk pelajar (kadet) kepakaran 1-37 04 02 "Kendalian Teknikal Peralatan Penerbangan" (pengkhususan 1-37 04 02-01). Ia mengandungi maklumat teori pada asas elemen elektronik dan reka bentuk litar, senarai literatur yang disyorkan.

© MGVAK, 2011

BAHAGIAN 1 ELEMEN ASAS ELEKTRONIK

pengenalan. Definisi "Elektronik"

Elektronik ialah bidang sains dan teknologi yang berkaitan dengan penciptaan dan kegunaan praktikal pelbagai peranti dan peranti yang operasinya berdasarkan perubahan dalam kepekatan dan pergerakan zarah bercas (elektron) dalam vakum, gas atau pepejal kristal.

Elektronik, terutamanya berkait rapat dengan kejuruteraan radio, dipanggil elektronik radio (komunikasi radio dan televisyen).

Elektronik radio adalah salah satu cabang sains, teknologi dan ekonomi negara yang sangat pesat membangun. Kerumitan peralatan elektronik meningkat 10 kali setiap 5 tahun. Terdapat penggantian berterusan beberapa peranti dengan yang lain, yang lebih maju. Sebelum ini, keupayaan tiub vakum kelihatan sempurna, tetapi peranti semikonduktor muncul dengan lebih banyak lagi. peluang yang hebat. Apa yang tidak boleh diakses oleh tiub vakum (kekuatan mekanikal yang tinggi, saiz kecil, ketahanan) tersedia untuk peranti semikonduktor.

Elektronik semakin digunakan dalam hampir semua bidang sains dan teknologi, disebabkan oleh kepekaan yang tinggi, kelajuan, serba boleh dan saiz kecil peranti elektronik.

1. Kepekaan tinggi peranti elektronik dicapai menggunakan pelbagai litar amplifikasi. Kepekaan peranti elektronik boleh dicapai: semasa 10 -17 A, voltan
10 -13 V dan kuasa 10 -24 W.

2. Prestasi ditentukan oleh alam semula jadi itu sendiri getaran elektrik. Parameter ini semakin meningkat disebabkan oleh mikrominiaturisasi elemen dan peranti secara umum.

3. Kesejagatan adalah disebabkan oleh kemungkinan menukar semua jenis tenaga (mekanikal, haba, cahaya, sinaran, bunyi, kimia) kepada tenaga elektrik, atas perubahan dan transformasi yang mana tindakan semua litar elektronik adalah berdasarkan.

Tanpa elektronik, penggunaan penerbangan adalah mustahil, kapal angkasa dan peranti sibernetik, angkasa dan penyelidikan astronomi, automasi kajian saintifik dan proses pengeluaran, Teknologi komputer, komunikasi radio dan televisyen, sistem untuk merekod dan menghasilkan semula maklumat dan banyak lagi pencapaian lain sains moden dan teknologi.

Peranti elektronik digunakan secara meluas dalam teknologi komunikasi (penyiaran radio, televisyen); dalam teknologi pengukuran; dalam pengangkutan (jalan raya, kereta api, pengangkutan air); dalam bidang perubatan dan biologi (penyelidikan, diagnostik, peralatan terapeutik); dalam industri dan pertanian, iaitu dalam hampir semua bidang aktiviti manusia, peranti elektronik sangat meluas dan berjaya digunakan.

Bidang elektronik yang berkaitan dengan penggunaan dalam industri, pengangkutan dan pertanian pelbagai peranti elektronik yang membenarkan pemantauan, pengawalseliaan dan pengurusan proses pengeluaran dipanggil elektronik industri.

Elektronik industri tidak dapat difikirkan di luar kejuruteraan radio dan elektronik radio, yang merupakan titik permulaannya.

Elektronik industri termasuk:

1. Elektronik maklumat, yang merangkumi sistem elektronik dan peranti yang berkaitan dengan pengukuran, kawalan dan pengurusan kemudahan industri dan proses teknologi.

2. Elektronik kuasa (teknologi penukaran), yang dikaitkan dengan transformasi jenis arus elektrik untuk tujuan pemacu elektrik, kimpalan, daya tarikan elektrik, elektroterma, dll.

