Қазақстан Республикасының білім және ғылым министрлігі. Қарағанды мемлекеттік техникалық университеті

Transcript

1 Қазақстан Республикасының білім және ғылым министрлігі Қарағанды мемлекеттік техникалық университеті Бекітемін Бірінші проректор Исагулов А.З. " " 2008 ж. ОҚЫТУШЫ ПӘНІНІҢ ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК КЕШЕНІ «Электроника негіздері» пәні бойынша «Приборлар жасау» мамандығының студенттері үшін Ақпараттық технологиялар факультеті Ақпараттық-өлшеу техника кафедрасы 2008

2 Алғы сөз Оқытушы пәнінің оқу-әдістемелік кешенін әзірлеген: Аға оқытушы Алимбаев С.Т., аға оқытушы Какимова К.Ш., оқытушы Жаркимбекова А.Т. АӨТ кафедра отырысында талқыланған хаттама 2008 ж. Кафедра меңгерушісі Есенбаев С.Х ж. Ақпараттық технологиялар факультетің оқу-әдістемелік бюросымен мақұлданған хаттама 2008 ж. Төрайымы Когай Г.Д ж.

3 1 Оқу жұмыс бағдарламасы 1.1 Оқытушы туралы мәліметтер және байланыстық ақпарат Аға оқытушы Алимбаев С.Т., аға оқытушы Какимова К.Ш., оқытушы Жаркимбекова А.Т. АӨТ кафедрасы ҚарМТУ-дың негізгі корпусында (мекен-жайы), 415 аудиторияда орналасқан, байланыс телефоны (255) Семестр 1.2 Пәннің еңбек сыйымдылығы Кредиттер саны Сабақтардың түрі байланыс сағаттарының саны дәрістер практикалық сабақтар зертханалық сабақтар СОДЖ сағаттардың сағаттарының барлығы саны СДЖ сағаттарының саны Жалпы сағаттар саны Бақылау түрі Күндізгі оқыту КЖ 1.3 Пәннің сипаттамасы «Электроника негіздері» пәні негізгі пәндердің бірі болып табылады. 1.4 Пәннің мақсаты Берілген пәнді зерделеудің мақсаты электрониканың теориялық және практикалык негіздерін зерделеу және меңгеру болып табылады. 1.5 Пәннің міндеттері Пәннің міндеттері электрониканың нақты құрылғыларын, оларды өлшеуі ақпаратын жинау және түрлендіру, өнім сапасын және технологиялық процестерді бақылау облысындағы ең алуан түрлі міндеттерді шешу кезінде пайдалану мақсатымен, олардың негізгі параметрлерін және сипаттамаларын зерделеу болып табылады. «Электроника негіздері» пәнін зерделеудің алдында: математика, физика курстары зерделенеді. Шектес пән Электрлік техника болып табылады. Берілген пәнді зерделеу нәтижесінде студенттердің: курстың маңызы туралы, тұтас алғанда электрониканың және оның элементтік базасының проб-лемалары мен бағыттары туралы, өлшеудің, сынау мен бақылаудың қазіргі құралдары туралы ТҮСІНІГІ БОЛУ КЕРЕК; электрондық техниканың элементтік базасын, пайдаланылатын материалдардың, құрамдар мен аспаптардың негізгі түрлерін;

4 электрондық техника жұмысының физикалық принциптерін, сипатта-маларын, параметрлері мен балама сұлбаларын; электрондық сұлбаларды құру кезіндегі типтік сұлба-техникалық шешімдерді; электрондық сұлбаларды талдау мен есептеу негіздерін БІЛУІ КЕРЕК; электрлік сұлбаларда әр түрлі электрондық аспаптарды пайдалануды, оларды қолдану ерекшеліктеріне байланысты электрондық аспаптардың типтерін таңдауды; электрондық сұлбалардың жұмысын талдауды; техникалық әдебиеттермен, анықтамалықтармен, МЕСТ-тармен және техникалық кұжаттамамен жұмыс істеуді ІСТЕЙ АЛУЫ КЕРЕК; жартылай өткізгішті аспаптардың және оларда іске асырылған қарапайым құрылғылардың параметрлерін зерттеудің; электрондық техниканың электрондық функционалды тораптары мен құрылғыларын әзірлеу мен есептеудің ПРАКТИКАЛЫҚ ДАҒДЫЛАРЫН ИЕЛЕНУІ КЕРЕК. Электрондық құралдарды пайдалану арқылы ақпарат алудың физикалық негіздерінде ҚҰЗЫРЕТТІ БОЛУ КЕРЕК 1.6 Айрықша деректемелер Берілген пәнді зерделеу үшін келесі пәндерді (бөлімдерді (тақырыптарды) көрсету арқылы) меңгеру қажет: Физика Математика Ақпараттану Пән Бөлімдердің (тақырыптардың) атауы Барлық бөлімдер Барлық бөлімдер Барлық бөлімдер 1.7 Тұрақты деректемелер «Электроника негіздері» пәнін оқу кезінде алынған білімдер келесі пәндерді: «Автоматика негіздері», «Интегралдық және микропроцессорлық схемотехника», «Аналогтық өлшеуіш құрылғылар», «Цифрлық және зияткерлік өлшеуіш құрылғылар», «Аспаптар мен жүйелерді жобалау негіздері», «АӨТ микропроцессорлық және жүйелік жабдықтары» меңгеру барысында қолданылады. 1.8 Пәннің мазмұны

5 1. Электрлік сұлбалардың қосымша элементтері. Резисторлар, конденсаторлар, индуктивтілік орауышы. Электрондық аппаратура трансформаторлары. 2. Жартылай өткізгішті аспаптар, құрылғысы және негізгі физикалық процестер. Жартылай өткізгішті диодтар. Жіктелуі, сипаттамалары және негізгі параметрлері. Жартылай өткізгішті диодтардың түрлері. 3. Биполярлық транзисторлар, құрылғысы және негізгі физикалық процестер. Сипаттамалары және негізгі параметрлері. Биполярлық транзистордың математикалық моделі. Нөлдік емес кедергімен транзисторды қосудың үш схемасы. Транзистордың Н- параметрлері. 4. Өрістік транзисторлар. Құрылғысы және негізгі физикалық процестер. Сипаттамалары және негізгі параметрлері. Өрістік транзистордың математикалық модельдер. Өрістік транзисторлардың түрлері. 5. Тиристорлар. Құрылғысы және негізгі физикалық процестер. Сипаттамалары. 6. Сүзгілер, пассивті, активті. Сүзгілерді есептеу және іске асыру. 7. Электрондық түзеткіштер және тұрақтандырғыштар. 8. Электрондық күшейткіштер. Күшейткіштердің жіктелуі, негізгі параметрлері мен сипаттамалары. 9. Операциялық күшейткіштер, негізгі параметрлері және оларды пайдалану арқылы сұлбалар. 10. Модуляторлар. Модуляция түрлері мен әдістері. Модуляторларды құру принциптері. Модуляцияланған Сабақтардың түрлері бойынша пәннің мазмұны және олардың еңбек сыйымдылығы Сабақтардың түрлері бойынша еңбек сыйымдылығы, сағ. Бөлімнің, (тақырыптың) атауы дәріс- зертха СОДЖ СДЖ тер налық

6 тербелістер детекторлары. 11. Сайлау сұлбалары. Амплитудалық селекторлар. Уақытша селекторлар. Импульстардың ұзақтығы бойынша селекторлары. Жиіліктік және фазалық селекторлар. 12. Импульстік техника. Импульстік сигналдар параметрлері. Импульстік құрылғылардың сызықтық элементтері. Импульстік тізбектердегі өтпелі процестерді талдау. Биполяр және өрістік транзисторлардағы транзисторлық кілттер. Мультивибраторлар. Барлығы: Курстык жобалардың тақырыптамасы 1. Әр түрлі тағайындалған электрондық құрылғыларды есептеу және жобалау. 2. Түзеткіштер мен тұрақтандырғыштарды есептеу. 3. Қоректендіру көздерін есептеу. 4. Сызықтық күшейткіштерді есептеу. 5. Арнайы түрдегі электрлік сигналды қалыптастырғышты әзірлеу. 6. Функционалды генератордың сұлбасын есептеу. 7. Импульстардың ұзақтығы бойынша селекторы. КЖ мазмұны КЖ әдістемелік нұсқауларда берілген 1.9 Негізгі әдебиеттер тізімі 1. Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электроника: Учеб. пособие для приборостроит. спец. вузов. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. шк., с.: ил. 2. Основы электроники./и.п. Жеребцов. 5-е изд., перераб. и доп. Л.: Энергоатомиздат, с. 3. Электротехника и основы электроники./т.а. Глазенко, В.А. Прянишников. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. школа, с. 4. Электротехника и основы электроники./е.с. Траубе, В.Г. Миргородский М.: Высш. школа, с. 5. Электротехника, электроника, электрооборудование: Учебник/Г.А. Фарнасов. М.: Интермет Инжиниринг, с.: ил. 6. Прянишников В.А. Электроника. Полный курс лекций: учебное пособие. 4-е изд. СПб.:КОРОНА принт, с.: ил. 7. Электроника: учеб. пособие для вузов./в.и.лачин, И.С. Савелов. РОСТОВ- НА-ДОНУ: Феникс, с. 8. Горбачев Г.Н., Чаплыгин Е.Е. Промышленная электроника. Учебник для вузов/ Под ред. В.А. Лабунцова. М.: Энергоатомиздат, с.: ил.

7 9. Основы промышленной электроники: Учеб. для неэлектротехн. спец. вузов/ В.Г. Герасимов, О.М. Князьков, А.Е. Краснопольский, В.В. Сухоруков; Под ред. В.Г. Герасимова. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. школа, с., ил. 10. Петров К.С. Радиоматериалы, радиокомпоненты и электроника: Учебное пособие СПб.: Питер, с.: ил. 11. Федотов В.И. Основы электроники: Учеб. пособие для учащихся неэлектротехн. спец. техникумов. М.: Высш. шк., с.: ил. 12. Расчет электронных схем. Примеры и задачи: Учеб пособие для вузов по спец. электрон. техники/г.и. Изъюрова, Г.В. Королев, В.А. Терехов и др. М.: Высш. шк., с.; ил. 13. Калабеков Б.А., Мамзелев И.А. Цифровые устройства и микропроцессорные системы: Учебник для техникумов связи. М.: Радио и связь, с.: ил. 14. Справочник по схемотехнике для радиолюбителя/ В.П. Боровский, В.И. Костенко, В.М. Михайленко, О.Н. Партала; Под ред. В.П. Боровского К.:Технiка, с.: ил. 15. Информационно-измерительная техника и электроника: учебник для студ. высш. учеб. заведений/ Под ред. Г.Г. Раннева. М.: Издательский центр «Академия», с Қосымша әдебиеттер тізімі 16. Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электроника и микропроцессорная техника: Учеб. для вузов. 4-е изд., доп. М.: Высш. шк., с.: ил. 17. Электротехника, электроника и импульсная техника: Учебник для вузов./а.г. Морозов. М.: Высш. школа, с. 18. Экспериментальная электроника. Вып.2 /И.Н. Балахничев, А.В. Дрик, А.А. Ровдо. М.: СОЛОН-Р, с.: ил. 19. Бойко В.И. и др. Схемотехника электронных систем. Аналоговые и импульсные устройства. СПб.: БХВ-Петербург, с.: ил. 20. Цифровая электроника/о.н. Портала. Под ред. С.П. Кирякина-Черняка. 2- е изд., доп. СПб.: Наука и техника, с.: ил. 21. Карлащук В.И. Электронная лаборатория на IBM PC. Программа Electronics Workbench и ее применение. М.: "Солон-Р", с. 22. Карлащук В.И. Электронная лаборатория на IBM PC. Лабораторный практикум на базе Electronics Workbench и MATLAB. Издание 5-е. М.: СО- ЛОН-Пресс", с.: ил. 23. Ленк Дж.Д. Справочник по проектированию электронных схем/пер. с англ. В.И. Зубчука и Сигорского. Под ред В.П. Сигорского. К.:Техніка, с. 24. Сиренький И.В., Рябинин В.В., Голощапов С.Н. Электронная техника: Учебное пособие для среднего профессионального образования. СПб.: Питер, с. 25. Алимбаев С.Т., Белик М.Н. Лабораторный практикум по курсу «Основы электроники». Караганда : КарГТУ, с.

8 1.11 Студенттердің білімдерін бағалау критерийлері Пән бойынша емтихан бағасы межелік бақылау бойынша үлгерімнің барынша үлкен көрсеткіштерінің (50% дейін) және қорытынды аттестацияның (емтиханның) (50% дейін) қосындысы ретінде анықталады және кестеге сәйкес 100% дейінгі мәнді құрайды. Әріптік жүйе бойынша бағалау Баллдар %-тік құрамы Дәстүрлі жүйе бойынша бағалау А цифрлық балама 4, А- 3, Өте жақсы В+ 3, В 3, Жақсы В- 2, С+ 2, С 2, С- 1, Қанағаттанарлық D+ 1, D 1, F Қанағаттанарлықсыз Аралық бақылау оқытудың 5-ші, 10-шы және 15-ші апталарында жүргізіледі және бақылаудың келесі түрлерінен алғанда қалыптасады: %-тік құрамы Барлығы % Оқытудың академиялық кезеңі, апта Бақылау түрі Сабаққа қатысушылық 0,2 * * * * * * * * * * * * * * * 3,0 Дәріс конспектісі 0,4 * * * * * * * 2,8 Тест 0,2 * * * * * * 1,2 Тапсырмалар мен жаттығулар 0,5 * * * * * 2,5 Реферат 1,0 * 1,0 СДЖ 0,5 * * * * * * * * * * * * * * * 4,5 Зерт.жұмыстарды 2,5 * * * * * * * * 20 қорғау Модуль 5 * * * 15 Емтихан 50 Барлығы Саясаты және процедуралары

