Elektronikus áramkörök

Tartalom

1. Villamos áramköri alapismeretek 1
1.1. A villamos áramköri elemek és áramkörök típusai 1
1.2. Kétpólusok 1
1.2.1. Aktív kétpólusok 2
1.2.2. Passzív kétpólusok 4
1.2.3. Kétpólusok helyettesítő kapcsolásai 5
1.3. Négypólusok 9
1.3.1. A négypólusok paraméterei 10
1.3.2. A négypólusok jellemzőinek frekvenciafüggése 17
2. Félvezető anyagok fizikája 23
2.1. Bevezetés 23
2.2. Töltéshordozók félvezető anyagokban 24
2.2.1. A félvezetők sajátvezetése 25
2.2.2. Szennyezéses félvezetők tulajdonságai 26
2.2.3. Áramvezetés a félvezetőkben 28
3. Félvezető diódák 31
3.1. A /W-átmenetek felépítése és működése 31
3.1.1. A határréteg kialakulása 31
3.2. A félvezető dióda felépítése és működése 32
3.2.1. A félvezető dióda nyitóirányú polarizálása 33
3.2.2. A félvezető dióda záróirányú polarizálása 34
3.2.3. A félvezető dióda teljes karakterisztikája 36
3.3. Á félvezető diódák típusai 37
3.3.1. Egyenirányító diódák 38
3.3.2. Zener-diódák 39
3.3.3. Tűsdiódák 42
3.3.4. Kapacitásdiódák 43
3.3.5. Alagútdiódák 45
3.3.6. Schottky-diódák 46
4. Bipoláris tranzisztorok 47
4.1. A bipoláris tranzisztorok felépítése 47
4.2. A bipoláris tranzisztorok működése 48
4.2.1. Áramok a tranzisztorban 48
4.3. A bipoláris tranzisztor alapegyenletei 51
4.4. Alapkapcsolások 52
4.5. A tranzisztor jelleggörbéi 52
4.5.1. A tranzisztor jelleggörbéi báziskapcsolásban 53
4.5.2. A tranzisztor jelleggörbéi emitterkapcsolásban 54
4.6. A bipoláris tranzisztorok műszaki adatai 57
4.7. Határértékek 59
4.8. A hőmérséklet hatása a tranzisztor működésére 60
4.9. A tranzisztorok hűtése 61
5. Unipoláris tranzisztorok 64
5.1. Záróréteges térvezérlésű tranzisztorok 64
5.1.1. Felépítés és fizikai működés 64
5.1.2. Jelleggörbék, adatok, határadatok 65
5.2. MOSFET tranzisztorok 68
5.2.1. Felépítés és fizikai működésmód 68
5.2.2. Jelleggörbék, adatok, határadatok 70
5.3. Térvezérlésű tranzisztorok alapkapcsolásai 73
6. Tranzisztorok munkapont-beállítása 75
6.1. Tranzisztorok üzemmódjai 75
6.1.1. Tranzisztorok lineáris és nem lineáris működése 75
6.1.2. Tranzisztorok sztatikus és dinamikus üzemmódja 77
6.2. Erősítőfokozatok munkapont-beállítása 80
6.2.1. Bipoláris tranzisztorok munkapont-beállítása 80
6.2.2. Térvezérlésű tranzisztorok munkapont-beállítása 82
6.3. Tranzisztorok kisfrekvenciás helyettesítő képei 85
6.3.1. Bipoláris tranzisztorok helyettesítő képe 87
6.3.2. Térvezérlésű tranzisztorok helyettesítő képe 89
7. Erősítő áramkörök 91
7.1. Alapfogalmak 91
7.1.1. Az erősítők jellemzői 92
7.2. Erősítő alapkapcsolások bipoláris tranzisztorral 94
7.2.1. Emitterkapcsolású erősítőfokozat 96
7.2.2. Kollektorkapcsolású erősítőfokozat 106
7.2.3. Báziskapcsolású erősítőfokozat 111
7.2.4. Erősítő alapkapcsolások jellemzőinek összehasonlítása 115
7.3. Erősítő alapkapcsolások térvezérlésű tranzisztorral 116