3. Teknologi elektronik– kesan pada bahan rasuk elektron, plasma.

Elektronik radio adalah berdasarkan penemuan terbesar medan elektromagnet, dikaitkan dengan nama saintis cemerlang: M. Faraday, yang menemui undang-undang aruhan elektromagnet(1831), J. Maxwell, yang mencipta teori medan elektromagnet (1865), G. Hertz, yang pertama kali secara eksperimen memperoleh gelombang elektromagnet (1887).

Bergantung pada asas elemen yang digunakan, empat generasi utama pembangunan elektronik industri dan peranti elektronik boleh dibezakan:

generasi saya(1904 – 1950) – asas elemen utama peranti elektronik ialah peranti vakum elektrik.

generasi II(1950 - awal 60an) - penggunaan peranti semikonduktor diskret sebagai asas elemen utama.

generasi III peranti elektronik (1960 – 1980) dikaitkan dengan pembangunan mikroelektronik. Litar bersepadu dan pemasangan mikro menjadi asas asas elemen peranti elektronik.

generasi IV(dari 1980 hingga sekarang) dicirikan oleh pengecilan mikro lagi peranti elektronik berdasarkan penggunaan LSI dan VLSI.

Kriteria kemajuan saintifik dan teknologi kini dianggap sebagai tahap penggunaan peralatan elektronik dalam pelbagai bidang aktiviti manusia, yang memungkinkan untuk meningkatkan produktiviti buruh fizikal dan mental secara mendadak, meningkatkan petunjuk teknikal dan ekonomi pengeluaran dan menyelesaikan masalah secara menyeluruh yang tidak dapat diselesaikan dengan cara lain.

Asas unsur- ini adalah bahagian atau modul individu yang diprapasang daripadanya bahagian individu gambar rajah sambungan kekal. Asas unsur dibahagikan kepada tiga kumpulan unsur:

Aktif (transistor, tiub vakum);

Menukar (tiub sinar katod);

Pasif (perintang, induktor, kapasitor, transformer, tercekik).

Tesaurus untuk disiplin "Kejuruteraan Elektronik"

elektronik adalah bidang sains dan teknologi yang merangkumi masalah penyelidikan, reka bentuk, pembuatan dan aplikasi instrumen dan peranti elektronik.

Peranti elektronik ialah peranti di mana kekonduksian elektrik dijalankan melalui zarah bercas (ē atau ion) dalam hablur semikonduktor, dalam persekitaran vakum atau gas.

Nilai tenaga spesifik yang dimiliki oleh elektron dipanggil tahap tenaga .

Proses pemecahan ikatan kovalen dan pembentukan pembawa cas berpasangan (elektron - lubang) apabila terdedah kepada sumber tenaga pada semikonduktor dipanggil generasi .

Pengionan ialah proses penyingkiran elektron daripada atom atau penambahan elektron kepada atom.

Proses mengisi ikatan kovalen yang terputus dengan elektron dipanggil penggabungan semula .

Jika medan elektrik luaran dikenakan pada kristal, pergerakan elektron dan lubang akan diarahkan, iaitu, kekonduksian intrinsik .

Semikonduktor yang kekonduksian elektriknya disebabkan oleh pergerakan cas positif dipanggil lubang (separa konduktor jenis-p), dan kekotoran - penerima .

Semikonduktor yang kekonduksian elektriknya disebabkan oleh pergerakan cas negatif dipanggil elektronik (separa konduktor jenis-n), dan kekotoran - penderma .

Mengarahkan pergerakan pembawa cas di bawah pengaruh daya medan elektrik, dipanggil hanyut , dan arus yang disebabkan oleh fenomena ini ialah hanyut .

Pergerakan terarah pembawa cas dari lapisan dengan kepekatan yang lebih tinggi ke lapisan di mana kepekatannya lebih rendah dipanggil penyebaran , dan arus yang disebabkan oleh fenomena ini ialah penyebaran .

Peralihan lubang elektron (pn junction) ialah lapisan peralihan nipis dalam bahan semikonduktor di sempadan antara dua kawasan dengan jenis kekonduksian elektrik yang berbeza.

Menghidupkan simpang p-n masuk litar elektrik, apabila tambah sumber kuasa disambungkan ke kawasan p, dan tolak ke kawasan n, dipanggil langsung .