9 «Электроника негіздері» пәнін зерделеу кезінде келесі ережелерді сақтауды сұраймын: 1. Сабаққа кешікпеу. 2. Сабақты орынды себепсіз босатпау, ауырған жағдайда анықтаманы, басқа жағдайларда түсіндірме хатты ұсынуды сұраймын. 3. Оқу процесіне белсене қатысу 4. Зертханалық және үй жұмыстарын, рефератты уақытында орындап оларды қорғау. 5. Курстастармен және оқытушылармен шыдамды, ашық, қалтқысыз және тілектес болу Пәннің оқу-әдістемелік қамтамасыз етілгендігі Автордың аты-жөні Глазенко Т.А., Прянишников В.А. Траубе Е.С., Миргородский В.Г. Фарнасов Г.А. Прянишников В.А. Лачин В.И., Савелов И.С. Горбачев Г.Н., Чаплыгин Е.Е. Герасимов В.Г., Князьков О.М., Краснопольский А.Е., Сухоруков В.В. Петров К.С Оқу-әдістемелік әдебиеттердің атауы Промышленная электроника Основы промышленной электроники Радиоматериалы, радиокомпоненты и электроника Баспасы, шыққан жылы Негізгі әдебиеттер Электротехника и основы электроники Электротехника и основы электроники Электротехника, электроника, электрооборудование Электроника. Полный курс лекций Электроника М.: Высш. школа, 1996г. М.: Высш. школа, 1985г. М.: Интермет Инжиниринг, 2000г. СПб.:КОРОН А принт, РОСТОВ-НА- ДОНУ: Феникс, 2000г. М.: Энергоатомиздат, 1988г. М.: Высш. школа, 1986г. СПб.: Питер, Федотов В.И. Основы электроники М.: Высш. шк., 1990г. Г.И. Изъюрова, Г.В. Королев, В.А. Терехов Расчет электронных схем. Примеры и задачи М.: Высш. шк., Даналар саны кітапханада кафед рада

10 Калабеков Б.А., Мамзелев И.А. Боровский В.П., Костенко В.И., Михайленко В.М., Партала О.Н. Г.Г. Раннев Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Морозов А.Г. Балахничев И.Н., Дрик А.В., Ровдо А.А. Бойко В.И., Гуржий А.Н., Жуйков В.Я., Зори А.А., Спивак Цифровые устройства и микропроцессорные системы Справочник по схемотехнике для радиолюбителя Информационноизмерительная техника и электроника Қосымша әдебиет Электроника и микропроцессорная техника Электротехника, электроника и импульсная техника Экспериментальная электроника Схемотехника электронных систем. Аналоговые и импульсные устройства М.: Радио и связь, К.:Технiка, М.: Издательский центр «Академия», 2006 М.: Высш. шк., 2006 М.: Высш. школа, 1987г. М.: СОЛОН- Р, 2000г. СПб.: БХВ- Петербург, В.М. Портала О.Н. Цифровая электроника СПб.: Наука и техника, 2001г. Карлащук В.И. Карлащук В.И. Ленк Дж.Д. Сиренький И.В., Рябинин В.В., Голощапов С.Н. Алимбаев С.Т., Белик М.Н. Электронная лаборатория на IBM PC. Программа Electronics Workbench и ее применение Электронная лаборатория на IBM PC. Лабораторный практикум на базе Electronics Workbench и MATLAB Справочник по проектированию электронных схем Электронная техника Лабораторный практикум по курсу «Основы электроники». М.: "Солон- Р", 1999г. М.: СОЛОН- Пресс", 2004г. К.:Техніка, СПб.: Питер, Караганда: КарГТУ, 2007.

11 2 Пән бойынша тапсырмаларды орындау және тапсыру кестесі Бақылау түрі Дәріске қатысуы Зертханалық жұмыстарға қатысуы 1-8 зертханалық жұмыстарын тапсыру 1-12 дәрістері бойынша СДЖ-ге арналған бақылау тапсырмалары СОДЖ тақырыптарын а жаттығулар Реферат Теориялық модуль Тапсырманың мақсаты мен мазмұны 3 п.-те баяндалған тақырып бойынша материалды меңгеру 5 п.-те баяндалған тақырып бойынша материалды меңгеру 5 п.-те баяндалған тақырып бойынша материалды меңгеру 1-12 бөлімдерінің тақырыптары бойынша білімді тереңдету, тапсырма мазмұны 3п.- те баяндалған 1-12 бөлімдерінің тақырыптары бойынша білімді тереңдету, тапсырма мазмұны 6п.- те баяндалған 1-12 бөлімдерінің тақырыптары бойынша білімді тереңдету бөлімдерінің тақырыптары бойынша білімді тексеру Ұсынылатын әдебиеттер 3 п. дәріс тақырыбына сәйкес 4 п. практикалық сабақтар тақырыбына сәйкес 5 п. зертханалық жұмыстар тақырыбына сәйкес 3 п.-тегі дәріс тақырыбына сәйкес 6п.-тегі СОДЖ тақырыптары на сәйкес [1 25] 1-4, 5-8, 9-12 бөлімдер тақырыптары бойынша Орындау ұзақтығы 15 сағ. 15 сағ. 15 сағ. 15 сағ. 20 сағ. 10 сағ. 0,5 сағ. Бақылау түрі Сабаққа қатысу журналына белгілеу Сабаққа қатысу журналына белгілеу Зертханалы қ жұмыс бойынша жазбаша есеп беру Жазбаша жұмыс Жазбаша жұмыс Реферат мәтіні Тестілеу жүйесінің есебі Тапсыру мерзімі Әрбір дәрісте Әрбір сабақта 2,4,6,9,1 2,15 апталар әр апта сайын әр апта сайын 14 апта 5,10,15 апталар

12 3 Дәрістердің қысқаша жазбасы 1 тақырып. Электрлік сұлбалардың қосымша элементтері. Резисторлар, конденсаторлар, индуктивтілік орауышы. Электрондық аппаратура трансформаторлары (1 сағат). Дәрістің жоспары 1. Резистор. Оның қызметі. 2. Резисторлардың жіктелуі. 3. Резистор түрлері. Негізгі параметрлері, шартты белгілері. 4. Конденсатор. 5. Конденсаторлардың жіктелуі. 6. Конденсатор түрлері. Негізгі параметрлері, шартты белгілері. Резисторлар (кедергі) ол электрондық аппаратураның аса кең таралған компоненттері, оның көмегімен тізбеліктер мен сұлба элементтерінің арасында электрлік энергияны реттеу және тарату орындалады. Резисторлар өзінің жұмысына байланысты екі топқа бөлінеді: 1) жалпылай қызмет атқаратын; 2) арнайы қызмет атқаратын. Айнымалы резисторлар жанама және реттеуші болып бөлінеді. Жанама резисторлар электрлік режимді жанастыра жүргізу үшін арналған және тозуға төзімді болады, имеют небольшую износоустойчивость, реттеуші резистор бірнеше рет жөндеулер жүргізу үшін қолданылады. Резистордың өткізгіш элементін: оңаша тірек бетіне қондырылған пленка; сым немесе шағын сым; көлемді конструкция түрінде орындайды. Өткізгіш элементтерді құру үшін қолданылған материалға байланысты резисторлар сымдық, сымсыз, металлофольгалы деп бөлінеді. Сымды және металлофольгалы резисторларда өткізгіш элементінің материалы ретінде манганинді және нихромды қолданады. Конструкциялы орындалуы бойынша резисторларды қалыпты және тропикалық (барлық климаттық) жағдайларда дайындайды және оңашаланбаған, оңашаланған, герметизирленген, сонымен қоса вакуумды жағдайларда орындайды. Практикада сызықты резистордан басқа термотәуелді (терморезисторлар) және сызықты емес (варисторлар) резисторларды қолданады. Конденсаторлар, резисторлар сияқты электрондық тізбеліктің аса жалпы элементтерінің бірі болып табылады. Электрлік сипаттамалар, конструкциялар және оның қолдану аймағы оның обкладкалары арасындағы диэлектриктер түрінен байланысты болады. Диэлектрик түрі бойынша сыйымдылығы тұрақты конденсаторларды бес топқа бөлуге болады: 1) газтәрізді диэлектрикті; 2) сұйық диэлектрикті; 3) қатты органикалық емес диэлектрикті; 4) қатты органикалық диэлектрикті; 5) оксидті диэлектрикті,

13 олар қалайыны, титанды, ниобийді, тантал және ниобий ерітіндісін пайдаланып жасалады. Конденсаторларда сыйымдылықтың номинальді С ном және нақты С ф мәндерін бөліп қарастырады. Номинальді сыйымдылық оның жолдамалық құжаттамасының маркалауында көрсетіледі; нақты сыйымдылық ол берілген температурада және анықталған жиілікпен өлшенген сыйымдылық мәні. Айнымалы және жанама конденсаторлар механикалық немесе электрлік тұрғыдан өзгеретін сыйымдылықпен орындалады. Өнеркәсіп айнымалы және жанама конденсаторларды ауалы, қатты органикалық емес және органикалық диэлектриктермен жасап шығарады. Диэлектриктерді енгізгенде конденсатордың жылжымалы және жылжымайтын обкладкалары арасындағы саңылауда сыйымдылық аса артады және үлкен өлшемдері төмендейді. Айнымалы және жанама конденсаторлар негізінен конструктивті орындалуымен ерекшеленеді. Сызықты конденсаторлардан басқа, элоктроникада сызықты емес конденсаторлар кең таралған, олардың сыйымдылығы электрлік өріс кернеулігінен тәуелді болады және сәйкесінше сыйымдылықтың C=q/U (q сыйымдылық мәні, U ондағы кернеу) статикалық мәні және dq С диф = du дифференциялық мәні тең емес. Сегнетоэлектрик негізінде орындалған сызықты емес конденсаторларды варикондалар деп атайды. p-n-ауыспалы қасиеттерін пайдалану негізінде жасалған сызықты емес конденсаторларды варикаптар деп атайды. Сызықты емес конденсаторлар үшін тиімділік сыйымдылық ұғымын енгізді. Тиімділікті сыйымдылық ол U максимальды кернеуінде Q заряды, сондай кернеудегі сызықты емес конденсатордың зарядына тең болатын сызықты конденсатордың сыйымдылығы. Сонымен қатар, кейбір кезде С р реверсивті сыйымдылықты қолданады. Реверсивті сыйымдылық ол айнымалы кернеудің амплитуда шегінде орташаланған, варикондқа әсер ететін дифференциялық сыйымдылық мәні ΔQ С р = ΔU мұндағы U варикондаға қойылған тұрақты кернеу; ΔQ, ΔU айнымалы дабылдың әсерімен варикондада зарядты және кернеуді өзгерту. Ұсынылатын әдебиеттер: 1. Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электроника: Учеб. пособие для приборостроит. спец. вузов. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. шк., с.: ил. 2. Электротехника и основы электроники./т.а. Глазенко, В.А. Прянишников. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. школа, с. 3. Прянишников В.А. Электроника. Полный курс лекций: учебное пособие. 4-е изд. СПб.:КОРОНА принт, с.: ил.

14 4. Электроника: учеб. пособие для вузов./в.и.лачин, И.С. Савелов. РОСТОВ-НА-ДОНУ: Феникс, с. 5. Горбачев Г.Н., Чаплыгин Е.Е. Промышленная электроника. Учебник для вузов/ Под ред. В.А. Лабунцова. М.: Энергоатомиздат, с.: ил. 6. Петров К.С. Радиоматериалы, радиокомпоненты и электроника: Учебное пособие СПб.: Питер, с.: ил. СДЖ арналған бақылау тапсырмалары 1. Резисторлар мен конденсаторлардың жіктелуі, негізгі параметрлері. 2. Индуктивтілік катушкаларының типтік конструкциялары. 3. Индуктивтілік катушкаларында магниттік өзекшелер не үшін қолданылады? 4. Индуктивтілік катушкасы орамдар санынан қалай тәуелді болады? 5. Трансформаторлардың жіктелуі, қоректену трансформаторларының негізгі параметрлері. 6. Трансформатор өзекшесіндегі әуе саңылауы не үшін жасалады? 7. Дәріс тақырыбы бойынша әр түрлі 5 тестілік тапсырма құру. 2 тақырып. Жартылай өткізгішті аспаптар, құрылғысы және негізгі физикалық процестер. Жартылай өткізгішті диодтар. Жіктелуі, сипаттамалары және негізгі параметрлері. Жартылай өткізгішті диодтардың түрлері (1 сағат). Дәрістің жоспары 1. Жартылай өткізгішті диодтар. Жіктелуі. 2. Төмен жиілікті тізбеліктерде қолданылатын жартылай өткізгішті диодтардың типтері. 3. Негізгі параметрлері, шартты белгіленуі. Жартылай өткізгішті диод деп электронды-тесік p-n ауысу негізіндегі аспапты айтады. Оны дайындау барысында қолданатын технологиялық үрдістерге байланысты нүктелік диодтарды, ерітілген және шағын ерітілген диодтарды, диффузиялық базалы, эпитаксиальді диодтарды ажыратады. Функциялық қызметі бойынша диодтарды түзетуші, универсалды, импульсті, қоспалық, детекторлы, модуляторлы, ауыстырып қосушы, көбейтуші, стабилитрондар (тіректік) туннельді, параметрлі, фотодиодты, жарықдиодты, магнитті диодты, Ганна диодты және т.с.с. бөледі. Айнымалы токты тұрақты токқа айналдыру үшін арналған диодтарды түзетуші диодтар деп атайды. Түзетуші диодтар үшін тән қасиет, олар өткізу жағдайында аз кедергіге ие болады және үлкен токты өткізе алады. Германийлі түзетуші диодтар С аспайтын температурада, кремнийлі диодтар С дейінгі, ал арсенид-галлийлі 150 С дейінгі температурада қолданылады. Импульстік диодтар. Импульстік диодтар ұзақтығы аз ауыспалы

15 үрдістерден тұрады және импульстік тізбеліктердің жұмысына арналған. Түзетуші диодтардан олар сыйымдылығы аз (пикофарад үлесімен) p-nауысуымен және диодтың ауыспалы қасиеттерін анықтайтын параметрлер қатарымен ерекшеленеді. Жартылай өткізгішті стабилитрондар. Кейде тіректік диодтар деп аталатын, жартылай өткізгішті стабилитрондар, кернеуді тұрақтандыру үшін қолданылады. Олардың жұмысы диодты кері бағытпен қосқанда р-nауысуының электрлік тесілу құбылысын қолдануға негізделген. Тесілу механизмі туннельді, көшкінді немесе аралас болуы мүмкін. Варикаптар. Электронды-саңылаулы ауысудың ені және оның сыйымдылығы оған қойылған кернеуден тәуелді болады. Варикап ол сыйымдылықтың электрлік кернеуін басқару құралы ретінде қолданылатын жартылай өткізгішті аспап. Басқа типті диодтар. Қарастырылған диодтардан басқа стабисторлар, туннельді және аса жоғары жиілікті диодтар кең таралды, олардың ішінде жоғары жиілікті детекторлық, параметрлік, ауыстырып қосқышты және шектелген, көбейткіш және икемделген түрлері бар. Ұсынылатын әдебиеттер: 1. Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электроника: Учеб. пособие для приборостроит. спец. вузов. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. шк., с.: ил. 2. Электротехника и основы электроники./т.а. Глазенко, В.А. Прянишников. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. школа, с. 3. Прянишников В.А. Электроника. Полный курс лекций: учебное пособие. 4-е изд. СПб.:КОРОНА принт, с.: ил. 4. Электроника: учеб. пособие для вузов./в.и.лачин, И.С. Савелов. РОСТОВ-НА-ДОНУ: Феникс, с. 5. Горбачев Г.Н., Чаплыгин Е.Е. Промышленная электроника. Учебник для вузов/ Под ред. В.А. Лабунцова. М.: Энергоатомиздат, с.: ил. 6. Петров К.С. Радиоматериалы, радиокомпоненты и электроника: Учебное пособие СПб.: Питер, с.: ил. СДЖ арналған бақылау тапсырмалары 1. Электр өткізгіштік, негізгі қасиеттері және жартылай өткізгіштердің сипаттамалары. 2. Электрлік ауысулар. 3. Жартылай өткізгішті диодтардың жіктелуі. 4. Диодтардың волт-амперлік сипаттамаларын жазыңыз. 5. Жартылай өткізгішті диодтардың үзілу түрлерін сипаттаңыз. 6. Импульстік диодтардың, стабилитрондардың, варикаптардың негізгі параметрлері. 7. Жартылай өткізгішті диодтарды белгілеу жүйесі. 8. Кремнийлі стабилитрондарды қосу сұлбасын бейнелеңіз. 9. Дәріс тақырыбы бойынша әр түрлі 5 тестілік тапсырма құру.