7.3.1. Source-kapcsolású erősítőfokozat 116
7.3.2. Drain-kapcsolású erősítőfokozat 123
7.3.3. Gate-kapcsolású erősítőfokozat 128
7.3.4. Erősítő alapkapcsolások jellemzőinek összehasonlítása 130
7.4. Többfokozatú erősítők 131
7.4.1. Többfokozatú erősítők felépítése 131
7.4.2. Erősítőfokozatok csatolása 132
7.5. Zajviszonyok az erősítőkben 139
7.5.1. Az erősítőkben keletkező zajok forrásai 139
7.5.2. Az erősítőkben keletkező zajok típusai 139
7.5.3. Az erősítők zajtényezője 141
7.6. Torzítások az erősítőkben 141
7.6.1. Lineáris torzítások 141
7.6.2. Nemlineáris torzítások 143
7.7. A visszacsatolás 144
7.7.1. A visszacsatolás elve 144
7.7.2. A visszacsatolás hatása az erősítő jellemzőire 146
7.7.3. A negatív visszacsatolás gyakorlati megvalósítása 148
7.8. Szélessávú erősítők 152
7.8.1. Kisfrekvenciás kompenzálás 153
7.8.2. Nagyfrekvenciás kompenzálás 153
7.9. Nagyfrekvenciás hangolt erősítők 156
7.9.1. Hangolt erősítő párhuzamos LC rezgőkörrel 156
7.9.2. Hangolt erősítő sávszűrős csatolással 159
7.10. Nagyjelű erősítők 161
7.10.1. Nagyjelű erősítők általános jellemzése 161
7.10.2. Az erősítőelemek határértékei 161
7.10.3. Teljesítményerősítők jellemzői 162
7.10.4. A-osztályú teljesítményerősítő 163
7.10.5. Ellenütemű teljesítményerősítők 165
7.10.6. Komplementer teljesítményerősítők 168
7.10.7. Teljesítményerősítők túlterhelés elleni védelme 169
8. Műveleti erősítők 173
8.1. Egyenáramú erősítők 173
8.1.1. Differenciálerősítők 174
8.1.2. Fázisösszegző áramkör 178
8.1.3. Darlington-kapcsolás 178
8.1.4. Tranzisztoros áramgenerátorok 179
8.1.5. Műveleti erősítők kimeneti fokozatai 181
8.2. Integrált műveleti erősítők 183
8.2.1. Integrált műveleti erősítők tulajdonságai 184
8.2.2. Az ideális műveleti erősítő 187
8.2.3. A valóságos műveleti erősítő 187
8.2.4. Visszacsatolás alkalmazása műveleti erősítők esetén 189
8.3. Lineáris alapkapcsolások műveleti erősítőkkel 191
8.3.1. Nem invertáló alapkapcsolás 191
8.3.2. Invertáló alapkapcsolás 193
8.3.3. Különbségképző áramkör 194
8.3.4. Előjelfordító feszültségösszegző áramkör 194
8.3.5. Integrátor áramkör 195
8.3.6. Differenciáló áramkör 197
8.4. Műveleti erősítők munkapont-beállítása 199
8.4.1. A bemeneti nyugalmi áram biztosítása 199
8.4.2. Ofszet feszültség kompenzálása 200
8.4.3. Ofszet áram kompenzálása 201
8.5. Műveleti erősítők frekvenciakompenzálása 201
8.6. Műveleti erősítők alkalmazásai 203
8.6.1. Váltakozó feszültségű erősítők 203
8.6.2. Aktív szűrőkapcsolások 204
8.6.3. Műveleti erősítők alkalmazása a méréstechnikában 207
9. Erősáramú félvezető eszközök 221
9.1. Négyrétegű diódák 221
9.1.1. Felépítés és működés 221
9.1.2. Jellemző adatok és határértékek 223
9.1.3. Alkalmazások 223
9.2. Tirisztorok 224
9.2.1. Felépítés és működés 224
9.2.2. Tirisztorok jellemző adatai és határértékei 226