Menghidupkan, di mana tolak sumber kuasa disambungkan ke kawasan p, dan tambah ke kawasan n, dipanggil terbalik .

Diod semikonduktor - ini ialah peranti yang prinsip operasinya berdasarkan kekonduksian sehala simpang p-n.

Diod nadi dipanggil diod semikonduktor, yang mempunyai tempoh proses sementara yang singkat dan direka bentuk untuk beroperasi dalam mod nadi.

Diod zener - Ini adalah diod semikonduktor, voltan yang bergantung sedikit pada arus yang berlalu.

Varicap ialah diod semikonduktor yang operasinya adalah berdasarkan penggunaan kapasitans penghalang pada voltan terbalik.

Diod terowong – diod terowong ialah diod yang prinsip operasinya adalah berdasarkan kesan terowong.

Rosak hlm - n -peralihan – ini adalah fenomena peningkatan mendadak dalam arus songsang melalui simpang apabila voltan terbalik mencapai nilai kritikal.

Kerosakan runtuhan salji ialah kerosakan elektrik pada simpang yang disebabkan oleh pendaraban pembawa cas di bawah pengaruh medan elektrik yang kuat di bawah pincang songsang.

Kerosakan terma - ini adalah kerosakan yang berlaku akibat ketidakseimbangan antara haba terlesap dan haba yang dibebaskan semasa pengaliran arus.

Transistor bipolar dipanggil peranti semikonduktor dengan dua simpang p-n yang berinteraksi dan tiga terminal.

Transistor kesan medan ialah peranti semikonduktor di mana arus operasi ditentukan oleh voltan yang digunakan pada elektrod kawalan.

Pengenalan pembawa caj melalui p-n - peralihan dari rantau di mana mereka adalah majoriti kepada rantau di mana mereka bukan majoriti, disebabkan penurunan dalam halangan berpotensi, dipanggil suntikan .

Proses menangkap pembawa cas minoriti oleh medan elektrik persimpangan p-n dan memindahkannya dengan voltan terbalik melalui persimpangan p-n ke kawasan dengan jenis kekonduksian elektrik yang bertentangan dipanggil perahan .

Thyristor ialah peranti semikonduktor yang mempunyai tiga atau lebih simpang p-n, yang boleh bertukar dengan cepat daripada keadaan tertutup kepada keadaan terbuka dan sebaliknya.

Peranti fotoelektronik ialah peranti elektronik yang direka untuk menukar tenaga sinaran optik kepada tenaga elektrik.

Kesan cahaya pada sifat elektrik sesuatu bahan dipanggil kesan fotoelektrik

Pelepasan fotoelektron ialah pelepasan elektron dari permukaan bahan di bawah pengaruh tenaga cahaya tuju ( kesan fotoelektrik luaran ).

Kesan fotovoltan – ini ialah rupa pada simpang p-n di bawah pengaruh cahaya tuju beza keupayaan yang dipanggil photoemf

Fotoperintang dipanggil peranti fotoelektronik, tindakan yang berdasarkan penurunan kerintangan semikonduktor di bawah pengaruh cahaya atau sinaran tidak kelihatan (inframerah atau ultraviolet).

Diod foto dipanggil diod semikonduktor, arus terbalik yang bergantung pada pencahayaan simpang p-n (arus yang dikawal oleh fluks cahaya).

Phototransistor dipanggil penerima sinaran fotovoltaik dengan dua simpang p-n, direka untuk menukar fluks sinaran kepada isyarat elektrik.

Diod Pemancar Cahaya (LED) – Ini adalah peranti semikonduktor dengan satu persimpangan p-n, di mana penukaran langsung tenaga elektrik kepada tenaga sinaran optik dijalankan.

Penerus namakan peranti di mana penukaran berlaku arus ulang alik dalam malar atau berdenyut dalam satu arah.

Bolometer – Ini ialah termistor yang direka untuk menunjukkan dan mengukur tenaga sinaran elektromagnet dalam julat frekuensi optik atau inframerah.

Varistor ialah perintang semikonduktor dengan ciri voltan arus tak linear simetri.

Termistor (thermistor) ialah peranti haba semikonduktor yang mampu menukar rintangan elektriknya apabila suhunya berubah.

possitor ialah perintang semikonduktor yang mempunyai pekali rintangan suhu positif.