16 3 тақырып. Биполярлық транзисторлар, құрылғысы және негізгі физикалық процестер. Сипаттамалары және негізгі параметрлері. Биполярлық транзистордың математикалық моделі. Нөлдік емес кедергімен транзисторды қосудың үш схемасы. Транзистордың Н- параметрлері (2 сағат). Дәрістің жоспары 1. Биполярлы транзисторлар. Транзистордың жұмыс істеу принціпі. 2. Сипатамалары және негізгі параметрлері. 3. Транзисторды қосудың үш схемасы. Транзисторлар деп электрлік тербелістерді күшейту және генерациялау үшін қолданылатын активті жартылай өткізгішті аспаптарды айтады. Әрекет жасау принціпі және конструкциялық параметрлеріне байланысты транзисторлар биполярлы және өрістік (униполярлы) деп бөлінеді. Биполярлы транзистор жақын ара қашықтықта параллель орналасқан екі p-n-ауыспалы үш электродты жартылай өткізгішті аспап. Транзисторлардың бастапқы материалы ретінде германийді немес кремнийді қолданады. Транзистордың электродтарының қайсысы кіріс және шығыс тізбегі үшін жалпы болып табылатындығына байланысты қосудың үш схемасын ерекшелеп көрсетеді: жалпы базалы (ЖБ), жалпы эмиттерлі (ЖЭ), жалпы коллекторлі (ЖК). Бұл схемаларда тұрақты кернеу мен резистор көздері тұрақты ток бойынша транзистор жұмысының режимімен, яғни кернеу мен бастапқы токтың қажетті мәндерімен қамтамасыз етеді. Транзистордың кірістік және шығыстық вольт-амперлік сипаттамалар түрі оны тізбелікке қосу схемасына тәуелді болады. Қолайлы болу үшін және есептеулерді қысқарту үшін анықтамаларда ЖБ және ЖЭ қосу схемалары үшін статикалық кіріс және шығыс сипаттамалары келтіріледі. Ток күшейткішінің, қуат бойынша күшейту коэффициентінің болмауы, сонымен қатар аз кіріс кедергісі ЖБ схеманы қолдануды шектейді. Аз кіріс кедергісі каскадты қосу мүмкіндігін бере алмайды, себебі келесі каскадтың аз кірісті кедергісі алдыңғы каскадтың шығысында шунтирлеуші әрекет жасайды, нәтижесінде барлық күшейткіштердің күшейуі бірден төмендеп кетеді. ЖЭ схема аса үлкен қуатты күшейту коэффициентінен тұрады. Берілген схема практикада кеңінен қолданылады. Жалпы коллектрлі схеманы көбінесе эммитерлі қайталаушы деп атайды, себебі жүктеме эммитер тізбелігіне қосылған. Кернеуді күшейту коэффициенті шамамен бірге тең және шығу кернеуі фаза бойынша кіру кернеуімен сәйкес келеді. Эмиттерлік қайталаушы жеке каскадтар арасындағы немесе шығыс күшейткіштер және оның жүктемесі арасындағы кедергіні келістіру каскады ретінде кеңінен қолданылады. Қуатты күшейту коэффициенті жалпы эммитерлі схемада шамамен токты күшейту

17 коэффициентіне тең. Қосудың кез келген схемасы қуатты күшейткіштен тұрады. Бұл транзистор белсенді (күшейткіш) аспап болып табылатындығын растайды. Транзистордың маңызды параметрі токты эмиттерге беру коэффициенті болып табылады, ол коллекторлы ауысуда өзгермейтін кернеуде, коллектор тогының өсімшесінің эмиттер тогының өсімшесіне қатынасына тең. Берілген коэффициент бірге жуықтайды (α = 0,95 0,99). Биполярлы транзисторлардың негізгі параметрлері және олардың ұйғарымды шамалары. Ұсынылатын әдебиеттер: 1. Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электроника: Учеб. пособие для приборостроит. спец. вузов. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. шк., с.: ил. 2. Электротехника и основы электроники./т.а. Глазенко, В.А. Прянишников. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. школа, с. 3. Прянишников В.А. Электроника. Полный курс лекций: учебное пособие. 4-е изд. СПб.:КОРОНА принт, с.: ил. 4. Электроника: учеб. пособие для вузов./в.и.лачин, И.С. Савелов. РОСТОВ-НА-ДОНУ: Феникс, с. 5. Горбачев Г.Н., Чаплыгин Е.Е. Промышленная электроника. Учебник для вузов/ Под ред. В.А. Лабунцова. М.: Энергоатомиздат, с.: ил. 6. Петров К.С. Радиоматериалы, радиокомпоненты и электроника: Учебное пособие СПб.: Питер, с.: ил. СДЖ үшін бақылау тапсырмалары 1. Биполярлы транзисторлар жұмысының режимін сипаттаңыз. 2. Токты беру коэффициенті деген не және олар эмиттер токтан қалай тәуелді болады? 3. Жалпы базалы схемада транзистордың шығу сипаттамаларын сызып көрсетіңіз және түсіндіріп беріңіз. 4. Жалпы эмиттерлі схемада транзистордың шығу сипаттамаларын сызып көрсетіңіз және түсіндіріп беріңіз. 5. Транзисторды қосу схемасын және жұмыс істеу диаграммасын күшейткіш режимде сызып көрсетіңіз. 6. Биполярлы транзистордың физикалық эквивалентті схемасын сызыңыз және түсіндіріп беріңіз. 7. Токты берудің интегралдық және дифференциалдық коэффициентерінің арасында қандай айырмашылық бар? 8. Транзистор сипаттамалары бойынша h-параметрлер қалай анықталатынын түсіндіріп беріңіз. 4 тақырып. Өрістік транзисторлар. Құрылғысы және негізгі физикалық процестер. Сипаттамалары және негізгі параметрлері. Өрістік транзистордың математикалық модельдер. Өрістік

18 транзисторлардың түрлері (1 сағат). Дәрістің жоспары 1. Өрістік транзисторлар. 2. p-n ауыспалы өрістік транзисторлар. 3. МДП-типті өрістік транзисторлар. Биполярлы транзисторлар электрондық техниканың әр түрлі аймағында кеңінен қолдау тапты. Дегенмен де, оны қолдану кейбір жағдайларда қиынға соғады, себебі бұл аспаптар токпен басқарылады, яғни кіріс тізбегінен аса көп қуатты қабылдайды. Көрсетілген кемшілік өрістік транзисторларда жоқ олар кіріс тізбелігінен токты алмайтын жартылай өткізгішті аспаптар. Өрістік транзисторлар бір-бірінен әрекет жасау принціпі бойынша ажыратылатын екі түрге бөлінеді: а) p-n ауыспалы; б) МДП-типті. с p-n ауыспалы өрістік транзисторларда p-типті өткізгішті қабат канал деп аталады, ол сыртқы тізбелікке екі шығудан тұрады: С ағу және И бастау. Каналды қоршап тұратын p-типті өткізгішті қабат өзара қосылған және затвор 3 деп аталатын сыртқы тізбелікке шығудан тұрады. n-типті каналды өрістік транзисторлар да бар, олардың жұмыс істеу принціпі ұқсас, бірақ ток бағыты мен қойылған кернеу өрістігі қарама-қарсы. Биполярлық транзисторларға қарағанда, өрістік транзисторлар кернеумен басқарылады, және затвор тізбелігі арқылы кері кернеу әсерінен болатын p-n ауысуының I З шағын жылулық тогы ғана ағып өтеді. Ағу сипаттамалары биполярлық транзистордың коллекторлық сипаттамалар сияқты екі аймақтан тұрады: тік және и жазық; соңғысы күшейткіш құрылғылардағы транзистор жұмысында қолданылады, ал бастапқы сипаттаманың тік аймағы ауыспалы құрылғылардағы транзистор жұмысында қолданылады. Өрістік транзисторлар жұмыс жасай алатын шектік жиіліктер, аса жоғары болады. Мұндағы негізгі шектеуші фактор ауданы салыстырмалы түрде үлкен болатын p-n ауыспалы сыйымдылық болып табылады. Өнеркәсіп шығаратын p-n ауыспалы өрістік транзисторлар жиіліктің мегагерцті диапазонында жұмыс жасай алады. МДП-типті өрістік транзисторларды («металл диэлектрик полупроводник») оңашаланған затворлы өрістік транзисторлар деп те атайды. Жартылай өткізгішті кристалл бетінде p-типті өткізгішті қосуда екі аймақ құрылған: n-типті өткізгішті және канал деп аталатын олардың арасындағы жіңішке перемычка. n-типтің аймағы сыртқы тізбелікке шығудан тұрады: С ағу және И бастау. Жартылай өткізгішті кристалл сыртқы тізбелікпен байланысқан металл затворда З орналасқан диэлектриктің тотыққан пленкамен жабылған. Ендеше, затвор электрлі тұрғыдан бастау-ағу тізбелігінен оңашаланған. Осыған ұқсас мұндай транзисторларға басқа бір түр p-типті каналмен МДП-транзистор жұмыс жасайды. Қарастырған МДП-транзисторлар икемделген каналды аспап болып табылады.

19 Бұдан басқа n-типті және p-типті индуцирленген каналды МДПтранзисторлар бар. (4,г-сурет). Бұл аспаптарды дайындау барысында ағумен және бастаумен байланысқан аймақтар арасындағы арнайы канал құрылмайды және кернеу U ЗИ =0 болғанда ток та болмайды, яғни I C =0. Аспап арту режимінде ғана жұмыс жасауы мүмкін, яғни затвор өрісі бастау және ағу аймақтарының арасында құрылатын сәкесінше белгідегі тасушыларды өзіне тартады. МДП-транзисторлардың төрт типінің болуы әр түрлі есептерді шешу барысында, сонымен қоса әр түрлі типтегі өрістік транзисторлар жиыны жолымен есептерді шешу барысында әзірлеушілерге үлкен мүмкіндіктерді береді. Ұсынылатын әдебиеттер: 1. Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электроника: Учеб. пособие для приборостроит. спец. вузов. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. шк., с.: ил. 2. Электротехника и основы электроники./т.а. Глазенко, В.А. Прянишников. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. школа, с. 3. Прянишников В.А. Электроника. Полный курс лекций: учебное пособие. 4-е изд. СПб.:КОРОНА принт, с.: ил. 4. Электроника: учеб. пособие для вузов./в.и.лачин, И.С. Савелов. РОСТОВ-НА-ДОНУ: Феникс, с. 5. Горбачев Г.Н., Чаплыгин Е.Е. Промышленная электроника. Учебник для вузов/ Под ред. В.А. Лабунцова. М.: Энергоатомиздат, с.: ил. 6. Петров К.С. Радиоматериалы, радиокомпоненты и электроника: Учебное пособие СПб.: Питер, с.: ил. СДЖ арналған бақылау тапсырмалары 1. Өрістік транзисторлардың басқарушы және шығушы сипаттамаларын сызыңыз және түсіндіріп беріңіз. 2. Өрістік транзисторлардың дифференициялық параметрлері қалай анықталатындығын көрсетіңіз. 3. Қандай физикалық құбылыстар жиілік диапазонды және өрістік транзистордың жылдам жұмыс жасауын шектейді? 4. Импульстік режимде өрістік транзистордың жұмыс істеу барысындағы токтың және кернеудің уақытша диаграммасын сызыңыз және түсіндіріп беріңіз. 5. Зарядты байланысты аспаптардың жұмыс істеу принціпін түсіндіріңіз. 5 тақырып. Тиристорлар. Құрылғысы және негізгі физикалық процестер. Сипаттамалары (1 сағат). Дәрістің жоспары 1. Тиристорлар.

