Czwórnikiem (dwubramnikiem, dwuwrotnikiem) nazywamy

wielowrotnik, dla którego 2n=4, czyli n=2.

Równania admitancyjne czwórnika:

Równania impedancyjne dla czwórnika:

Parametry robocze czwórnika:

- impedancja wejściowa:

Określana jest na zaciskach pierwotnych jako stosunek napięcia do

prądu pierwotnego przy obciążeniu czwórnika po stronie wtórnej

dwójnikiem o impedancji Zobc.

- impedancja wyjściowa

Jest impedancją widzianą z zacisków wtórnych czwórnika (przy

Eg = 0) i wyraża się stosunkiem napięcia do prądu wtórnego.

- Wzmocnienie napięciowe (transmitancja napięciowa)

-wzmocnienie prądowe (transmitancja prądowa)

Dioda półprzewodnikowa jest elementem dwukońcówkowym (dwójnikiem) o nieliniowej i niesymetrycznej charakterystyce prądowo-napięciowej i zawierającym zwykle jedno złącze P-N. Końcówkę diody polaryzowaną dodatnio dla pracy w kierunku przewodzenia nazywamy anodą (A), zaś drugą - spolaryzowaną ujemnie - katodą

(K)

prostownicze - stosowane w układach prostowniczych, przekształcające prąd zmienny w jednokierunkowy prąd pulsujący;

 uniwersalne - stosowane w układach detekcyjnych, prostowniczych małej mocy i ogranicznikach;

 impulsowe - stosowane do przełączania napięć i prądów oraz doformowania impulsów elektrycznych;

 stabilizacyjne - zwane diodami Zenera - stosowane w układach stabilizacji napięć.

 specjalne

CHARAKTERYSTYKA I PARAMETRY STATYCZNE

Parametry graniczne:

I0 - maksymalny średni prąd

przewodzenia (uznawany za prąd

znamionowy IFN diody

spolaryzowanej w kierunku przewodzenia

U_RWM szczytowe wsteczne napięcie pracy

Parametry charakterystyczne:

U_F - napięcie przewodzenia przy

określonym prądzie przewodzenia

(na ogół przy I0)

I_R - prąd wsteczny przy określonym

napięciu wstecznym (zazwyczaj przy

U_RWM).

Rezystancja statyczna:

Rezystancja dynamiczna:

Filtry aktywne to liniowe bezindukcyjne układy realizujące

transmitancje analogicznie jak filtry RLC

KLASYFIKACJA FILTRÓW

Podział ze względu na pasmo częstotliwości:

 dolnoprzepustowe,

 górnoprzepustowe,

 środkowoprzepustowe,

 środkowozaporowe.

Podział ze względu na cechy charakterystyk częstotliwościowych

Filtry:

 o maksymalnie płaskiej chstyce amplitudowej w paśmie przenoszenia Butterwortha

 o maksymalnie stromości zboczy ch-styki amplitudowej - Czebyszewa

 o maksymalnie płaskiej charakterystyce czasu opóźnienia w funkcji częstotliwości - Bessela

 wszechprzepustowe o płaskiej ch-styce amplitudowej, lecz o odpowiednio ukształtowanej

ch-styce fazowej

 o stałym przesunięciu fazowym i odpowiednio ukształtowanej ch-styce amplitudowej

Filtry:

 pierwszego rzędu (jednobiegunowe),

 drugiego rzędu (dwubiegunowe),

FILTRY RC:

- górnoprzepustowy:

- dolnoprzepustowy:

Transmitancja - stosunek odpowiedzi do wymuszenia

PARAMETRY CZĘSTOTLIW. UKŁADU:

- częstotliwość graniczna częstotliwość przy której moduł transmitancji

maleje o 3 dB od wartości nominalnej dla której

umownie przyjęto poziom 0dB.

- Pasmo przenoszenia jest to zakres częstotliwości, w którym moduł transmitancji maleje nie więcej niż 3dB w stosunku do wartości nominalnej.

- Selektywność układu określa zdolność układu do rozdziału częstotliwościowego przenoszonych sygnałów. Miarą jej jest współczynnik prostokątności charakterystyki częstotliwościowej:

- nachylenie charakterystyki określa się liczbą decybeli wyrażającą zmianę

modułu transmitancji układu na dekadę w

zadanym zakresie częstotliwości

Fotodioda to dioda, która w obudowie ma umieszczoną soczewkę umożliwiającą oświetlenie jednego z obszarów złącza. Oświetlenie złącza PN powoduje:

1) przy pracy bez polaryzacji napięciem zewnętrznym - powstanie napięcia fotowoltaicznego;

2) przy pracy w układzie z polaryzacją zewnętrzną (wsteczną) - wzrost prądu.

Fotorezystor jest elementem światłoczułym. Jego rezystancja zmienia się pod wpływem padającego promieniowania i nie zależy od kierunku przyłożonego napięcia. Oświetlenie fotorezystora powoduje zwiększenie przepływającego prądu.