Tenaga maksimum elektron di dalam logam pada suhu sifar mutlak dipanggil Tahap Fermi.

Tenaga tambahan yang diperlukan untuk elektron melepaskan diri ke dalam vakum dipanggil fungsi kerja.

tiub elektronik dipanggil peranti di mana pengaliran dijalankan melalui pergerakan elektron antara elektrod yang diletakkan di dalam vakum.

Diod elektrovakum - Ia adalah tiub vakum dua elektrod yang direka untuk membetulkan arus ulang-alik.

triod elektrovakum dipanggil lampu tiga elektrod yang direka untuk menguatkan dan menjana arus ulang-alik dan voltan.

Fenomena peralihan elektron sekunder yang melarikan diri dari anod ke grid penapisan, yang mempunyai potensi yang lebih tinggi, dipanggil kesan dinatron.

Peranti ionik - ini adalah peranti yang kekonduksian elektriknya disebabkan oleh elektron dan ion yang dijana semasa nyahcas elektrik dalam persekitaran gas.

Set fenomena yang berlaku dalam gas atau wap merkuri apabila arus elektrik melaluinya dipanggil nyahcas elektrik dalam gas.

Lampu neon Ia adalah peranti dua elektrod dengan nyahcas cahaya anomali dan digunakan untuk menunjukkan voltan atau medan elektromagnet frekuensi tinggi.

Tiub sinar katod (CRT) dipanggil peranti elektrovakum di mana aliran elektron yang dikawal oleh medan elektrik atau magnet, dibentuk menjadi pancaran elektron, digunakan untuk menukar isyarat elektrik kepada cahaya.

Penguat ialah peranti yang dibina di atas elektronik unsur aktif(tiub, transistor, dsb.) dan menukar tenaga elektrik daripada sumber kuasa kepada ayunan elektrik bagi isyarat yang dikuatkan.

Penguat ialah peranti radio yang menguatkan kuasa, voltan atau arus isyarat elektrik yang dibekalkan kepada inputnya.

Penguat ialah peranti yang menukarkan ayunan elektrik berkuasa rendah pada input kepada ayunan elektrik berkuasa tinggi pada output.

Peringkat penguat - ini (pautan struktur penguat) ​​adalah elemen penguat bersama dengan elemen pasif lain yang menyediakan mod yang diperlukan operasi dan sambungannya dengan sumber isyarat dan beban.

Voltan masukan terkadar di mana penguat menghantar kuasa keluaran yang diberikan kepada beban dipanggil sensitiviti penguat.

Maklum balas - Ini ialah pemindahan ayunan keluaran penguat kepada inputnya.

Julat amplitud dinamik ialah nisbah amplitud bagi isyarat terkuat dan paling lemah pada keluaran penguat.

Keuntungan dipanggil nisbah parameter keluaran kepada parameter masukan.

Penjana elektronik - peranti yang menukar tenaga elektrik daripada sumber arus terus ke dalam tenaga ayunan elektrik yang tidak terendam dalam bentuk, kuasa dan frekuensi tertentu.

Penjana yang beroperasi dalam mod ayunan sendiri biasanya dipanggil penjana auto .

Autogenerator – Ini adalah penguat maklum balas positif yang kuat.

Autogenerator - Ini penjana elektronik, prinsip operasinya adalah berdasarkan penambahan semula automatik tenaga yang dibelanjakan oleh pemacu ayunan.

Membezakan dipanggil rantai , di mana voltan keluaran adalah berkadar dengan terbitan input.

menyepadukan dipanggil rantai, voltan keluaran yang berkadar dengan kamiran input.

Impuls dipanggil peranti yang beroperasi dalam mod berselang-seli, berdenyut.

Isyarat nadi ialah perubahan jangka pendek dalam arus atau voltan.

Nadi video – ini adalah perubahan jangka pendek dalam arus atau voltan kekutuban malar.

Nadi radio – ini adalah perubahan jangka pendek dalam arus atau voltan sinusoidal, yang sampul suratnya mengikut bentuk denyutan video.

Penjana nadi dipanggil peranti yang menjana isyarat nadi elektrik.

Pencetus - Ini litar nadi, mempunyai dua keadaan elektrik keseimbangan yang stabil dan direka bentuk untuk menjana denyutan segi empat tepat.