20 2. Бір операциялық тиристорлар. Тиристорлар құрылысы. 3. Тиристорлардағы физикалық үрдістер. 4. Тиристорлардың параметрлері және түрлері. Тиристорлар деп сигнал әсерімен жабық күйден (өткізбейтін) ашық күйге (өткізетін) өтуді басқара алатын p-n құрылымды көп қабат (төрт және одан көп қабат) негізінде басқарылатын жартылай өткізгішті аспаптарды айтады. Тиристорлардың аса кең таралған түрі төрт қабатты p-n-p-n құрылымға негізделген. Прибор электродын: А анод, К катод, УЭ басқарушы электрод деп атайды. Егер тиристорды электр тізбегіне қосса, онда нөлдік сигналдағы басқарушы электрод жағдайында тізбелікте ток болмайды. Бұл тікелей жабық күйде тиристор кедергісі өте аз болатындығымен байланысты. Егер енді бақарушы электродқа оң өрісті итеруші импульс беретін болса, онда тиристор қосылады және R H жүктемесі арқылы ток өте бастайды. Тиристордың маңызды ерекшелігі, ол - оны қосқаннан кейін басқарушы электродтағы сигналдың болуынан тәуелсіз түрде ашық күйі сақталады. Тиристорды анодты кернеуді нөлге дейін немесе теріс мәнге дейін (U a 0) төмендету нәтижесінде немесе анодты токты үзу нәтижесінде өшіруге болады. Мұндай аспаптың басқарушы тізбелігі тек қана бір операцияны тиристорды өшіруді орындайды. Тиристордың мұндай түрі аса кең таралған, бұл тиристорлар бір операциялы деген атауға ие болды. Тиристор параметрлерінің жүйесі әр түрлі құрылғыларды жобалау барысында аспаптарды таңдау мүмкіндігін береді. Тирситор параметрлерінің қатарына өшіру кернеуі U ВКЛ және ВАС кері тармағындағы иілу кернеуі U ЗАГ жатады. Тирситордың паспорттық мәліметтерінде келесі параметрлер болады: максималь тұрғыдан мүмкін болатын орташа тура ток, импульстік тура кернеу және максимальді кері ток. Басқарушы электродқа беру керек болатын сигнал параметрлерін есептеу үшін кері итерудің басқарушы тогының және кері итерудің басқарушы кернеуінің параметрлерін қолданады. Токтың және кернеудің мұндай мәндерінде басқарушы тізбелікте тиристорды сенімді түрде кері итеру кернеу U a тіптен аз болса да (5 10 В) және кері итеру қиын болатын төмен температура жағдайында да қамтамасыз етіледі. Тиристордың маңызды динамикалық параметрлеріне (di/dt) max тиристорды өшіргенде анодты токтың өсуінің критикалық жылдамдық шамасы жатады. (di/dt) max мүмкін болатын мәні артқанда жартылай өткізгішті құрылымның жеке аймақтары қызып кетуі мүмкін. Тиристор параметрлеріне өшіру уақытын уақытша интервалды жатқызуға болады, анодты токтың ағуы аяқталған соң аспапқа тура кернеуді қоюға болады және бұл кезде оны қайта қосу орындалмайды. (du/dt) max параметрі мүмкін болатын тура кернеудің өсу жылдамдығы. Анодты кернеу жылдамдығы бойынша бұл шектеу ауысу

21 сыйымдылығының бар болуымен байланысты, мұнда токтың ағып өтуі анодты кернеудің жылдам өсуінде тиристордың өз бетімен кері итеруіне алып келеді. Бір операциялы тиристорларды қолданудың басты аймағы энергетикалық электроника, жоғары қуатты аймақта тиристор негізгі күштік басқарушы аспап болып табылады. Аз қуатты тиристорлар ақпараттық электрониканың импульстік схемаларында да қолданылады. Тиристордың жоғарыда қарастырылып кеткен, негізгі түрлерінен басқа өнеркәсіп тиристорлардың басқа да бірнеше түрлерін дайындайды: 1. Динистор бұл электродты басқарушысы жоқ тиристор. Ол кәдімгі тиристорға ұқсайды, яғни басқарушы электродқа сигнал түспейді. 2. Симистор тура және кері кернеу үшін симметриялы ВАС көпқабатты ауыстырып қосушы аспап. 3. Екі операциялы тиристорлар 60-жылдардың аяғында пайда болды. Бұл аспаптарда басқарушы электродқа кері импульсті бергенде анодты токты тоқтатуға болады. Басқарушы импульстің қажет етілетін қуаты кері итеруші импульс қуатынан біршама үлкен. Ұсынылатын әдебиеттер: 1. Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электроника: Учеб. пособие для приборостроит. спец. вузов. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. шк., с.: ил. 2. Электротехника и основы электроники./т.а. Глазенко, В.А. Прянишников. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. школа, с. 3. Прянишников В.А. Электроника. Полный курс лекций: учебное пособие. 4-е изд. СПб.:КОРОНА принт, с.: ил. 4. Электроника: учеб. пособие для вузов./в.и.лачин, И.С. Савелов. РОСТОВ-НА-ДОНУ: Феникс, с. 5. Горбачев Г.Н., Чаплыгин Е.Е. Промышленная электроника. Учебник для вузов/ Под ред. В.А. Лабунцова. М.: Энергоатомиздат, с.: ил. 6. Петров К.С. Радиоматериалы, радиокомпоненты и электроника: Учебное пособие СПб.: Питер, с.: ил. СДЖ арналған бақылау тапсырмалары 1. Тиристор жабық күйден ашық күйге қалай ауысады? 2. Қосқанда және өшіргенде тиристорда қандай физикалық үрдістер жүріп өтеді? 3. Тиристорда басқарушы электродтың ролі қандай? 4. Қандай құбылыстар ауыстырып қосқанда тиристордың жылдам жұмыс жасауын арттыруға ықпал етеді? 5. Қандай мақсатпен тиристорларда базамен эммитерлі ауысуды шунтирлеу қолданылады?

22 6 тақырып. Сүзгілер, пассивті, активті. Сүзгілерді есептеу және іске асыру (1 сағат). Дәрістің жоспары 1. Сүзгілер. 2. RС-сүзгілер. 3. LС-сүзгілер. 4. Активті сүзгілер. Сүзгіштердің негізгі қызметі - басқа топтарды немесе сигналдың жиілік спектрінің жиілік диапазонын бірмезгілде жіберу кезінде жиіліктердің нақты бір тобының өтуіне жол бермеу болып табылады. Схемалардың күрделілігіне тәуелсіз сүзгіштер екі негізгі түрге бөлінеді: активті және пассивті. Мұнда қарастырылатын активті сүзгіштер маңыздылығы бойынша жартылай өткізгішті таңдаушы күшейткіштердің каскады болып табылады. Пассивті сүзгіштер олар негізінен төмен немесе дыбыстық жиіліктерде қолданылатын RC сүзгіштер немесе жоғары жиіліктерде қолданылатын LC сүзгіштер. Сүзгіштерді сонымен қатар, олар жіберу немесе жою қажет болатын жиіліктер бойынша жіктеуге болады: 1 Төмен жиілікті сүзгіштер, олар барлық жиіліктерді таңдалған мәннен төмен етіп жібереді және жоғары жиілікті үстем етеді. Төмен жиілікті сүзгіштер жоғары жиілікті қиып түсетін сүзгіштер ретінде таныс. 2 Жоғары жиілікті сүзгіштер, олар барлық жиіліктерді таңдалған мәннен жоғары етіп жібереді және төмен жиілікті үстем етеді. Жоғары жиілікті сүзгіш сонымен қатар сүзгішті бөгейтін НЧ ретінде таныс. 3 Режекторлы немесе бөгеуші сүзгіштер, жиіліктің таңдалған жолағын үстем етеді және төмен және жоғары жиіліктерді өткізеді. 4 Жолақтық сүзгіштер, жиіліктің таңдалған жолағын өткізеді және төмен және жоғары жиіліктерді үстем етеді. RС-Сүзгілер. Резистивті-сыйымдылықты RC сүзгіштер төмен жиілікті сигналдарды фильтрлеудің қарапайым құралы болып табылады. Төменгі жиіліктер тізбектеле қосылған конденсатордан және параллель қосылған резистордан беріледі, ал жоғарғы жиіліктер ұсынылған резистор мен конденсатор тізбегімен сүзіледі. RС-сүзгішімен орындалатын нәтижелік әлсірету активті немес реактивті кедергі тізбеліктің толық кедергісіне қатынасына тәуелді болады. Берілген жиілікте сүзгішпен сигналды әлсіретуді децибелмен бағалайды. Көбінесе RC-сүзгіштер кесу жиілігінде 3 дб (яғни 0,707 кіріс сигналы) сөнуді жобалайды. Дегенмен де, кейбір RC-сүзгіштер 1 дб-де сөнуді жобалайды. RC-сүзгіштерді есептеу барысындағы шамалардың бірі резистордың R кедергісі немесе конденсатордың С сыйымдылығы қандай да бір пікірден шыға отырып таңдалуы мүмкін, ал басқасының мәні үзілудің берілген жиілігі үшін анықталады. Практикалық тұрғыдан әдетте тізбектің басқа да мақсаттарын ескеру үшін резистордың мәні таңдалады.

23 LC-сүзгілер. Аса сапалы сүзгіштерді L индуктивтілік катушкасынан және С конденсаторынан құрастырады. LC-сүзгіштер резисторлардан да тұруы мүмкін. LC-сүзгіштердің кіріс мен шығысы сәкесінше сигнал көзіне және келісілеген жүктемеге қосылады. Активті сүзгілер. Пассивті сүзгіштерді (LC немесе RC) күшейткіштермен толықтыра отырып, активті сүзгіштерді алуға болады. Олардың екі негізгі ерекшелігі бар. Біріншіден, кәдімгі төмен жиілікті LCсүзгіштер үшін талап етілетін, ауыр және үлкен емес индуктивтілік катушкасының эквиваленттілігін алуға болады. Екіншіден, активті сүзгіштерді қолдану пассивті сүзгіштерде болатын сигналды әлсіретуден тұрмайды. Ұсынылатын әдебиеттер: 1. Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электроника и микропроцессорная техника: Учеб. для вузов. 4-е изд., доп. М.: Высш. шк., с.: ил. 2. Расчет электронных схем. Примеры и задачи: Учеб пособие для вузов по спец. электрон. техники/г.и. Изъюрова, Г.В. Королев, В.А. Терехов и др. М.: Высш. шк., с.; ил. 3. Справочник по схемотехнике для радиолюбителя/ В.П. Боровский, В.И. Костенко, В.М. Михайленко, О.Н. Партала; Под ред. В.П. Боровского К.:Технiка, с.: ил. 4. Прянишников В.А. Электроника. Полный курс лекций: учебное пособие. 4-е изд. СПб.:КОРОНА принт, с.: ил. 5. Электроника: учеб. пособие для вузов./в.и.лачин, И.С. Савелов. РОСТОВ-НА-ДОНУ: Феникс, с. 6. Бойко В.И. и др. Схемотехника электронных систем. Аналоговые и импульсные устройства. СПб.: БХВ-Петербург, с.: ил. 7. Ленк Дж.Д. Справочник по проектированию электронных схем/пер. с англ. В.И. Зубчука и Сигорского. Под ред В.П. Сигорского. К.:Техніка, с. СДЖ арналған бақылау тапсырмалары 1. Сүзгіштердің негізгі қызметі. 2. Сүзгіштердің түрлері. 3. Сүзгіштердің негізгі схемалары. 4. Дәріс тақырыбы бойынша әр түрлі 10 тестілік сұрақ құру. 7 Тақырып. Электрондық түзеткіштер және тұрақтандырғыштар (1 сағат). Дәрістің жоспары: 1. Түзеткіштер. 2. Түзеткіштер сұлбасы.

24 3. Кернеу стабилизаторлары. Параметрлік стабилизаторлар. Компенсация түріндегі кернеулік стабилизаторлар. Импульсті стабилизаторлар. 4. Ток стабилизаторы. Түзеткіштер деп айнымалы тоқ энергиясын тұрақты тоқ энергиясына түрлендіру үшін арналған құралды айтады. Басқа тұрақты тоқ көздерімен салыстырғанда түзеткіштердің айрықша ерекшеліктері болады: олар қолдануда қарапайым және жұмыста сенімді, ПӘК жоғары, жұмыс істеу мерзімі ұзақ. Электрондық аппаратураның қоректенуі көбіне айнымалы тоқтың бірфазалы желісімен жұмыс істейтін азқуатты түзеткіштер көмегімен жүзеге асады. Мұндай түзеткіштер бірфазалы деп аталады. Олар келесі топтарға жіктеледі: а) біржартылайпериодты, тоқ бірпериодты айнымалы кернеу желісі бағытымен вентиль арқылы өтеді; б) екіжартылайпериодты, тоқ екі жартыпериод бағытымен вентиль арқылы өтеді; в) кернеу көбейткіші бар сұлбалар. Қуатты өнеркәсіптік құрылғыны қоректендіру үшін үш фазалы желімен жұмыс істейтін орта және үлкен қуатты түзеткіштер қолданылады. Қазіргі заманғы түзеткіштерде вентиль ретінде көбіне жартылайпериодты диодтар қолданылады. Түзету сұлбалары. Біржартылайпериодты түзеткіштер. Белсенді жүктемелі түзеткіштің бірпериодты сұлбасы түзеткіштің белгілі сұлбасы болып табылады. Өтудің үлкен коэффициенті, оның орамын дұрыс қолданбау салдарынан трансформатордың үлкен өлшемдері, диодтағы үлкен кері кернеу оның қолдануын шектейді. Өте үлкен өтуіне байланысты бұндай сұлбаларды сыйымдылықты сүзгілермен бірге қолданады. Екі жартылай периодты түзеткіштер. Түзеткіштердің екіжартылайпериодты сұлбаларының екі түрі болады, күштік трансформатордың екінші орамының ортасында жүргізілген сұлба және көпірлік сұлба. Екіжартылайпериодты сұлбалар үшін өту коэффициенті k = 0,67. Сонымен қатар, қарастырылған сұлба бірпериодты сұлбаға қарағанда кернеудің. Түзеткіштің екі жартылай периодты сұлбасын бір жартылай периодты сұлбасымен салыстыра отырып келесі тұжырымға келуге болады: тоқтың сол немесе басқа жүктемесінде диодтың орта мәні екі есеге азаяды; өту коэффициенті кіші болады (0,67), трансформаторды қолдану өте тиімді; екі сұлбада кері кернеу бірдей болады. Сонымен қатар жетіспеушіліктеріде бар: трансформатордың екінші орамындағы орталық нүкте шығысының қажеттілігі, сонымен қатар бір диодтың орнына екі диодтың қолданылуы. Түзеткіштің екіжартылайпериодты

25 көпірлік сұлбасы кең етек алды, онда қарапайым трансформатор және көпірлік сұлба бойынша жалғанған төрт диод қолданылады. Айнымалы кернеу көпірдің бір диогналында жүргізіледі, ал түзеткіш кернеу басқадан алынады. Көпірлік сұлбаның уақытша диаграммалары екі жартылай периодты сұлба диаграммасымен сәйкес келеді. Орташа нүктелі схема алдында түзеткіштің көпірлік схемасының артықшылықтары: 1) жұмыс істемейтін диодқа бекітілген кері кернеу, екі есе аз; 2) трансформатордың құрылысы қарапайым, оның екінші орамының орта нүктесін шығару талап етілмейді; 3) желінің кернеуі көпірге бекітілген кернеумен сәйкес келгенде сұлбаны трансформаторсыз қолдану мүмкіншіліктері; 4) габариты и масса трансформатора меньше вследствие лучшего использования обмоток. Көпірлік сұлбаның жетіспеушілігі ретінде орта нүктелі сұлбада екі диодпен салыстырғанда төрт диодтың барын есептеу. Кернеу стаблизаторлары. Қазіргі электроника қоректену көзінің шығыстық кернеуінің өтуіне қатаң талап қояды. Қоректену көзінің тұрақты кернеуі өзгеріссіз болуы қажет. Қоректену көзінің шығыстық кернеуінің тербелісін тудыратын негізгі себептері болып желінің кернеуін және жүктеме тогын өзгерту болып табылады. Тұрақты кернеу стабилизаторы деп желі кернеуінің және жүктеме кедергісінің берілген шектерінде өзгеретін жүктемедегі талап етілетін дәлдікті қолдайтын құралды атайды. Тұрақты кернеу стабилизаторлары параметрлік және компенсационды болып бөлінеді. Кернеудің параметрлік стабилизаторы деп сызықты емес элементті құрылғыны айтады (кремнийлі стабилитрон), оның параметрлері кернеу өзгергенде жүктемедегі кернеу шамасы бойынша өзгермей қалатындай болып өзгереді. Тұрақты кернеудің параметрлік стабилизаторларының артықшылығы схеманың қарапйымдылығы; кемшілігі ПӘК төмен, шығу кернеуін реттеу мүмкіндігінің жоқтығы, тұрақтандыру коэффициенті аз және жүктемеде аз ток болғанда ғана жұмыс істеуі. Аса жоғары техникалық көрсеткіштерге компенсациялық типтегі стабилизаторлар ие, олардың жұмысы шығу кернеуінің нақты мәнін берілген мәнмен салыстыруға негізделген. Стабилизаторлардың негізгі параметрлері стабилизация коэффициенті және шығыстық кедергісі болып табылады. Тұрақтандыру коэффициенті дегеніміз жүктеменің кедергісі тұрақты болған жағдайда, стабилизатордың кірісіндегі кернеудің салыстырмалы өзгеруінің шығысындағы кернеудің салыстырмалы өзгеруіне қатынасын айтады, яғни k ΔU / U BX BX CT = (1) ΔU BЫX / U BЫX