9.2.3. A tirisztor szerkezete 227
9.2.4. Tirisztorok alkalmazása 228
9.3. Vezérlőelektródával kikapcsolható tirisztor 231
9.4. Tirisztortetródák 232
9.4.1. Felépítés és működésmód 232
9.4.2. Jellemző adatok és határértékek 233
9.4.3. A tirisztortetróda alkalmazása 233
9.5. Váltakozó áramú kapcsolódióda (Diac) 233
9.5.1. Kétirányú dióda 233
9.5.2. Kétirányú tirisztordiódák 235
9.5.3. A diac alkalmazásai 236
9.6. Kétirányú tirisztortrióda (Triac) 236
9.6.1. Felépítés és működés 236
9.6.2. Jellemző adatok és határértékek 238
9.6.3. A triac alkalmazásai 239
9.7. Az egyátmenetű tranzisztor (UJ1) 241
9.7.1. Az egyátmenetű tranzisztor felépítése és működési elve 241
9.7.2. Az egyátmenetű tranzisztor alkalmazásai 243
10. Optoelektronikai alkatrészek 245
10.1. Fénytani alapfogalmak 245
10.2. A fényelektromos jelenség 246
10.3. A fotoellenállás 247
10.3.1. Felépítés és működés 247
10.3.2. A fotoellenállás jellemzői 248
10.3.3. Alkalmazások 249
10.4. A PiV-átmenet viselkedése fényhatás esetén 249
10.5. Fotodiódák 250
10.5.1. Felépítés és működésmód 250
10.5.2. Jellemző adatok és határértékek 251
10.5.3. Alkalmazások 251
10.6. Fotoelemek (napelemek) 252
10.6.1. Felépítés és működési elv 252
10.6.2. Jellemző adatok és határértékek 254
10.6.3. Alkalmazások 254
10.7. Fototranzisztorok 254
10.7.1. Felépítés és működési elv 254
10.7.2. Jellemző adatok és határértékek 255
10.7.3. Alkalmazások 256
10.8. Fényt kibocsátó dióda (LED) 256
10.8.1. Felépítés és működési elv 256
10.8.2. Jellemző adatok és határértékek 258
10.8.3. Alkalmazások 259
10.9. Lézerdiódák 259
10.9.1. Félvezető lézerek fizikai működése 259
10.9.2. Jellemző adatok és határértékek 261
10.9.3. Alkalmazások 261
10.10. Fénycsatolók 261
10.10.1. Felépítés és működés 261
10.10.2. Jellemző adatok és határértékek 262
10.10.3. Alkalmazások 262
10.11. Optikai kijelzők 263
10.11.1 .Folyadékkristályos kijelzők 263
10.11.2. Numerikus kijelzők 265
10.11.3. Alfanumerikus kijelzők 266
10.11.4. Elektronsugárcsövek 267
11. Tápegységek 271
11.1. Alapfogalmak 271
11.2. Hálózati transzformátorok 272
11.3. Hálózati egyenirányítók 273
11.3.1. Egyutas egyenirányítók 273
11.3.2. Kétutas egyenirányítók 275
11.4. Szűrőkörök 277
11.4.1. A búgófeszültség csökkentése pufferkondenzátorral 277
11.4.2. A búgófeszültség csökkentése szűréssel 278
11.5. Lineáris egyenfeszültségű stabilizátorok 281
11.5.1. Feszültségstabilizátorok 281
11.5.2. Áramstabilizátorok 292
11.5.3. Integrált feszültségstabilizátorok 293
11.6. Kapcsoló üzemű tápegységek 298
12. Oszcillátorok 301
12.1. Az oszcillátor működési elve és felépítése 301
12.2. Negatív ellenállást felhasználó oszcillátorok 301
12.3. Visszacsatolt oszcillátorok 302
12.3.1. LC oszcillátorok 303
12.3.2. RC oszcillátorok 306
12.3.3. Kvarcoszcillátorok 309

Témakörök