Pencetus - ini ialah peranti pensuisan yang mengekalkan salah satu daripada dua keadaan keseimbangan stabilnya untuk sebarang tempoh masa dan bertukar secara tiba-tiba dari satu keadaan ke keadaan lain berdasarkan isyarat luaran.

Multivibrator ialah pengayun sendiri kelonggaran dengan ayunan keluaran segi empat tepat.

Multivibrator – ialah penjana ayunan bukan sinusoidal, bentuknya hampir kepada segi empat tepat.

Satu pukulan ialah penjana yang beroperasi dalam mod siap sedia dan menghasilkan satu nadi.

Pencetus Schmitt ialah pencetus asimetri (dengan gandingan pemancar) yang digunakan untuk menjana denyutan segi empat tepat daripada isyarat sinusoidal dan isyarat berkala lain yang berbentuk bukan segi empat tepat.

Menyekat penjana ialah penjana kelonggaran dengan maklum balas pengubah yang menghasilkan impuls elektrik jangka pendek

Menyekat penjana – sistem berayun sendiri yang menjana denyutan segi empat tepat jangka pendek dengan kitaran tugas yang tinggi.

Unsur logik – ini adalah elemen di mana isyarat keluaran disambungkan kepada input mengikut undang-undang algebra logik.

Mikroelektronik ialah bidang elektronik moden yang merangkumi masalah yang berkaitan dengan pembangunan, penyelidikan, pembuatan dan aplikasi peranti mikroelektronik.

KAD PENGENALAN – melaksanakan fungsi tertentu penukaran isyarat dan mewakili satu keseluruhan dari sudut pandangan pembuatan, pembungkusan, pengangkutan dan operasi.

Darjah integrasi ialah penunjuk kerumitan IC, ditentukan oleh bilangan elemen dan komponen yang terkandung di dalamnya.

Kristal Dalam teknologi semikonduktor, adalah kebiasaan untuk memanggil peranti semikonduktor siap (transistor, diod) atau litar mikro tanpa petunjuk luaran.

elemen IC Ia adalah kebiasaan untuk memanggilnya bahagian yang melaksanakan fungsi mana-mana satu elemen (transistor, diod, perintang) dan tidak boleh dipisahkan daripada IC sebagai produk bebas.

komponen IC - ini adalah sebahagian daripada litar mikro yang melaksanakan fungsi mana-mana satu elemen radio elektrik dan boleh diasingkan daripada IC sebagai produk bebas.

Ketumpatan Pembungkusan ialah bilangan unsur (biasanya transistor) per unit luas atau isipadu hablur.

Jumlah bilangan elemen dan komponen yang termasuk dalam IC dipanggil tahap integrasi .

Unsur aktif dipanggil unsur yang mempunyai sifat menukar tenaga elektrik - membetulkan, menguatkan, menjana, mengawal.

IC analog (linear). direka untuk menukar dan memproses isyarat yang berbeza mengikut undang-undang fungsi berterusan.

IC digital direka untuk menukar dan memproses isyarat yang berbeza mengikut undang-undang fungsi diskret.

Perjanjian Lesen.

Buku ini boleh disalin, diterbitkan semula dan dicetak selagi ia dilakukan secara bukan komersial dan tiada keuntungan dibuat. Dalam kes penggunaan komersilnya, sebagai contoh, jika anda ingin menjual, menyewa, memajak keseluruhan buku "Teknologi Elektronik" atau mana-mana bahagiannya, maka persetujuan pengarangnya (Evgeniy Anatolyevich Moskatov) diperlukan dengan bayaran. Menyusun semula buku adalah dilarang. Dilarang menukar kandungan buku atau mengalih keluar maklumat tentang kepengarangan. Buku itu diedarkan "seadanya," iaitu, pengarangnya tidak bertanggungjawab terhadap kemungkinan kerosakan, kehilangan keuntungan, dsb. Dalam kes penerbitan bukan komersial (contohnya, pada pelayan bahan percuma), pengarang harus dimaklumkan, dan kepengarangan serta sumber dari mana penerbitan itu dibuat hendaklah dinyatakan dengan jelas.

Bahan yang dibentangkan dalam buku ini dibahagikan kepada bahagian dan topik berikut.