26 мұндағы ΔU, U BX BЫX - стабилизатордың кірісіндегі және шығысындағы кернеудің өзгеруі; U, U BX BЫX - стабилизатордың кірісіндегі және шығысындағы нрминальді кернеуі. Бұл параметр стабилизатор схемасын таңдау үшін негізгі критерий болып саналады. Стабилизатордың шығыстық кедергісі деп, кірістік кернеуі тұрақты болған жағдайдағы стабилизатор шығысындағы кернеудің өзгеруінің, оны өзгеруге шақыратын жүктеме тогының өзгеруіне қатынасын айтады: RВЫХ = ΔU BX /ΔI H (2) R вых мүмкіндігінше аз шама болған жөн. Компенсациялық типтегі стабилизатордан басқа кернеудің импульстік стабилизаторлары да қолданылады. Егер компенсациялық стабилизаторларда транзистор үзіліссіз жұмыс жасаса, импульстік стабилизаторларда өшіріп қосу режимінде жұмыс жасайды, ретке келтіретін транзисторларда, үзіліссіз режимдегі жұмысқа қарағанда өшіріп қосу режимінде қуат өте аз болады. Бұл стабилизатордың ПӘК арттырады және оның көлемін азайтады. Өнеркәсіп интегралдық орындауда әр түрлі параметрлермен кернеу стабилизаторларын шығарады. Ток стабилизаторлары. Ток стабилизаторлары дегеніміз дәлдік дәрежесі берілген жүктемелік құрылғыда токты автоматты түрде қолдайтын құрылғы. Ток стабилизаторы кернеу стабилизаторы сияқты параметрлік және компенсациялық болуы мүмкін. Тұрақты ток стабилизаторының сапасы ток бойынша тұрақтандыру коэффициентімен сипатталады: мұндағы I, Δ H I H k CTi ΔU = ΔI BX H / U / I - сәйкесінше жүктемедегі ток және токтың өзгеруі. Ұсынылатын әдебиеттер: 1. Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электроника: Учеб. пособие для приборостроит. спец. вузов. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. шк., с.: ил. 2. Электротехника и основы электроники./т.а. Глазенко, В.А. Прянишников. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. школа, с. 3. Прянишников В.А. Электроника. Полный курс лекций: учебное пособие. 4-е изд. СПб.:КОРОНА принт, с.: ил. 4. Электроника: учеб. пособие для вузов./в.и.лачин, И.С. Савелов. РОСТОВ-НА-ДОНУ: Феникс, с. 5. Горбачев Г.Н., Чаплыгин Е.Е. Промышленная электроника. Учебник для вузов/ Под ред. В.А. Лабунцова. М.: Энергоатомиздат, с.: ил. 6. Петров К.С. Радиоматериалы, радиокомпоненты и электроника: Учебное пособие СПб.: Питер, с.: ил. СДЖ арналған бақылау тапсырмалары H BX

27 1. Түзеткіштің негізгі параметрлері бойынша оның схемаларына салыстырулар жүргізу. 2. Түзеткіштің көпірлік схемасының ерекшіліктерін көрсету. 3. Түзеткіш схемаларында тегістеуші сүзгіштер не үшін қолданылады? 4. Пульсацияның физикалық мағынасын түсіндіріп беріңіз. 5. Кернеудің транзисторлық стабилизаторы қалай жұмыс жасайды? 6. Кернеу стабилизаторның шығысындағы пульсация оның кірісіндегісімен салыстырғанда азаяды ма? 8 Тақырып. Электрондық күшейткіштер. Күшейткіштердің жіктелуі, негізгі параметрлері мен сипаттамалары (1 сағат). Дәрістің жоспары: 1. Электрлік дабылдар күшейткіштері туралы жалпы мағұлмат. 2. Электрлік дабылдар күшейткіштерінің негізгі параметрлері және сипаттамалары. 3. Күшейткіштерге қолданылатын кері байланыс теориясының негізгі жағдайлары. Электрлік дабылдар күшейткіштері туралы жалпы мағұлмат Энергияны басқарудың жеке бір жағдайында оның кіші бір бөлігін жұмсау арқылы одан көп есе үлкен энергияны басқаруға болады. Бұл кезде басқару үрдісі үздіксіз, баяу және бірмәнді болуы тиіс. Бұндай басқаруды қамтамасыз ететін құрал күшейткіш деп аталады. Егер басқарушы және басқарылушы энергия электрлік болса, онда бұндай күшейткіштер электрлік дабылдар күшейткіші деп аталады. Бұндай күшейткіштер техниканың барлық саласында қолданылады. Дабылдарды күшейту тегіне қарай оларды гармоникалық дабылдар күшейткіші және импульсті дабылдар күшейткіші деп жіктейді. Уақыт мезгілінде күшейтілетін дабылдың сипаттамалары бойынша күшейткіштерді дабыл баяу ауысатын күшейткіштерге, оны көбінесе тұрақты тоқты кішейткіш деп атайды, және айнымалы ток кішейткіштерге бөледі. Айнымалы ток күшейткіштерінің өзі төмен жиілікті, жоғары жиілікті, кеңсызықты, таңдамалы, универсалды көп функциялы деп және тағы басқаларына бөлінеді. Күшейткіште қолданылған активті элементтердің түріне байланысты күшейткіштерді лампалы, жартылай өткізгішті, магнитті, оптоэлектронды, диэлектірлік түріне бөледі. Көптеген жағдайда күшейткіштерде әртүрлі активті компоненттердің түрін қолданып, аралас жасайды. Сонымен қатар оларды кейде түзу күшейтетін күшейткіштерге және күшейтілетін дабылды түрлендіретін күшейткіштерге бөледі. Күшейткіштің құрылысы мен сипаттамалары 1, а е суреттерінде көрсетілген.

28 1 сурет - Күшейткіштің құрылысы (а) мен сипаттамалары: жиілікті (б); фазалы (в); төменгі жиіліктер диапазоны үшін фазалы (г); жоғары жиіліктер диапазоны үшін фазалы (д); амплитудалы-фазалы (с). Электр дабылдары күшейтуші құралының негізгі параметрлері мен сипаттамалары Электр дабылдары күшейткіштерінің негізгі параметрлері оларға қойылатын талаптар мен нақты жұмыс істеу мақсатына тәуелді. Түрлендіру немесе жіберу коэффициенті деп шығыстағы дабылдың кірістегіге қатынасын айтамыз. Дабылдың кірістік және шығыстық мәндері тең болған жағдайда түрлендіруді күшейту коэффициенті деп атайды. Кірістік кернеудің ең үлкен болатын мәнінің ең кіші мәніне қатынасы динамикалық диапазон деп аталады. Шығыстық қуат номиналды шығыс қуатымен сипатталады. Онымен гармониканың белгіленген коэффициентімен және есептемелі салмаққа жұмыс істегенде немесе қисық сызықты қателікте күшейткіштің шығысындағы қуатты түсіндіреді. Пайдалы әсер коэффициенті дегеніміз күшейткішпен салмаққа жіберілетін шығыстық қуаттың ток көзінен келетін жалпы қуатқа қатынасы: η = Р шығ /Р О. Күшейткіштің амплитуда-фазалық сипаттамасы күшейтудің коэффициент модулінің кірістік дабыл жиілігіне тәуелділігі (1,б сурет). Фаза-жиілікті сипаттама шығыстық пен кірістік кернеулердің арасындағы фаза жылжуының бұрышының жиілікке тәуелділігі (1,е сурет). Кейбір жағдайда көрнекілік үшін төменгі және жоғарғы жұмыс жиіліктеріне бөлек фазалық сипаттамалар кіреді (1,г,д сурет). Амплитудалы-фазалы сипаттама деп координатаның полярлық жүйесінде құрылған күшейту коэффициенті мен күшейткіштің фазалы жылжуының жиілігіне тәуелділігін айтамыз. Ол өзінде күшейткіштің амплитудалық- және фаза-жиілікті сипаттамаларын қосады және өзімен годографтың кешенді коэффициентін К(Јω) көрсетеді. Амплитудалық сипаттама шығыстық кернеудің бірінші гармоникасы кернеуінің амплитудалы мәнінің кірістік кернеудің синусоидалды амплитудасына тәуелділігі (1,а сурет).

29 Өтпелі сипаттама кірісіне кернеудің лездік секіруі жіберілген, күшейткіштің шығыстық кернеуінің уақытқа тәуелділігі. Жиіліктің жұмыс диапазоны (өткізу сызығы, жиілікті өткізу диапазоны және т.б.) төменгі жұмыс диапазонынан f н жоғарғы жұмыс диапазонына f в дейінгі жиілік сызығы. Оның ішінде күшейту коэффициенті немесе күшейткіштің түрлену коэффициенті белгіленген шекара мәндерінен өтпеуі тиіс. Фазалы қателіктің пайда болуы шынайы күшейткіштің фаза-жиілікті сипаттамасының өте жақсы ауытқуы. Олар күрделі формалы дабыл спекторының бөлек гармоникалық құрылымдарының фаза бойынша әртүрлі жылжуынан пайда болады, ол күшейткіш тізбектерінде реактивті компоненттердің және активті құралдардың инерционды қасиеттерімен пайымдалады. Қисық сызықты қателік күшейткіштің амплитудалық сипаттамаларының қисық сызықтылығымен түсіндіріледі. Санды түрде оларды қисық сызықты қателікпен К п немесе гармоника коэффициентімен К г бағалайды. Күшейткіштерге қолданылатын кері байланыс теориясының негізгі жағдайлары Күшейткіштердегі кері байланыс (КБ) деп дабылдың шығыстық тізбектен кірістік тізбекке өту құбылысын айтады. Бұл байланысты қамтамасыз ететін электр тізбектері кері байланыс тізбегі деп аталады. Кері байланыстың ілмегі деп КБ тізбегін және қосылу нүктелері арасындағы күшейту бөлігін қосатын тұйық контурды айтамыз. Жергілікті кері байланыс деп жеке каскадтарды немесе жеке күшейткішті қамтитын ОК емес, жалпы кері байланысты, барлық күшейткіштерді қамтитын ОК атайды. Кері байланыс, егер ОК-тің дабылы кірістіктен алынатын болса теріс деп аталады, кірістікпен қосылатын болса онда оң деп аталады. Теріс ОК кезінде күшейту коэффициенті азаяды, ал оң ОК кезінде көбейеді. ОК тің тізбегі және күшейткіштің сұлбалық ерекшеліктерінен келесі тұжырымдарды шығаруға болады, кері байланыс кері дабылды құрастырушының жәй өзгеруі үшін, әйтпесе барлық дабылдар үшін қолданылады. Бұл жағдайда, егер кері байланыс тұрақты бойынша, айнымалы бойынша, сонымен қатар тұрақты, айнымалы тоқ бойынша жүзеге асады. Дабылды алу қасиетіне байланысты кері байланысты келесі топтарға жіктейді, ОК алынатын дабылы шығыстық тізбектің кернеуіне пропорцианалды болғанда; тоқ бойынша кері байланыс, ОК алынатын дабыл шығыстық тізбектің тоғына пропорцианалды болғанда. Дабылдың кері байланысының кірістік тізбегіне енгізілу тәсілі бойынша оларды келесіге жіктейді: ОК тізбектелген сұлбасы; ОК параллель сұлбасы; ОК аралас сұлбасы. Ұсынылатын әдебиеттер:

30 1. Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электроника: Учеб. пособие для приборостроит. спец. вузов. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. шк., с.: ил. 2. Электротехника и основы электроники./т.а. Глазенко, В.А. Прянишников. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. школа, с. 3. Прянишников В.А. Электроника. Полный курс лекций: учебное пособие. 4-е изд. СПб.:КОРОНА принт, с.: ил. 4. Электроника: учеб. пособие для вузов./в.и.лачин, И.С. Савелов. РОСТОВ-НА-ДОНУ: Феникс, с. 5. Горбачев Г.Н., Чаплыгин Е.Е. Промышленная электроника. Учебник для вузов/ Под ред. В.А. Лабунцова. М.: Энергоатомиздат, с.: ил. 6. Петров К.С. Радиоматериалы, радиокомпоненты и электроника: Учебное пособие СПб.: Питер, с.: ил. СДЖ үшін бақылау тапсырмалары 1. Электронды күшейткіштердің жіктемелерін атаңыз. 2. Күшейткіштік каскад қандай негізгі көрсеткіштермен сипатталады? 3. Егер оның күшеюі 40 дб шейін өсетін болса, күшейткіштің шығысындағы кернеу неше рет өзгереді? 4. Қандай кері байланыс теріс деп аталады? 5. Неліктен теріс кері байланыс кезінде, каскадта туындайтын кері байланыспен қамтылған, сызықсыз және жиілікті бұрмалау азаяды? 6. Оң кері байланыс күшейткіштің күшею коэффициентіне қалай әсер етеді? 7. Күшейткіш үш каскадтан тұрады, күшею коэффициенті келесі мәндерге тең k 1 =10, k 2 =20, k 3 =30. Соңғы екі каскад β=0,2 теріс кері байланыспен қамтылған. Күшейткіштің жалпы күшею коэффициентін табыңыз. Тақырып 9. Операциялық күшейткіштер, негізгі параметрлері және оларды пайдалану арқылы сұлбалар. (1 сағат). Дәрістің жоспары 1. Операциялық күшейткіштер. 2. Интегралды операциондық күшейткіштердің құрылымы. 3. Опреациялық күшейткіштердің жіктемесі 4. Операциялық күшейткіштердің негізгі параметрлері және сипаттамалары. Операциялық күшейткіштер (ОК) деп теріс кері байланысты сұлбамен жұмыс кезінде аналогты шамалармен әр түрлі операцияларды орындауға арналған жоғары сапалы тұрақты токтың күшейткіштерін (ТТК) атайды. Әрекет ету және сұлбалық орындалуына қарай ТТК-ді екі негізгі түрге бөледі: 1) тікелей байланысты күшейткіштер (тікелей күшейту); 2) дабылды

