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 21
2.1. Bevezetés 21
2.2. Töltéshordozók félvezető anyagokban 22
2.2.1. A félvezetők sajátvezetése 23
2.2.2. Szennyezéses félvezetők tulajdonságai 24
2.2.3. Áramvezetés a félvezetőkben 26
3. Félvezető diódák 29
3.1. A /W-átmenetek felépítése és működése 29
3.1.1. A határréteg kialakulása 29
3.2. A félvezető dióda felépítése és működése 30
3.2.1. A félvezető dióda nyitóirányú polarizálása 31
3.2.2. A félvezető dióda záróirányú polarizálása 32
3.2.3. A félvezető dióda teljes karakterisztikája 34
3.3. A félvezető diódák típusai 35
3.3.1. Egyenirányító diódák 36
3.3.2. Zener-diódák 37
3.3.3. Tűsdiódák 40
3.3.4. Kapacitásdiódák 41
3.3.5. Alagútdiódák 43
3.3.6. Schottky-diódák 44
4. Bipoláris tranzisztorok 45
4.1. A bipoláris tranzisztorok felépítése 45
4.2. A bipoláris tranzisztorok működése 46
4.2.1. Áramok a tranzisztorban 46
4.3. A bipoláris tranzisztor alapegyenletei 49
4.4. Alapkapcsolások 50
4.5. A tranzisztor jelleggörbéi
4.5.1. A tranzisztor jelleggörbéi báziskapcsolásban 51
4.5.2. A tranzisztor jelleggörbéi emitterkapcsolásban 52
4.6. A bipoláris tranzisztorok műszaki adatai 55
4.7. Határértékek 57
4.8. A hőmérséklet hatása a tranzisztor működésére 58
4.9. A tranzisztorok hűtése 59
5. Unipoláris tranzisztorok 61
5.1. Záróréteges térvezérlésű tranzisztorok 61
5.1.1. Felépítés és fizikai működés 61
5.1.2. Jelleggörbék, adatok, határadatok 62
5.2. MOSFET tranzisztorok 65
5.2.1. Felépítés és fizikai működésmód 65
5.2.2. Jelleggörbék, adatok, határadatok 67
5.3. Térvezérlésű tranzisztorok alapkapcsolásai 70
6. Tranzisztorok munkapont-beállítása
6.1. Tranzisztorok üzemmódjai 71
6.1.1. Tranzisztorok lineáris és nem lineáris működése 71
6.1.2. Tranzisztorok sztatikus és dinamikus üzemmódja 73
6.2. Erősítőfokozatok munkapont-beállítása 76
6.2.1. Bipoláris tranzisztorok munkapont-beállítása 76
6.2.2. Térvezérlésű tranzisztorok munkapont-beállítása 78
6.3. Tranzisztorok kisfrekvenciás helyettesítő képei 81
6.3.1. Bipoláris tranzisztorok helyettesítő képe 83
6.3.2. Térvezérlésű tranzisztorok helyettesítő képe 84
7. Erősítő áramkörök 85
7.1. Alapfogalmak 85
7.1.1. Az erősítők jellemzői 86
7.2. Erősítő alapkapcsolások bipoláris tranzisztorral 88
7.2.1. Emitterkapcsolású erősítőfokozat 90
7.2.2. Kollektorkapcsolású erősítőfokozat 100
7.2.3. Báziskapcsolású erősítőfokozat 105
7.2.4. Erősítő alapkapcsolások jellemzőinek összehasonlítása 109
7.3. Erősítő alapkapcsolások térvezérlésű tranzisztorral 110
7.3.1. Source-kapcsolású erősítőfokozat 110
7.3.2. Drain-kapcsolású erősítőfokozat 117
7.3.3. Gate-kapcsolású erősítőfokozat 122
7.3.4. Erősítő alapkapcsolások jellemzőinek összehasonlítása 124
7.4. Többfokozatú erősítők 125
7.4.1. Többfokozatú erősítők felépítése 125
7.4.2. Erősítőfokozatok csatolása 126
7.5. Zajviszonyok az erősítőkben 133
7.5.1. Az erősítőkben keletkező zajok forrásai 133
7.5.2. Az erősítőkben keletkező zajok típusai 133
1.53. Az erősítők zajtényezője 135
7.6. Torzítások az erősítőkben 135
7.6.1. Lineáris torzítások 135
7.6.2. Nemlineáris torzítások 137
7.7. A visszacsatolás 138
7.7.1. A visszacsatolás elve 138
7.7.2. A visszacsatolás hatása az erősítő jellemzőire 140
7.7.3. A negatív visszacsatolás gyakorlati megvalósítása 142
7.8. Szélessávú erősítők 144
7.8.1. Kisfrekvenciás kompenzálás 145
7.8.2. Nagyfrekvenciás kompenzálás 145
7.9. Nagyfrekvenciás hangolt erősítők 148
7.9.1. Hangolt erősítő párhuzamos LC rezgőkörrel 148
7.9.2. Hangolt erősítő sávszűrős csatolással 151
7.10. Nagyjelű erősítők 153
7.10.1. Nagyjelű erősítők általános jellemzése 153
7.10.2. Az erősítőelemek határértékei 153
7.10.3. Teljesítményerősítők jellemzői 154
7.10.4. A-osztályú teljesítményerősítő 155
7.10.5. Ellenütemű teljesítményerősítők 157
7.10.6. Komplementer teljesítményerősítők 160
7.10.7. Teljesítményerősítők túlterhelés elleni védelme 161
8. Műveleti erősítők 163
8.1. Egyenáramú erősítők 163
8.1.1. Differenciálerősítők 164
8.1.2. Fázisösszegző áramkör 168
8.1.3. Darlington-kapcsolás 168
8.1.4. Tranzisztoros áramgenerátorok 169