Bahagian 1. Peralihan lubang elektron dan semikonduktor logam
Topik 1. Pergerakan elektron dalam medan elektrik dan magnet
1) Pergerakan elektron dalam medan elektrik yang memecut
2) Pergerakan elektron dalam medan elektrik brek
3) Pergerakan elektron dalam medan elektrik melintang
4) Pergerakan elektron dalam medan magnet
5) Gambar rajah tenaga jalur
Topik 2. Kekonduksian elektrik semikonduktor
1) Kekonduksian intrinsik semikonduktor
2) Kekonduksian kekotoran semikonduktor
3) Arus hanyut dan resapan dalam semikonduktor
Topik 3. Peralihan lubang elektron (p-n).
1) Pembentukan peralihan lubang elektron
2) Terus dan terbalik menghidupkan p-n peralihan
3) Sifat p-n peralihan
Topik 4. Peralihan Schottky
1) Pembentukan peralihan Schottky
2) Sambungan terus dan songsang diod Schottky
Topik 5. Beberapa kesan semikonduktor
1) Kesan terowong
2) Kesan Gan
3) Kesan dewan
Bahagian 2. Peranti semikonduktor
Topik 6. Reka bentuk, pengelasan dan parameter utama diod semikonduktor
1) Pengelasan dan simbol diod semikonduktor
2) Reka bentuk diod semikonduktor
3) Ciri-ciri voltan arus dan parameter utama diod semikonduktor
Topik 7. Diod penerus
1) ciri umum diod penerus
2) Kemasukan diod penerus dalam litar penerus
Topik 8. Diod Zener, varikap, LED dan fotodiod
1) Diod zener
2) Varicaps
3) Fotodiod
4) LED
Topik 9. Diod nadi, frekuensi tinggi (RF) dan frekuensi ultra tinggi (gelombang mikro)
1) Diod nadi
2) Diod RF
3) Diod gelombang mikro
Bahagian 3. Transistor bipolar
Topik 10. Reka bentuk, pengelasan dan prinsip operasi transistor bipolar
1) Pengelasan dan penandaan transistor
2) Reka bentuk transistor bipolar
3) Prinsip operasi transistor bipolar
Topik 11. Litar untuk menyambung transistor bipolar
1) Gambar rajah sambungan dengan asas biasa TENTANG
2) Gambar rajah sambungan dengan pemancar biasa OE
3) Gambar rajah sambungan dengan pengumpul biasa okey
4) Sifat penguatan transistor bipolar
Topik 12. Ciri statik transistor
1) Ciri statik transistor mengikut litar OB
2) Ciri statik transistor mengikut litar OE
Topik 13. Mod dinamik operasi transistor
1) Konsep mod dinamik
2) Ciri dan konsep dinamik titik operasi
3) Mod Kekunci operasi transistor
Topik 14. Litar setara transistor
1) Litar setara transistor dengan OB
2) Litar setara transistor dengan OE
3) Litar setara transistor dengan OK
4) Transistor sebagai quadrupole aktif
Topik 15. Sistem h-parameter transistor. Parameter Y
1) h-parameter dan makna fizikalnya
2) Penentuan h-parameter daripada ciri statik
3) Y-parameter transistor
Topik 16. Suhu dan sifat frekuensi transistor. Phototransistor
1) Sifat suhu transistor
2) Sifat frekuensi transistor
3) Phototransistor
Bahagian 4. Transistor kesan medan
Topik 17. Pengenalan kepada transistor kesan medan
1) Reka bentuk dan prinsip operasi transistor kesan medan dengan pengurus p-n peralihan
2) Ciri dan parameter transistor kesan medan
3) Transistor kesan medan dengan pintu bertebat
4) Transistor kesan medan untuk IC, memprogram semula peranti ingatan baca sahaja (RPM)
Bahagian 5. Thyristor
1) Reka bentuk dan prinsip operasi dinistor
2) Parameter asas thyristor
3) SCR
4) Konsep triak
Bahagian 6. Peranti elektrovakum
Topik 18. Diod elektrovakum
1) Diod elektrovakum, peranti dan prinsip operasi diod elektrovakum
2) Ciri-ciri voltan semasa dan parameter utama diod vakum
Topik 19. Triod