31 түрлендіру күшейткіштері. Соңғыларын келесідей бөледі а) тұрақты токты айналмалы кернеуге және тасымалдаушы жиілікте кейінгі модуляциясымен аралық түрлендіру (модуляциясымен) күшейткіштері (УПТ-МДМ); б) кіретін дабыл автогенератордың автотербелістердің параметрлеріне әсер ететін күшейткіштер: амплитудасына, жиілігіне және фазасына (УПТ-УГ генераторларымен басқарылатын). Кейде УПТ-УГ автогенераторлы күшейткіштер деп атайды. Қазіргі уақытта тікелей байланысты УПТ ретінде негізінен интегралды операционды күшейткіштерді қолданады. Конструкторлы орындалуына қарай олар аяқталған жоғарытұрақты кеңжолақты жоғарысапалы болып табылады. Күшейтудің жоғары коэфициентіне, дифференциалды кіру және сымметриялы емес шығысқа ие. ОК-дің шартты белгіленулері 1, а, б суретте келтірілген. Шығыс кернеуіне қатысты кернеуі фаза бойынша 180 ығысқан кіріс инвертті деп және инверсия О белгісімен белгіленеді, ал кернеуі шығатын кернеуімен фаза бойынша сәйкес келетін кіріс инвертті емес деп аталады. Шығарулардың тағайындалуын түсіну жеңіл болу және ақпараттылықты арттыру үшін негізгі өрістен екі жағынан бір немесе екі қосымша жолақты енгізуге рұқсат етіледі (1,6-сурет). 1 сурет - ОК шартты белгіленуі: а қосымша өріссіз; б қосымша өрісімен; NC теңестіру шығарулары; FC жиілікті түзету шығарулары; U қорек көзінің кернеуі шығарулары; х тасушы емес логикалық ақпараттың шығарулары; OV ортақ ақпараттық шығару корпус Интегралды ОК-дің құрылымы. Интегралды ОК-нің принципиалды сұлбасының қиындығына тәуелсіз келесідей функционалды түйіндері бар: кіретін дифференциалды каскад, кернеуді күшейткіш, тұрақты деңгейдің ығысу сұлбасы және қуаттың шығатын каскадты-күшейткіші. ОК жіктемесі. Мақсаттық тағайындалуына байланысты ОК келесідей бөлінеді: а) аппаратураларды қолдануға арналған жалпы қолданыстағы ОК, онда күшейткіштің параметрлеріне аса үлкен талап қойылмайды және пайыз бөлігінде қателіктер рұқсат етіледі; б) прецизионды, аздаған дірілге және шуға, сонымен қатар кушейтудің жоғары коэфициентіне ие; в) тез әрекет етуші, олар шығатын кернеу өзгеруінің жоғары жалдамдыққа ие және импульсті және кең жолақты құрылғыларды құру үшін қолданылады. Кейде жеке топқа қорек көзінен аз тоқтарды тұтынатын микроқуатты ОК бөледі. ОК параметрлері мен сипаттамасы. ОК параметрлері мен сипаттамасын шартты түрде кіретін, шығатын және беру сипаттамасыне

32 бөлуге болады. Кіретін параметрлерге жатқызады: нольдің ығысу кернеуі; кіретін токтар; кіруші тоқтардың айырмасы; кіретін кедергілер; синфазды кіретін кернеуінің әлсірей коэфициенті; синфазды кіру кернеуінің диапазоны; ноль ығысу кернеуінің температуралық дірілі; кіретін токтардың және олардың айырмашылығының температуралық дірілі; кіріске келтірілген шудың кернеуі (тогы); ығысу кернеуіне қорек көзінің әсер ету коэфициенті. Шығатын параметрлер тобына шығатын кедергі, кернеу және шығу тогы жатады. Беру сипаттамасы тобына кернеу бойынша күшейту коэфициентін, бірлік күшеюінің жиілігін, шығатын кернеудің өсу жылдамдығын, шығатын кернеудің орнату уақытын, амплитудалық-жиілікті сипаттамасын жатқызады. Операционды күшейткіштер түрлі оперцияларды аналогты дабылдармен орындауға арналған: күшейту немесе әлсірету, қосу немесе айыру, интегрирдеу немесе дифференциалдау, логарифмдеу және потенциалдау (дәрежеге шығару), олардың пішіндерін түрлендіру және т.б. Осы барлық операцияларды ОК құрамына кедергі, сыйымдылықтар және индуктивтіліктер, диодтар, стабилитрондар, транзисторлар және басқа элементтер кіру мүмкін оң және теріс кері байланысты тізбектер көмегімен орындайды. Операционды күшейткіштер жетілдіріліп жатыр, кейбір ерекше қасиеттерге ие жаңа типтер пайда болып жатыр. Ұсынылатын әдебиеттер: 1. Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электроника и микропроцессорная техника: Учеб. для вузов. 4-шығ., тол. М.: Высш. шк., б.: ил. 2. Расчет электронных схем. Примеры и задачи: Учеб пособие для вузов по спец. электрон. техники/г.и. Изъюрова, Г.В. Королев, В.А. Терехов и др. М.: Высш. шк., с.; ил. 3. Справочник по схемотехнике для радиолюбителя/ В.П. Боровский, В.И. Костенко, В.М. Михайленко, О.Н. Партала; Под ред. В.П. Боровского К.:Технiка, с.: ил. 4. Прянишников В.А. Электроника. Полный курс лекций: учебное пособие. 4-е изд. СПб.:КОРОНА принт, с.: ил. 5. Электроника: учеб. пособие для вузов./в.и.лачин, И.С. Савелов. РОСТОВ-НА-ДОНУ: Феникс, с. 6. Бойко В.И. и др. Схемотехника электронных систем. Аналоговые и импульсные устройства. СПб.: БХВ-Петербург, с.: ил. СДЖ үшін бақылау сұрақтары 1. ОК қойылатын негізгі талаптар қандай? 2. ОК инверттеуші және инверттемейтін кірістері бойынша беріліс сипаттамасынде қандай айырмашылықтары бар? 3. ОК кіру кедергісінің арту жолдары қандай?

33 4. ОК минималды шығатын кедергісінің алуына қалай қол жеткізуге болады? 5. Дәріс тақырыбы бойынша түрлі пішіндегі 5 тестілі тапсырма құру. Тақырып 10. Модуляторлар. Модуляция түрлері мен әдістері. Модуляторларды құру принциптері. Модуляцияланған тербелістер детекторлары. (1 сағат). Дәрістің жоспары: 1. Модуляторлар. 2. Модуляциянудың түрлері мен әдістері. 3. Модуляторларды құру принциптері. 4. Моделяцияланған толқындардың детекторлары. Модуляция деп ақпараттық дабылға сәйкес келетін оның параметрлерінің бірі өзгеріске ұшырайтын тасымалдамаушы дабылды түрлендіру физикалық процессі аталады. Параметрі өзгеріске ұшырайтын тасымалдамайтын дабыл моделяцияланған деп, ал өзгеру заңына сәйкес келетін модуляция туғызса моделдеуші деп аталады Берілген дабыл параметрінің өзгеруіне тәуелді модуляциялаудың келесі түрлерін ажыратады: амплитудалық-модулдинген (АМ дабыл) дабыл алынатын, амплитудалық; жиілікті (ЖМ дабыл); фазалық (ФМ дабыл). Арасында тығыз байланысы бар соңғы екі түрдің модуляциясын «бұрыштық модуляция» деп аталатын бірдей терминмен біріктіреді. Модулденген дабылдар мүмкін ақпарат тасымалдаушы ретінде радиоэлектроникада және ғылым және техниканық басқа аймақтарында кеңінен қолданылады. Көбіне АМ дабылдарды радио хабарларда және көптеген арнайы радиэлектронды құрылғыларда қолданады. Бұрыштық модуляциялық дабылдарды байланыста, телекөрсетілімдерде, радиобағыттарда, телебасқармаларда және т.б. қолданады. Модилдеуші дабылдың мәнін қалыптастыру үшін модуляция операциясына кері операцияларды қолданады, осыны демодуляция немесе дабылдың детектирленуі деп атайды. Модуляцияның әрбір түріне детектирленудің анықталған тәсілі сәйкес келеді. Модуляцияланған түрленудің түр таңдауы ақпараттық параметрлерді беру дәлдігі және байланыс каналдарының қоданылатын сипаттамаларына негізделеді. Детекторларды айырады: - модуляция түрі бойынша (амплитудалық, фазалық, жиілікті); - жүзеге асыру тәсілі бойынша (аналогты, сандық); - активті элемент типі бойынша (диодты, транзисторлы, шамды); - сұлба түрі бойынша (біртактілі, екітактілі, сақиналы); - жиілік диапазоны бойынша (СВЧ, УВЧ, ОВЧ, ВЧ и др.);

34 - элементті база бойынша (жинақталған және таратылған параметрлерімен); - қабылдағыш сұлбасы бойынша (тікелей күшейту, супергетеродинді) және т.б. Барлық детекторлардың негізінде кіретін радиодабылдардың опрациясын өлшеуін орындаушы амплитудалық детекторлар жатады. Аплитудалық детектор (АД) деп шығатын дабылы кіретін дабылдың амплитудасының өзгеру заңы бойынша анықталатын детекторды атайды. Амплитудасы өзгеретін дабылдардың детектирленуі сызықты емес элементтер (СЕЭ). Оның шығатын тогы кіретін дабыл амплитудасының модуліне пропорцианалды. СЕЭ шындап келгенде дабылдардың амплитудасын өлшеу операциясын жүзеге асырады. Ақпаратты ұстаушы төменжиілікті дабылдарды айрықшалау үшін пайдалы дабылдардың АЧСмен келісетін ФНЧ, АЧХ қызмет атқарады. Фазалық детектор (ФД) деп шығатын дабылы кіретін радиодабылдың фазасының өзгеру заңымен анықталатын детектор аталады. ФМ радиодабылдарды детектирлеу бір мезетте пайдалы дабылмен қатар тұрақты U m0 амплитудасымен және f с пайдалы дабылдың жиілігіне тең f 0, жиілігімен, сонымен қатар реттелетін бастапқы ϕ 0 бастапқы фазасымен тіреу дабылы берілетін АД көмегімен жүзеге асырылады. Бұнда ФД дабылдардың скалярлы көбейтіндісі операциясын орындайды, оның шығатын дабылы Δϕ = ϕ с - ϕ 0 пайдалы және тіреу дабылдарының айырмасына тәуелді және ФНЧ көмегімен жүктеуінде бөлінеді. Жиілікті детектор (ЖД) деп шығатын дабылы кіретін радиодабылдың жиілігінің заңымен өзгеретін заңымен анықталатын детектор аталады. ЧМ дабылдарды детектирлеу үшін оларды реактивті тізбектердің көмегімен түрлендіреді. Түрлендірілген дабылдар сәйкесінше не АД-ға, не ФД-ға сәйкес детектирленеді. Ұсынылатын әдебиеттер: 1. Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электроника и микропроцессорная техника: Учеб. для вузов. 4-е изд., доп. М.: Высш. шк., с.: ил. 2. Расчет электронных схем. Примеры и задачи: Учеб пособие для вузов по спец. электрон. техники/г.и. Изъюрова, Г.В. Королев, В.А. Терехов и др. М.: Высш. шк., с.; ил. 3. Справочник по схемотехнике для радиолюбителя/ В.П. Боровский, В.И. Костенко, В.М. Михайленко, О.Н. Партала; Под ред. В.П. Боровского К.:Технiка, с.: ил. 4. Прянишников В.А. Электроника. Полный курс лекций: учебное пособие. 4-е изд. СПб.:КОРОНА принт, с.: ил. 5. Электроника: учеб. пособие для вузов./в.и.лачин, И.С. Савелов. РОСТОВ-НА-ДОНУ: Феникс, с. 6. Бойко В.И. и др. Схемотехника электронных систем. Аналоговые и импульсные устройства. СПб.: БХВ-Петербург, с.: ил.

35 СДЖ үшін бақылау тапсырмалары 1. Модуляция түрлерін қарастыру. 2. Модуляция әдістерін қарастыру. 3. Модуляторларды құру принциптерін қарастыру. 4. АМ-дабылының қалыптасу процессі жиіліктің түрленуінен қалай айырылады? 5. Фазалық және жиілікті модуляцияның айырмашылығы неде? 6. Қандай құрылғыларда жиілікті детекторлар қолданылады? 7. Дабыл түрленуінің қай негізгі алгоритмі жиілікті детекторларды құруда қолданылады? 8. Дәріс тақырыбы бойынша 5 тестілік тапсырма құру. Тақырып 11. Сайлау сұлбалары. Амплитудалық селекторлар. Уақытша селекторлар. Импульстардың ұзақтығы бойынша селекторлары. Жиіліктік және фазалық селекторлар. (2 сағат). Дәрістің жоспары 1. Сайлау сұлбалары. 2. Амплитудалық селекторлар. 3. Уақытша селекторлар. 4. Ұзақтығы бойынша импульсті селекторлар. 5. Жиіліктік және фазалық селекторлар. Импульстер селекторы дегеніміз ол бір-бірінен амплитудасымен, ұзақтығымен, уақытша жағдайымен және т.б. ерекшеленетін нақты импульстардың импульстік тізбелігінен ажырату үшін қолданылатын құрылғы. Импульстер селекциясын екі тәсілмен жүргізеді. Бірінші жағдайда, селектрленетін импульс селектордың кірісінен шығысына өзгертілмей беріледі. Екінші жағдайда селектрленетін импульстің кірісіне түскенде шығысында арнайы дабыл беріледі, ол импульстің келгенін растайды. Мұндай селекторды квазиселектор деп атайды. Амплитудалық селекторлар. Мұндай селекторлар амплитуда бойынша ерекшеленетін импульстарды бөледі, және олар максимальді, минимальді және берліген деңгедегі болады. Максималь деңгейдегі селектор амплитудасы Е п қандай да бір шамадан артып кететін тізбеліктен импульс бөледі, оның U m. Мұндай селектор ретінде минимум бойынша шектеуіштер қолданылады. Шектеудің сәйкес деңгейін таңдағанда шығысында тек қана амплитудасы U m >E n болатын импульстер ғана өтеді. Е п = 0 болғанда амплитудалық селектор олардың полярлығы бойынша импульстер селекторына айналады, яғни шығысында полярлығы қатаң анықталған импульстер өтеді. Минимальді деңгейдегі селектор U m амплитудасы Е п шегінен аз болатын тізбеліктен импульс бөліп шығу керек.

