Всего на сайте:
282 тыс. 988 статей

Главная | Электроника

Основы электроники  Просмотрен 77

ПРЕДИСЛОВИЕ

Учебное пособие предназначено для изучения студентами не электротехнических специальностей вузов раздела «Основы электроники» общепрофессиональной дисциплины «Электротехника и основы электроники». Данная дисциплина закладывает основы общетехнической подготовки студентов, необходимой для последующего изучения специальных инженерных дисциплин.

В отличие от имеющейся учебной литературы по электронике в предлагаемом учебном пособие большее внимание уделяется цифровым и программируемым интегральным микросхемам, рассматриваются однокристальные микроконтроллеры, программируемые логические интегральные микросхемы, флэш-память и др.

Пособие состоит из четырех глав.

В первой главе пособия приводится описание дискретных полупроводниковых приборов: диодов, транзисторов, тиристоров и интегральных микросхем.

Во второй главе рассматривается схемотехника аналоговых устройств: усилителей, генераторов, вторичных источников питания.

В третьей главе рассматривается схемотехника цифровых непрограммируемых устройств: логических элементов, триггеров, комбинационных и последовательностных цифровых устройств, аналого-цифровых и цифроаналоговых преобразователей.

В четвертой главе приводятся сведения о программируемых устройствах: микропроцессорах, микроконтроллерах, программируемых логических интегральных схемах и устройствах памяти.

В пособии приводятся решения типовых задач, в конце каждой главы – вопросы для самоконтроля. В приложении рассматриваются наиболее характерные представители различных полупроводниковых устройств: диодов, стабилитронов, тиристоров, транзисторов, операционных усилителей и промышленных источников вторичного электропитания. Там же приводится краткая инструкция по использованию программы Electronics Workbench для моделирования различных устройств электроники. Использование этой программы позволяет существенно повысить эффективность получения знаний по электронике.

В пособии использованы два шрифта. Более крупным шрифтом набраны разделы, предназначенные для студентов, у которых объем лекционных занятий по дисциплине «Основы электроники» составляет 17 часов.

Замечания и пожелания авторы с благодарностью примут по адресу: 241035, Брянск, бульвар 50-летия Октября, 7, издательство БГТУ.

 

Доктор технических наук, профессор Л.А. Потапов

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

В настоящее время во всех отраслях промышленности и в быту широко используются электронные устройства. Причем тенденция такова, что среди них увеличивается доля информационных устройств и систем автоматики. Это является результатом развития интегральной технологии, внедрение которой позволило наладить массовый выпуск дешевых, высококачественных, не требующих специальной настройки микроэлектронных функциональных узлов различного назначения.

Благодаря созданию компактных полупроводниковых устройств электровакуумные приборы практически полностью вытеснены из употребления, поэтому в учебном пособии они не рассматриваются.

Электроника имеет короткую, но богатую собственную историю, которая составляет чуть более 100 лет. Первый ее период связан с эпохой вакуумных ламп и появлением чуть позже ионных приборов. На их основе были разработаны различные электронные устройства.

Совершенствование этих устройств шло долгие годы. При этом появились радиотехника, телевидение, электронные вычислительные машины и многое другое.

Создание в конце 40-х годов ХХ века полупроводниковых диодов и транзисторов позволило сделать электронные устройства более надежными, компактными, потребляющими значительно меньше электрической энергии. Появился новый модульный принцип конструирования электронной аппаратуры. Модули, а в дальнейшем микромодули завершили десятилетнюю эпоху транзисторной электроники и привели к возникновению интегральной электроники, или микроэлектроники.

Совершенствование технологии изготовления интегральных микросхем позволило увеличить плотность упаковки электронных компонентов, расположив их на одном кристалле. Если плотность упаковки вакуумной техники оценивалась величиной 0,3 элемента в 1 см3, транзисторной – 2,5 эл/см3, то плотность упаковки в интегральных микросхемах достигла многих тысяч элементов. При этом предельное число транзисторов в одной микросхеме уже превышает миллионы.

В конце 70-х годов на основе больших интегральных микросхем были созданы принципиально новые – программируемые устройства: микропроцессоры, микроконтроллеры, программируемые логические интегральные схемы, устройства памяти и др. Это дало новый импульс интенсивному развитию электроники и привело к разработке и широкому применению электронных вычислительных машин, различных микропроцессорных систем, устройств мобильной связи, цифровых фото- и видеокамер, телевизоров др. При этом отдельные разделы электроники переросли в самостоятельные направления –микропроцессорная техника, телекоммутационные устройства, цифровое телевидение и т.д.

Интенсивное развитие электроники продолжается и в настоящее время. Обновляется ее компонентная база, разрабатываются новые электронные устройства. Для их освоения и грамотного использования необходима достаточно глубокая теоретическая подготовка. Специалисты различных направлений (в том числе неэлектротехнического профиля) должны иметь представление об используемой базе и принципах работы аналоговых, цифровых и программируемых устройств электроники. Именно эти вопросы и рассматриваются в учебном пособии.

 

 

Предыдущая статья:ФРАГМЕНТЫ, МЕСТОПОЛОЖЕНИЕ КОТОРЫХ НЕ УСТАНОВЛЕНО. Следующая статья:ЭЛЕМЕНТНАЯ БАЗА ЭЛЕКТРОНИКИ
page speed (0.0155 sec, direct)