1) Reka bentuk dan prinsip operasi triod
2) Ciri-ciri I-V dan parameter utama triod
Topik 20. Tetrode
1) Peranti dan litar untuk menghidupkan tetrod
2) Kesan Dynatron
3) Rasuk tetrod
Topik 21. Pentode
Bahagian 7. Litar mikro digital
Topik 22. Asas mikroelektronik
1) Pengelasan dan UGO litar bersepadu (IC)
2) Elemen dan komponen IC hibrid (GIS)
3) Elemen dan komponen IC semikonduktor
Bahagian 8. Algebra Boolean
Topik 23. Fungsi logik dan unsur logik yang paling mudah
1) Fungsi logik dan pelaksanaannya
2) Reka bentuk litar unsur logik yang paling mudah
3) Ciri dan parameter IC digital
Topik 24. Logik transistor-transistor
1) Jenis asas logik dan konsep transistor berbilang pemancar
2) Logik transistor-transistor (TTL) dengan penyongsang mudah
3) TTL dengan penyongsang kompleks
Topik 25. Unsur logik TTL dengan pin khas
1) TTL dengan pengumpul terbuka
2) TTL dengan Z-state
3) TTLSH
4) IC optoelektronik
Topik 26. Elemen logik berdasarkan transistor kesan medan MOS - struktur
1) Menghidupkan transistor MOS
2) MOS pelengkap- pasangan (CMOS)
3) Pelaksanaan fungsi NAND dalam logik CMOS
4) Pelaksanaan fungsi NOR dalam logik CMOS
Topik 27. Logik bergandingan pemancar
1) Pelaksanaan fungsi OR dan NOR dalam logik bersambung pemancar (ECL)
2) Sumber voltan rujukan
3) Elemen asas Siri ESL K500
Bahagian 9. Peranti Elektronik Analog
Topik 28. Pengelasan dan penunjuk teknikal utama penguat
1) Pengelasan penguat
2) Penunjuk teknikal utama penguat
3) Ciri-ciri penguat
Topik 29. Bekalan kuasa litar asas transistor dan penstabilan suhu titik kendalian
1) Mengkuasakan litar asas transistor mengikut litar dengan arus tapak tetap
2) Mengkuasakan litar asas transistor mengikut litar dengan voltan tapak tetap
3) Penstabilan suhu (penstabilan terma) titik operasi menggunakan termistor dan diod semikonduktor
4) Penstabilan terma titik operasi menggunakan maklum balas negatif (NFB) untuk voltan malar
5) Penstabilan terma titik operasi menggunakan DC OOS
Topik 30. Maklum balas dalam penguat
1) Jenis maklum balas
2) Pengaruh maklum balas alam sekitar pada parameter utama penguat
Topik 31. Mod pengendalian elemen penguat
1) Konsep ciri dinamik throughput
2) Mod pengendalian Kelas A
3) Mod pengendalian Kelas B
4) Mod pengendalian Kelas AB
5) Mod pengendalian Kelas C
6) Mod pengendalian Kelas D
Topik 32. Sambungan antara peringkat dalam penguat
1) Jenis sambungan antara pentas
2) Litar setara peringkat penguat dengan sambungan perintang-kapasitif
3) Analisis litar setara pada frekuensi rendah, sederhana dan tinggi
Topik 33. Peringkat penguatan output
1) Peringkat pengubah keluaran satu hujung
2) Peringkat pengubah keluaran tolak-tarik
3) Peringkat keluaran tanpa transformer tolak-tarik
Topik 34. Penguat DC gandingan langsung
1) Penguat DC berganding terus
2) UPT lata berbeza
Topik 35. Penguat operasi
1) Klasifikasi dan parameter utama penguat operasi(OU)
2) Litar pensuisan op-amp
Seksyen 10. Peranti paparan maklumat
Topik 36. Tiub sinar katod dan kineskop
1) Tiub sinar katod (CRT) dikawal secara elektrostatik
2) CRT dengan kawalan elektromagnet
3) Tiub gambar
4) Warna tiub gambar
Topik 37. Petunjuk
1) Penunjuk abjad angka
2) Penunjuk matriks
3) Penunjuk elektroluminescent vakum
4) Penunjuk kristal cecair
Kesimpulan
Permohonan
Penyelesaian tugas biasa dalam kursus "Kejuruteraan Elektronik"