36 Берілген деңгейдегі селектор амплитудасы берілген шек аралығында болатын импульстерді бөледі. Уақытша селекторлар жүріп жатқан тізбеліктен қандай да бір тіректік импульстерге қатысты уақыт бойынша нақты орын алатын импульстерді бөледі. Тіректік импульстерді кейбір кезде селекторлық, тактілік немесе стробирленетін деп атайды. Уақытша селектор ретінде, шығысында уақыт бойынша тіректік (селекторлық) импульстармен дәл келетін импульстерді ғана шығаратын кілттік құрылғыларды пайдалануы мүмкін. Барлық кіріске бірмезгілде дабылдар келіп түскенде, шығысында дабылды қалыптастыратын құрылғы беттесу құрылғысы деп аталады. Беттесу құрылғысы квазиселект ретінде қолданылады, себебі ондағы шығыстық дабыл уақыт бойынша кірістік және селекторлық импульстардың беттесуін анықтайды. Ұзақтығы бойынша импульстер селекторы дабыл кірісінде берілген ұзақтықтың пайда болуын тіркейді, яғни квазиселекторлар болып табылады; олар максимальді және миниамальді ұзақтықпен берілген импульстер селекторы болып бөлінеді. Максималь ұзақтықты импульстер селекциясы үшін оларды амплитудасы бойынша өзгеретін импульстерге немесе ұзақтыққа байланысты өзінің уақыттық орналасуын өзгертетін импульстерге түрлендіреді. Содан кейін амплитудалық немесе уақыттық селекторлар көмегімен қажетті импульстарды бөліп шығарады. Минималь ұзақтықты импульстер селекторы ұстап қалу сызығынан, дифференциалдайтын тізбеліктен және рұқсат бермейтін құрылғыдан тұрады. Мұндай селектордың жұмысы минимальді амплитуда селекторының жұмысына ұқсас болады: селектор ұзақтығы қандай да бір мәннен үлкен болатын импульстердің өтуіне кедергі жасайды. Ұсынылатын әдебиеттер: 1. Калабеков Б.А., Мамзелев И.А. Цифровые устройства и микропроцессорные системы: Учебник для техникумов связи. М.: Радио и связь, с.: ил. 2. Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электроника и микропроцессорная техника: Учеб. для вузов. 4-е изд., доп. М.: Высш. шк., с.: ил. 3. Расчет электронных схем. Примеры и задачи: Учеб пособие для вузов по спец. электрон. техники/г.и. Изъюрова, Г.В. Королев, В.А. Терехов и др. М.: Высш. шк., с.; ил. 4. Справочник по схемотехнике для радиолюбителя/ В.П. Боровский, В.И. Костенко, В.М. Михайленко, О.Н. Партала; Под ред. В.П. Боровского К.:Техника, с.: ил. 5. Прянишников В.А. Электроника. Полный курс лекций: учебное пособие. 4-е изд. СПб.:КОРОНА принт, с.: ил. 6. Электроника: учеб. пособие для вузов./в.и.лачин, И.С. Савелов. РОСТОВ-НА-ДОНУ: Феникс, с.

37 7. Бойко В.И. и др. Схемотехника электронных систем. Аналоговые и импульсные устройства. СПб.: БХВ-Петербург, с.: ил. СДЖ үшін бақылау тапсырмалары 1. Импульстер селекторының көмегімен қандай есептерді шешуге болады? 2. Селеторлардың қандай түрлерін білесіз? 3. Амплитудалық және уақыттық селекторлардың жұмыс істеу принціпін қарастырыңыз. 4. Ұзақтығы бойынша селекторлардың әрекет жасау принціпін қарастырыңыз. 5. Дәріс тақырыбы бойынша әр түрлі 5 тестілік тапсырма құрыңыз. Тақырып 12. Импульстік техника. Импульстік сигналдар параметрлері. Импульстік құрылғылардың сызықтық элементтері. Импульстік тізбектердегі өтпелі процестерді талдау. Биполяр және өрістік транзисторлардағы транзисторлық кілттер. Мультивибраторлар. (2 сағат). Дәрістің жоспары 1. Импульсті дабылдардың параметрлері. 2. Импульсті құралдардың сызықты элементтері. 3. Импульсті тізбектегі өтпелі үрдістерді талдау. 4. Биполярлы және өрістік транзисторлардағы транзисторлік кілттер. 5. Мультивибраторлар. Импульсті дабылдардың параметрлері. Импульсті құралдарда электрлік дабылдардың екі түрі қолданылады импульстер және тоқтың немесе кернеудің төмендеуі. Электрлік импульс деп қысқа аз уақыт аралығында бірінші мәннен тоқтың және кернеудің ауытқуын айтады. Қысқа мерзім ретінде құралда ұзақ өтпелі үрдістермен өлшенетін уақыт интервалын түсінуге болады. Импульстерді сипаттау үшін арнаулы параметрлер: амплитуда U m, импульстің ұзақтығы t и, фронттың ұзақтығы t ф және қиманың ұзақтығы t c қолданылады. Нақты құрылғыларда әсер ететін импульстерде форманың айырмашылығы болады. Нақты импульстің фронты мен кесілген жерінің қандай да бір ұзындығы болады, оның төбесі абцисса осіне параллель болады және т.б. Нақты импульсті сипаттау үшін қосымша параметрлер қатарын енгізеді. Нақты импульс ұзақтығының шегінде ΔU кернеуінің қандай да бір өзгерісі байқалады. Бұл өзгеріс төбенің бірқалыпты еместігі (үйіндісі) деп аталады.

38 Құрылғыда өтетін тербелмелі процестердің нәтижесінде b 1 импульсінің төбесінде шығарып тастау немесе b 2 импульсінің әрекеті аяқталғаннан кейін шығарып тастау орындалуы мүмкін.. Нақты импульсте фронттың және кесілген жердің шекараларын көрсету қиынға соғады. t ф фронт ұзақтығын 0,1U m мәннен 0,9 U m -ға дейінгі мәндерде импульстің өсу уақытын алу қабылданған. t c қиманың ұзақтығы 0,9 U m мәннен 0,1 U m дейінгі мәндер аралығында импульстің өзгеру уақыты. t и салыстырғанда t ф және t c неғұрлым аз болса, соғұрлым импульс формасы тіктөртбұрыш формаға жақындайды. Оң және теріс өрісті импульстер, сонымен қатар әр түрлі өрістік импульстер түрлері болады. Бірінен соң бірі тізбектеліп қайталанатын импульстер импульстік тізбелікті құрайды. Лездік мәндері тең уақыт аралығы арқылы қайталанатын импульстер тізбелігі импульстердің периодтық тізбегін береді. Периодты тізбелікті сипаттау үшін қосымша параметрлер енгізіледі. Импульстердің қайталану периоды Т екі көршілес бір өрісті импульстердің біраттас фронттары арасындағы уақыт бөлігі. Қайталану периодына кері шама импульстердің қайталану жиілігі деп аталады: f = 1/T. Период бөлігін t п аз кідіріс алады ол бір импульстің аяқталу және келесі импульстің басталуы арасындағы уақыт интервалы, яғни t п = T - t и. Импульс ұзақтығының қайталану периодына қатынасын толтыру коэффициенті деп аталады γ = t и /T Толтыру коэффициентіне кері шаманы импульстің саңылаулығы деп атайды: Q = 1/γ = T/t и. T/t и =2 болғанда, тіктөртбұрышты импульстердің периодтық тізбелігі меандр деп аталады. Кернеудің түсуі екі деңгей арасындағы кернеудің жылдам өзгеруі. Түсіп кетуді кебір кезде потенциалдық дабылдар деп те айтады және фронттардың амплитудасын U m және ұзақтығын сипаттайды. Транзисторлық кілт туралы жалпы мәлімет. Импульстік және цифрлық техниканың негізгі элементтерінің бірі кілттік құрылғы болып табылады. Кілттік құрылғылар (кілттер) сыртқы басқарушы дабылдардың әсерімен жүктеме тізбелігін коммутациялау үшін (ауыстырып қосу) қолданылады. Кілттер триггерлер, мультивибраторлар және т.с.с. күрделі құрылғылардың құрамына жеке элементтер ретінде кіреді. Коммутациялау үшін қолданылатын элементтің түріне байланысты кілттік құрылғылар механикалық, электромеханикалық және электрондық болып бөлінеді. Электрондық кілттерді құру үшін диодтарды, транзисторларды, электрондық шамдарды және т.б. қолданады. Қандай прибор қолданылғандығына байланысты диодты, транзисторлы, шамдық және т.б. кілттер түрлері болады. Транзисторлық кілтті құрғанда биполярлы және өрістік транзисторларды қолданады.

39 Жалпы эммитерлі схема бойынша транзисторлық кілт аса кең таралды. Транзисторлық кілт екі жағдайдың бірінде болуы мүмкін: СӨНДІРІЛГЕН, транзистор жабық болғанда және кілт ажыратылғанда, және ҚОСЫЛҒАН, бұл жағдайда транзистор ашық болады және кілт тұйықталады. Кілттің кірісіне u вх басқарушы кернеулерді бере отырып, кілтпен басқару жүргізеді. Сөндірілген жағдайға кірістік дабылдың төмен оң деңгейі сәйкес келеді u вх =U 0. Қосылған жағдайда кірістік дабылдың жоғары оң деңгейі қамтамасыз етіледі u вх = U 1. Кілттің транзисторы кірістік i б = f(u БЭ ) және шығыстық i к = f(u КЭ ) сипаттамалар тобымен сипатталады. Ұсынылатын әдебиеттер: 1. Калабеков Б.А., Мамзелев И.А. Цифровые устройства и микропроцессорные системы: Учебник для техникумов связи. М.: Радио и связь, с.: ил. 2. Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электроника и микропроцессорная техника: Учеб. для вузов. 4-е изд., доп. М.: Высш. шк., с.: ил. 3. Расчет электронных схем. Примеры и задачи: Учеб пособие для вузов по спец. электрон. техники/г.и. Изъюрова, Г.В. Королев, В.А. Терехов и др. М.: Высш. шк., с.; ил. 4. Справочник по схемотехнике для радиолюбителя/ В.П. Боровский, В.И. Костенко, В.М. Михайленко, О.Н. Партала; Под ред. В.П. Боровского К.:Технiка, с.: ил. 5. Прянишников В.А. Электроника. Полный курс лекций: учебное пособие. 4-е изд. СПб.:КОРОНА принт, с.: ил. 6. Электроника: учеб. пособие для вузов./в.и.лачин, И.С. Савелов. РОСТОВ-НА-ДОНУ: Феникс, с. 7. Бойко В.И. и др. Схемотехника электронных систем. Аналоговые и импульсные устройства. СПб.: БХВ-Петербург, с.: ил. СДЖ үшін арналған бақылау тапсырмалары 1. Кілттік схемада транзистордың жұмыс істеу режиміне анықтама беріңіз, қималық және қанығу (насыщение) режимдерінің бар болу шарттарын жазыңыз. 2. Егер транзистор қаныққан болса, онда кілттің шығысындағы кернеу неге тең? 3. Кілтті ауыстырып қосудың қандай кезеңі эммитерлік ауысу сыйымдылығының әсерімен анықталады? 4. Параметрлердің өзгеруінің кілт жұмысына әсер етуін түсіндіріп беріңіз. 5. МОП-транзисторда кілттің әсер ету принціпін түсіндіріп беріңіз. 6. Дәріс тақырыбы бойынша әр түрлі 5 тестілік тапсырма құрыңыз.

40 4 Практикалық (семинарлық) жұмыстарды орындауға арналған әдістемелік нұсқаулар Берілген пән бойынша практикалық сабақтар қарастырылмаған. 5 Зертханалық жұмыстарды орындауға арналған әдістемелік нұсқаулар 1 зертханалық жұмыс Жұмыстың мақсаты резисторлардың негізгі параметрлерін және олардың белгіленулерін оқып үйрену. Жұмысты орындау тәртібі: 1) Резисторлардың негізгі параметрлерін оқып үйрену. 2) Аспаптың техникалық сипаттамасымен және жұмыс істеу принціпімен танысу. 3) Аспап көмегімен элементтің кедергі мәнін 20 рет өлшеп, ол нәтижені кестеге енгізу. 4) Кедергіні есептеу: Жұмыс тәртібі: а) қосқышты ON жағдайына қою; б) диапазонды таңдау айырып-қосқышын қажетті жағдайға қою; в) қара сынақтық өткізгішті "-" ұяшығына, ал қызыл сынақтық өткізгішті "+" ұяшығына қосу; г) сынақтық өткізгішті өлшеу нүктелерімен қосу және кедергінің мәнін өлшеу. 5) Өз бетіңізбен өлшеу шегін таңдаңыз және өлшеуді орындаңыз. 6) Өлшеу қателігін есептеп шығару және оны келесі түрдегі кестеге жазып қою керек: п/п Өлшенетін шама Өлшенетін шаманың мәні Орташа мән 20 x = 7) 8) Зертханалық жұмысты қорғау i= 1 Бақылау сұрақтары: 1. Резисторлардың қандай түрлері бар? 2. Резистордың қай түрі аса кең таралған? n x i Орташа мәннен ауытқу х- x S Орташа квадраттық ауытқу 20 = i= 1 ( x i x) n 1 2

41 3. Резисторлардың негізгі параметрлерін атаңыз. 4. Резисторлардың жылулық және токтық шуларының табиғаты қандай? 5. Резисторларды қысқаша шартты белгілеу қандай элементтерден тұрады? 6. Резисторларды толық шартты белгілеу қандай элементтерден тұрады? 7. Резисторларды маркерлеу қалай орындалады? Ұсынылатын әдебиеттер: 1. Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электроника: Учеб. пособие для приборостроит. спец. вузов. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. шк., с.: ил. 2. Основы электроники./и.п. Жеребцов. 5-е изд., перераб. и доп. Л.: Энергоатомиздат, с. 3. Электротехника и основы электроники./т.а. Глазенко, В.А. Прянишников. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. школа, с. СДЖ арналған бақылау тапсырмалары [1, 2, 3]. 2 зертханалық жұмыс Жұмыстың мақсаты конденсаторлардың параметрлерін және олардың белгіленулерін оқып үйрену. Жұмысты орындау тәртібі: 1. Конденсатордың негізгі параметрлері мен маркірленуін үйрену. 2. APPA76 аспабының техникалық сипаттамалары мен жұмыс істеу принципімен танысу. 3. Аспаптың көмегімен элементтердің сыйымдылығын 20 рет өлшеп және олардың мәндерін кестеге толтыру. 4. Сыйымдылықты өлшеу: Ескерту: 1) Ешқашанда кернеуді аспаптың қосушы өткізгіштеріне (кірістік клеммаларына) қоспаңыз бұл аспаптың іштей үлкен бүлінуіне алып келуі мүмкін. 2) Сыйымдылығы өлшенетін конденсаторды толығымен ажыратыңыз. 3) Полярлы конденсаторларды сынаған кезде оның полярлығын сақтаңыз. 4) Тізбекке қосылған кез келген элементтің сыйымдылығының мәндерін өлшеуге тырыспаңыз. Орындау реті 1. Аспаптың қосылуы. Қосқышты ON жағдайына келтіріңіз. 2. LCD дисплейінде кез келген белгінің орналасуы қосылудың дабылы ретінде қызмет атқарады.

