Diody klasyfikujemy ze względu na:
materiał: krzemowe, germanowe
zastosowanie i materiał:
1.Krzemowe:
a)Malej mocy:
małej częstotliwosci
fotodiody
stabilitrony - Zenera
dużej częstotliwości
impulsowe
pojemnościowe - warikapy i waraktory
b)Dużej i średniej mocy:
- prostownikowe
2.Germanowe:
a)Małej mocy:
- fotodiody
- detekcyjne
- luminescencyjne
b)Średniej i dużej mocy:
- prostownikowe
Rys. 1.1. Podział diod ze względu na zastosowanie.
Rys. 1.2. Charakterystyki prądowo - napięciowe diod.
1.Prostownicza (krzemowa). 2. Zenera (stabilitron). 3. Zwrotna (detekcyjna, mieszająca).
4. Tunelowa. Linią grubą zaznaczono typowy obszar pracy każdej diody
Charakterystyki:
1.Prostownikowa:
2.Zenera:
3.Pojemnościowa:
4.Led:
Tranzystory
charakterystyki wyjściowe przedstawiają zależność na wyjściu tranzystora tj. związek między prądem kolektora Ic i napięciem kolektor-emiter Ucb . Przebieg ich zależy od prądu bazy IB, który jest parametrem rodziny krzywych (rys. 2.5).
Rys. 2.5 Charakterystyki wyjściowe tranzystora bipolarnego w układzie WE
Charakterystyki wejściowe (rys. 2.6) przedstawiają zależność wielkości na wejściu tranzystora,
Rys. 2.6 Charakterystyka wejściowa tranzystora bipolarnego w układzie WE
Charakterystyka przejściowa (prądowa)
Przykładowa charakterystyka wyjściowa tranzystora MOSFET
Wzmacniacze:
Zastosowanie wzmacniaczy operacyjnych.
Stosowane są głównie w:
układach analogowych, gdzie wykonują operacje: dodawania, odejmowania, mnożenia, dzielenia, całkowania i różniczkowania,
wzmacniaczach logarytmicznych,
generatorach sygnałów: prostokątnych, trójkątnych i sinusoidalnych,
filtrach,
detektorach liniowych i detektorach wartości szczytowej,
układach próbkujących z pamięcią
WZMACNIACZ ODWRACAJĄCY FAZĘ SYGNAŁU WEJŚCIOWEGO
umocnienie układu:
WZMACNIACZ NIEODWRACAJĄCY FAZY
WZMACNIACZ RÓŻNICUJĄCY:
GDY:
TO
WZMACNIACZ SUMUJĄCY:
WZMACNIACZ CAŁKUJĄCY - INTEGRATOR:
Wzmacniacz różniczkujący
Tyrystory:
Tyrystor zwany także sterowaną diodą krzemową, składa się z czterech warstw półprzewodnika PNPN
Rys. 2.Tyrystor: a) symbol: b), c) podstawowa struktura; d) model dwutranzystorowy
Charakterystyka prądowo-napięciowa tyrystora:
* Dla tyrystorów polskie normy przyjmują oznaczenia: UT — napięcie przewodzenia, UR — napięcie wsteczne, UD — napięcie blokowania, IT — prąd przewodzenia, IR — prąd wsteczny, I0 — prąd blokowania.
Metody sterowania zaworami przekształtnika prądu stałego na prąd stały:
Przez zmianę częstotliwości przy stałym czasie trwania każdego pojedynczego impulsu.
2. Przez zmianę czasu trwania impulsów i stałej częstotliwości
3. Zmieniana szerokość impulsu tZ i przerwy tW
4. Szerokości impulsów tz są niezmienne, zaś zmienia się odstęp między nimi,
tj. czas przerw (wyłączenia) tw
Ukł logiczno-cyfrowe:
Dwuwejściowa bramka I (AND):
a) tablica prawdy, , symbol graficzny
|
B |
F |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
Dwuwejściowa bramka LUB (OR):
|
B |
F |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Bramka NIE (NOT:
A |
F |
0 |
1 |
1 |
0 |
Bramka I - NIE (NAND)
|
B |
F |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
Bramka LUB - NIE (NOR):
|
B |
F |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
Bramka ALBO (EX - OR):
|
B |
F |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
Bramka ALBO - NIE (EX -NOR)
|
B |
F |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
Typowy system mikroprocesorowy, czy to realizowany przy użyciu mikroprocesora, czy mikrokontrolera, zawiera :
1.Centralna jednostka procesora (CPU):
-rejestry
-jednostka arytmetyczno logiczna (ALU)
-układy sterujące
-ukł.obsługi przerwań
2.Pamięć programu (ROM)
-ROM - programowana w czasie produkcji
-PROM - programowana przez użytkownika
-EEPROM- kasowana elektronicznie wielokrotnie programowana
3.Pamięć danych (RAM) - odczytywana i modyfikowana przez CPU
4.Porty wejścia- wyjscia (1/0)
Przy braku impulsu mikrokontroler ma stan wysoki.
Wzmacniacze operacyjne Charakteryzują się następującymi właściwościami:
bardzo dużym wzmocnieniem napięciowym (powyżej 10000 V/V czyli 80dB),
wzmacniają prąd stały,
odwracają fazę sygnału wyjściowego w stosunku do sygnału podawanego na wejściu odwracające (oznaczenie „ - „) lub zachowują zgodność w fazie jeżeli sygnał wejściowy jest podawany na wejście nieodwracające (oznaczenie „ + „),
dużą rezystancję wejściową (MΩ),
małą rezystancję wyjściową (Ω).
Idealny wzmacniacz operacyjny powinien wykazywać następujące właściwości:
nieskończenie duże wzmocnienie przy otwartej pętli sprzężenia zwrotnego (K → ∞);
nieskończenie szerokie pasmo przenoszonych częstotliwości;
nieskończenie dużą impedancję wejściową (między wejściami oraz między wejściami a masą);
impedancję wyjściową równą zeru;
napięcie wyjściowe równe zeru przy sterowaniu sygnałem nieróżnicowym (wspólnym);
wzmocnienie idealne różnicowe, a więc nieskończenie duże tłumienie sygnału nieróżnicowego;
niezależność parametrów od temperatury.
(-)
(+)
IR(URWM)
IR
UF
UF(I0)
0
I0
URWM
UR
IF
(-)
(+)
(-)
(+)
U
Cj
Cmax
URWM
UR1
0
Cmin
Uwe
Uwy
R3
R2
R1
C
I
Ic
Uwy
R1
R2
C
Uwe
A
B
F
A
F
B
F
A
A
F
B
A
F
B
A
F
B
A
F
B