8.1.5. Műveleti erősítők kimeneti fokozatai 171
8.2. Integrált műveleti erősítők 173
8.2.1. Integrált műveleti erősítők tulajdonságai 174
8.2.2. Az ideális műveleti erősítő 177
8.2.3. A valóságos műveleti erősítő 177
8.2.4. Visszacsatolás alkalmazása műveleti erősítők esetén 179
8.3. Lineáris alapkapcsolások műveleti erősítőkkel 181
8.3.1. Nem invertáló alapkapcsolás 181
8.3.2. Invertáló alapkapcsolás 183
8.3.3. Különbségképző áramkör 184
8.3.4. Előjelfordító feszültségösszegző áramkör 184
8.3.5. Integrátor áramkör 185
8.3.6. Differenciáló áramkör 187
8.4. Műveleti erősítők munkapont-beállítása 189
8.4.1. A bemeneti nyugalmi áram biztosítása 189
8.4.2. Ofszet feszültség kompenzálása 190
8.4.3. Ofszet áram kompenzálása 191
8.5. Műveleti erősítők frekvenciakompenzálása 191
8.6. Műveleti erősítők alkalmazásai 193
8.6.1. Váltakozó feszültségű erősítők 193
8.6.2. Aktív szűrőkapcsolások 194
8.6.3. Műveleti erősítők alkalmazása a méréstechnikában 197
9. Erősáramú félvezető eszközök 209
9.1. Négyrétegű diódák 209
9.1.1. Felépítés és működés 209
9.1.2. Jellemző adatok és határértékek 211
9.1.3. Alkalmazások 211
9.2. Tirisztorok 212
9.2.1. Felépítés és működés 212
9.2.2. Tirisztorok jellemző adatai és határértékei 214
9.2.3. A tirisztor szerkezete 215
9.2.4. Tirisztorok alkalmazása 216
9.3. Vezérlőelektródával kikapcsolható tirisztor 219
9.4. Tirisztortetródák 220
9.4.1. Felépítés és működésmód 220
9.4.2. Jellemző adatok és határértékek 221
9.4.3. A tirisztortetróda alkalmazása 221
9.5. Váltakozó áramú kapcsolódióda (Diac) 221
9.5.1. Kétirányú dióda 221
9.5.2. Kétirányú tirisztordiódák 223
9.5.3. A diac alkalmazásai 224
9.6. Kétirányú tirisztortrióda (Triac) 224
9.6.1. Felépítés és működés 224
9.6.2. Jellemző adatok és határértékek 226
9.6.3. A triac alkalmazásai 226
9.7. Az egyátmenetű tranzisztor (UJT) 228
9.7.1. Az egyátmenetű tranzisztor felépítése és működési elve 228
9.7.2. Az egyátmenetű tranzisztor alkalmazásai 230
10. Optoelektronikai alkatrészek 231
10.1. Fénytani alapfogalmak 231
10.2. A fényelektromos jelenség 232
10.3. A fotoellenállás 233
10.3.1. Felépítés és működés 233
10.3.2. A fotoellenállás jellemzői 234
10.3.3. Alkalmazások 235
10.4. A PN-átmenet viselkedése fényhatás esetén 235
10.5. Fotodiódák 236
10.5.1. Felépítés és működésmód 236
10.5.2. Jellemző adatok és határértékek 237
10.5.3. Alkalmazások 237
10.6. Fotoelemek (napelemek) 238
10.6.1. Felépítés és működési elv 238
10.6.2. Jellemző adatok és határértékek 240
10.6.3. Alkalmazások 240
10.7. Fototranzisztorok 240
10.7.1. Felépítés és működési elv 240
10.7.2. Jellemző adatok és határértékek 241
10.7.3. Alkalmazások 242
10.8. Fényt kibocsátó dióda (LED) 242
10.8.1. Felépítés és működési elv 242
10.8.2. Jellemző adatok és határértékek 244
10.8.3. Alkalmazások 245
10.9. Lézerdiódák 245
10.9.1. Félvezető lézerek fizikai működése 245
Tartalomjegyzék
10.9.2. Jellemző adatok és határértékek 247
10.9.3. Alkalmazások 247
10.10. Fénycsatolók 247
10.10.1. Felépítés és működés 247
10.10.2. Jellemző adatok és határértékek 248
10.10.3. Alkalmazások 248
10.11. Optikai kijelzők 249
10.11.1 .Folyadékkristályos kijelzők 249
10.11.2. Numerikus kijelzők 251
10.11.3. Alfanumerikus kijelzők 252
10.11.4. Elektronsugárcsövek 253
11, Tápegységek 257
11.1. Alapfogalmak 257
11.2. Hálózati transzformátorok 258
11.3. Hálózati egyenirányítók 259
11.3.1. Egyutas egyenirányítók 259
11.3.2. Kétutas egyenirányítók 261
11.4. Szűrőkörök 263
11.4.1. A búgófeszültség csökkentése pufferkondenzátorral 263
11.4.2. A búgófeszültség csökkentése szűréssel 264
11.5. Lineáris egyenfeszültségű stabilizátorok 267
11.5.1. Feszültségstabilizátorok 267
11.5.2. Áramstabilizátorok 278
11.5.3. Integrált feszültségstabilizátorok 279
11.6. Kapcsoló üzemű tápegységek 284
12. Oszcillátorok 287
12.1. Az oszcillátor működési elve és felépítése 287
12.2. Negatív ellenállást felhasználó oszcillátorok 287
12.3. Visszacsatolt oszcillátorok 288
12.3.1. LC oszcillátorok 289
12.3.2. RC oszcillátorok 292
12.3.3. Kvarcoszcillátorok 295

Témakörök