42 3. 200pF диапазонын таңдау. Нольді реттеңіз. Реттеуді ең аз сан мүмкіндігінше "1" ден "0"-ге дейін максималды тақалғанша жүргізу қажет. Егер сынақталушы өткізгіштер қолданылса, оларды конденсатордың сынақталушы ұясының (+) және (-)-мен қосыңыз, бірақ аспапты алдын-ала нольге келтіріңіз. Сынақталушы өткізгіштерді тұйықтамаңыз. 4. Әрбір өлшеудің алдында нольдің орналасуын тексеріп отырыңыз. Есте сақтаңыз, өлшегіштің ең үлкен рұқсат етілуі тек 200pF диапазонында нольденген жағдайда ғана жетеді. 5. Егер конденсатордың сыйымдылығы көрсетілсе, сынақ кезінде сәйкес диапазонды таңдап алыңыз. Белгісіз сыйымдылықтар үшін 200pF диапазонын таңдап алыңыз. Егер үлкен мән көрсетілсе, мән орнатылғанша диапазондарды үлкейтуді жалғастыра беріңіз. Бұл процедура диапазонда ең үлкен рұсатты мәндерді алуға мүмкіндік береді. 6. Толып қалу шарты басқа разрядтарда қандайда бір көрсеткіштер болмаған жағдайда үлкен разрядта орналасқан «1»-мен белгіленген. 7. Барлық мәндерге өзінің диапазондарына сәйкес келуіне мүмкіндік бере отырып, ондық нүкте автоматты түрде аспаптың көмегімен орнатылғандықтан, индикатордың көрсеткіші сыйымдылықтың мәніне сәйкес келеді. 5) Өз бетімен өлшеу шегін таңдап алу және өлшеу жүргізу. 6) Өлшеудің қателігін есептеп табу жіне кестеге жазу: п/п Өлшенетін шама Өлшенуші шаманың мәні Орта мән x = 20 i= 1 n x i Орта мәннен ауытқу Х- x S Орташаквадраттық ауытқу = 20 i= 1 ( x i x) n 1 2 Бақылау сұрақтары: 1. Конденсатордың қолдану аймағын айтыңыз. 2. Конденсатордың қандай типтерін білесіз? 3. Конденсатордың номиналды сыйымдылығы деген не және ол қандай нормативті құжаттармен орнатылады? 4. Конденсаторлар қандай рұқсатпен шығарылады? 5. Резисторлардың жылулық және тоқты шуының табиғаты қандай? 6. Конденсаторлардың негізгі сипаттамаларын айтыңыз. 7. Сыйымдылығы электрлі басқарылатын конденсаторлардың қандай типтерін сіз білесіз? 8. Конденсатордың толықтай шартты белгіленуі қандай элементтерден тұрады?

43 9. Конденсаторды маркерлеу қалай жүзеге асады? Ұсынылатын әдебиеттер: 1. Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электроника: Учеб. пособие для приборостроит. спец. вузов. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. шк., с.: ил. 2. Основы электроники./и.п. Жеребцов. 5-е изд., перераб. и доп. Л.: Энергоатомиздат, с. 3. Электротехника и основы электроники./т.а. Глазенко, В.А. Прянишников. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. школа, с. СДЖ арналған бақылау тапсырмалары [1, 2, 3]. 3 зертханалық жұмыс Жұмыстың мақсаты Бағдарлама ортасымен танысу. Электрлік сұлба моделін құру принціптерін оқып үйрену. Жұмысты орындау тәртібі: 1. Зертханалық жұмыстар тақырыптары бойынша теориялық мәліметтерді оқып білу 2. Берілген зертханалық жұмыстағы мағұлматтарды бекіту үшін 1 суретте бейнеленген дыбыстық сигнал беру жабдықты сұлбаны жинау қажет. 3. Келесі бөліктерден тұратын, зертханалық жұмыс бойынша есепті дайындау: 1. Жұмыстың орындлу мақсаты. 2. Орындалған тәжірибелер нәтижесі бойынша қорытындылар. 3. Бақылау сұрақтарына жауап 4. Зертханалық жұмысты қорғау Бақылау сұрақтары: 1. Сұлбаны өзгеріс енгізгеннен кейін алғашқы күйге қандай команданың көмегімен қайта қалпына келтіруге болады? 2. Word мәтіндік редакторында дайындалған, зертханалық жұмыс бойынша сұлбаның бейнесін қандай команданың көмегімен көшіруге болады? 3. Компоненттің графикалық бейнесін қандай командалар көмегімен өзгертуге болады? (мысалы, айнымалы cыйымдылықты конденсатор) 4. Обьектіні бөлу дегеніміз не? Позициялық белгілеуге компонентті меншіктеу қандай команданың көмегімен жүзеге асады (С1, C2, R1 және т.с.с.) және біртипті компоненттерге позициялы белгілерді меншіктеу кезінде қандай ереже қолданылады? 5. Сұлбада бақылау нүктелері қалай белгіленеді (түйіндер нөмірі ), олар не үшін қажет?

44 6. Таңбалар қаріпін және олардың атрибуттарын қандай амалмен ауыстыруға болады? 7. Бақылау-өлшеуіш аспаптарының параметрлерін беру үшін арналған EWB командасын атаңыз? 8. Қандай амал көмегімен EWB жұмыс терезесіндегі деректерді көшіруге болады? Ұсынылатын әдебиеттер: 1. Электротехника, электроника, электрооборудование: Учебник/Г.А. Фарнасов. М.: Интермет Инжиниринг, с.: ил. 2. Прянишников В.А. Электроника. Полный курс лекций: учебное пособие. 4-е изд. СПб.:КОРОНА принт, с.: ил. СДЖ арналған бақылау тапсырмалары [5, 6]. 4 зертханалық жұмыс Жұмыстың мақсаты Диод пен стабилитронның вольт-амперлік сипаттамасын зерттеу. Жұмысты орындау тәртібі: Тәжірибе 1. Диод арқылы өтетін тоқты есептеу және кернеуді өлшеу. 1 суретке сәйкес сұлбаны салыңыз және оны іске қосыңыз. Мультиметр диодтта кернеуді U тура тура ығысу кезінде көрсетеді. Диодтты төмен бұрып сұлбаны қайта іске қосыңыз. Енді мультиметр диодттағы кернеуді U кері кері ығысу кезінде көрсетеді. Көрсеткіштерді "Тәжірибелер нәтижелері " бөліміне жазыңыз. (1) және (2) өрнек бойынша диодттың тоғын тура ығысу I тура және кері ығысу I кері кезінде есептеңіз. Тәжірибе 2. Токты өлшеу. 2 суретке сәйкес сұлбаны құрыңыз және оны іске қосыңыз. Мультиметр диодттың тогын I тура тура ығысу кезінде көрсетеді. Диодты төмен қаратып ауыстырыңыз және қайтадан сұлбаны іске қосыңыз. Енді мультиметр диодттың тоғын I кері кері ығысу кезінде көрсетед.. Алынған нәтижені Тәжірибе нәтижесі бөліміне жазыңыз. Тәжірибе 3.Диодтың статикалық кернеуін өлшеу. Диодтың кедергісін омметр тәртібінде мультиметрді қолдана отырып тура және кері қосылыста өлшеңіз. Кедергінің аз мәні тура қосылысқа сәйкес келеді. Тура кедергінің көрсеткіші омметрдің шкаласында әртүрлі. Неге? Тәжірибе 4. Диодтың вольт-амперлік сипаттамасын алу. ВАС ның тура тармағы. 3 суретке сәйкес сұлбаны құрыңыз және оны іске қосыңыз. Қорек көзінің ЭҚК-нің мәнін қатар-қатар 5В, 4В, 3В, 2В,

45 1В, 0.5В, 0В тең болғандағы U тура кернеуінің және I тура тоғының мәнін кестесіндегі а) Тәжірибе нәтижесі бөліміне жазыңыз. б) Кері тармақты ВАС. Диодты төмен қаратып ауыстыырңыз. Қорек көзінің ЭҚК мәнін қатар-қатар 0В, 5В, 10В, 15В-қа тең болатындай етіп келтіріп U тура кернеудің және I тура токтың мәнін кестедегі б) Тәжірибе нәтижесі бөліміне жазыңыз. в) Алынған мәндер бойынша I тура (U тура ) и I кері (U кері ) графиктерін салыңыз. г) I тура = 4 ма тең болғанда тура бұталы ВАС графигіне жанама тұрғызыңыз ЖӘНЕ жанама көлбеу бойынша диодтың диферециалдық кедергісін бағалаңыз. Сол процедураны I тура =0.4мА және I тура =0.2мА үшін салыңыз. Жауаптарын "Тәжірбилер нәтижелері" бөліміне жазыңыз. д) г) пунктіне ұқсас диодтың диферециалдық кедергісін 5В кері кернеу кезінде бағалаңыз және жауабын "Тәжірбилер нәтижелері" бөліміне жазыңыз. е) Диодтың кедергісін R CT =U ТУРА /I ТУРА формулсы бойынша I тура = 4 ма тұрақты токта есептеңіз және жауабын "Тәжірбилер нәтижелері" бөліміне жазыңыз. ж) Кернеудің иілуін анықтаңыз. Жауабын "Тәжірбилер нәтижелері" бөліміне жазыңыз. Иілу кернеуі сипаттама шұғыл иілу жасаған жердегі нүкте үшін, тік бағыттағы ығысқан ВАС мен анықталады Тәжірибе 5. Осциллограф экранында ВАС-ны алу. 4-ші суретке сәйкес сұлбаны салыңыз және оны іске қосыңыз. Осциллограф экранында ВАС да көлбеу ось бойынша диодтағы милливольт кернеу (А канал), ал тігінен миллиампер тоқ (В канал, 1мВ 1мА-ға сәйкес келеді) есептеледі. ВАМ дағы иілуге көңіл аударыңыз. Иілу кернеуінің мәнін өлшеңіз және "Тәжірбилер нәтижелері" бөліміне жазыңыз. Стабилитрондар. Теориядан қысқаша мағұлматтар Резистор арқылы тұрақты кернеу көзіне стаблитронды қосқан кезде параметрлік стаблизатордың қарпайым сұлбасы алынады (5 сурет). Стаблитронның I ст тоғы R резистордағы кернеудің түсу өрнегімен анықталуы мүмкін: I CT = (E - U CT )/R. Стабилитронның U СТ тұрақтандыру кернеуі стаблитронның тоғы жылдам өсетін вольт-амперлік сипаттамасындағы нүктемен анықталады. Стаблитронның Р СТ шашырау қуаты U ст кернеудегі I ст тоқ көбейтіндісі тәрізді есептеледі P CT = I CT *U CT

46 Стаблитронның дифференциалды кедергісі, диодтағы тәрізді, вольтамперлік сипаттама иілуі бойынша есептеледі. Тәжірибелерді жүргізу тәртібі Тәжірибе 1. Стабилитрон арқылы токты есептеңіз және кернеуді өлшеңіз. а) 5 суретке сәйкес сұлбаны салыңыз және оны іске қосыңыз. Кестенің Тәжірибелер нәтижесі бөлімінде берілген қорек көзінің ЭҚК-нің мәні кезіндегі стабилитрондағы U ст кернеудің мәнін өлшеңіз және нәтижесін сол кестедегі бөлімге енгізіңіз. б) U СТ кернеуінің әрбір мәні үшін стаблитронның I CT тоғының мәнін есептеңіз. Табылған нәтижені кестеге енгізіңіз. в) Берілген кесте бойынша стабиллитронның вольт-амперлік сипаттамасын тұрғызыңыз. г) Стабиллитронның вольт-амперлік сипаттамасы бойынша кернеуді тұрақтандыруын бағалаңыз. д) Стабиллитрондағы Е = 20 В кернеу кезінде стаблитрондағы шашыранды Р СТ қуатын есептеңіз. е) Кернеуді тұрақтандыру аймағында ВАМ-нің иілуін өлшеңіз және осы аймақтағы стабилитронның дифференциалдық кедергісін бағалаңыз. 5 Сурет. Тәжірибе 2. Параметрлік стабилизатордың жүктемесінің сипаттамасын алу. 1. R L =75 Ом резисторды стабилитронға параллель қосыңыз. ЭКҚ көзінің мәнін 20В ке тура орналастырыңыз. Сұлбаны іске қосыңыз. Стаблитрондағы U CT кернеуінің мәнін Тәжірибелер нәтижелері бөліміне жазыңыз. 2. Түйісу кезінде және резистордың R L 100 Ом, 300 Ом, 600 Ом, 1 ком кернеулері болған кезде а) пунктің қайталаңыз. 3. Қорек көзіне тізбектей қосылған R резисторы арқылы өтетін I 1 токты, R L резистор арқылы өтетін I L тоқты және кестедегі Тәжірибелер нәтижелері бөлімінде келтірілген R L әрбір мәні үшін стаблитронның I CT тоғын есептеңіз. Нәтижелерді кестеге енгізіңіз.

47 Тәжірибе 3. Осциллограф экранындағы стабилитронның ВАС-ын алу. Cуреттегі сәйкес сұлбаны салыңыз және іске қосыңыз. Осциллограф экранындағы графиктен алынған тұрақтандыру кернеуінің тәжірибелік мәндерін алыңыз. 6 сурет. Бақылау сұрақтары: 1. Шамалар реті бойынша тура және кері ығысу кезіндегі диодтағы кернеуді салыстырыңыз. Олар неге әртүрлі? 2. Есептелген мәндермен тура ығысу кезіндегі тоқтың өлшенген мәні салыстырмалы ма? 3. Есептелген мәндермен кері ығысу кезіндегі тоқтың өлшенген мәні салыстырмалы ма? 4. Шамалар реті бойынша тура және кері ығысу кезіндегі диод арқылы өтетін тоқты салыстырыңыз. Олар неге әртүрлі? 5. Мультиметрмен омметр режимінде оларды өлшеген кезде диодтың кедергісінің тура және кері ығысу кезінде айырмашылығы көп болады ма? Осы өлшеу бойынша диодтың дұрыстығын талдауға болады ма? 6. Тұрақты және айнымалы тоқта диодтың кедергілерінің мәндерінің арасында айырмашылық болады ма? 7. Осциллограф көмегімен алынған және есептеу нәтижесі бойынша алынған ВАС-ның иілу нүктелері сәйкес келеді ме? 8. Қорек кернеуінің салыстырмалы өзгеруімен стаблитрондағы кернеудің салыстырмалы өзгерісін салыстырыңыз. 9. Стаблитронның тоғы 20 ма ден төмен болғанда стаблитронның кернеуі қалай өзгереді? В кіріс кернеуі кезіндегі стаблитронның I CT тоғының мәні қандай?