Generatory są układami wytwarzającymi (generującymi) zmienne sygnały elektryczne. Każdy generator jest przetwornicą - czerpie energię jedynie z zasilacza napięcia (prądu) stałego i przemienią ją w energię napięcia (prądu) zmiennego o określonym kształcie.

KONWERTER PRĄDOWO-NAPIĘCIOWY

Układ, który przetwarza sygnał prądowy na sygnał napięciowy.

Mnożniki to układy dające napięcie wyjściowe proporcjonalne do iloczynu dwóch wielkości wejściowych

KLASYFIKACJA MNOŻNIKÓW

Podział ogólny mnożników:

 czteroćwiartkowe - wykonują mnożenie dla dowolnych biegunowości napięć wejściowych;

 dwućwiartkowe - wykonują mnożenie gdy U1 lub U2 ma ustaloną biegunowości;

 jednoćwiartkowe - wykonują mnożenie gdy U1 i U2 ma ustaloną biegunowość.

PRZESUWNIK FAZY

Układ, który przesuwa tylko fazę napięcia wyjściowego względem

napięcia wejściowego.

SPRZĘŻENIE ZWROTNE

W układach elektronicznych sprzężenie zwrotne polega na przekazywaniu części sygnału wyjściowego, zwanego sygnałem zwrotnym, z wyjścia na wejście układu, gdzie sumuje się on z sygnałem wejściowym, zmieniając właściwość układu.

sprzężenie napięciowe, w którym

sygnał sprzężenia (zwrotny) jest

proporcjonalny do napięcia wyjściowego.

sprzężenie prądowe - sygnał

sprzężenia jest proporcjonalny do prądu

wyjściowego.

sprzężenie szeregowe - sygnał

sprzężenia jest wprowadzany szeregowo z

sygnałem wejściowym.

sprzężenie równoległe - sygnał

sprzężenia jest wprowadzany równolegle

z sygnałem wejściowym

Półprzewodniki:

Półprzewodnik samoistny to półprzewodnik idealnie czysty, nie mający żadnych domieszek ani defektów sieci krystalicznej.

Nośniki swobodne, w tego typu półprzewodniku, powstają wskutek zrywania wiązań w sieci krystalicznej, co w energetycznym modelu

pasmowym oznacza przeskok elektronów przez całą szerokość pasma zabronionego. W półprzewodniku samoistnym liczba elektronów w paśmie

przewodnictwa jest taka sama jak liczba dziur w paśmie podstawowym.

PÓŁPRZEWODNIK DONOROWY - TYPU n

Półprzewodnik typu n uzyskuje się przez dodanie domieszki pierwiastka V grupy układu okresowego (najczęściej stosuje się P, rzadziej Sb lub As). Niektóre atomy Si zostają zastąpione atomami domieszki, zwanymi donorami. Liczba elektronów w paśmie przewodnictwa jest wielokrotnie większa

od liczby dziur w paśmie podstawowym. W półprzewodniku typu n elektrony są nośnikami większościowymi, a dziury - nośnikami mniejszościowymi.

PÓŁPRZEWODNIK AKCEPTOROWY - TYPU p Półprzewodnik typu p uzyskuje się przez dodanie domieszki pierwiastka III grupy układu okresowego (najczęściej B, rzadziej Al, In

lub Ga). Niektóre atomy Si zostają zastąpione atomami domieszki, zwanymi akceptorami.

Liczba dziur w paśmie podstawowym jest wielokrotnie większa od

liczby elektronów w paśmie przewodnictwa.

W półprzewodniku typu p dziury w paśmie podstawowym są nośnikami większościowymi, a elektrony w paśmie przewodnictwa - nośnikami mniejszościowymi.

REZONANS

Zjawisko rezonansu przedstawia taki stan pracy obwodu elektrycznego, przy którym reaktancja wypadkowa X lub susceptancja wypadkowa B obwodu jest równa zeru.

Obwód elektryczny osiąga stan rezonansu, jeśli częstotliwość doprowadzonego sygnału sinusoidalnego jest równa częstotliwości

rezonansowej obwodu. Zjawiskiem rezonansu nazywamy taki stan pracy obwodu elektrycznego, przy którym prąd i napięcie na jego zaciskach są ze sobą w fazie (a argument impedancji lub admitancji obwodu jest równy zeru)

Rezonans napięć:

Rezonans prądów:

TRANZYSTOR BIPOLARNY

Tranzystor to element półprzewodnikowy,

zwykle trójelektrodowy (trójkońcówkowy), umożliwiający wzmacnianie sygnałów elektrycznych. Powstają przez umieszczenie dwóch złącz p-n w jednej płytce półprzewodnika obok siebie, aby występowało oddziaływanie jednego

złącza na drugie.

NPN w stanie aktywnym:

złącze emiter-baza w kierunku przewodzenia

złącze kolektor-baza w kierunku zaporowym,

Tranzystor to trójnik, który posiada kolektor, bazę i emiter. Tranzystory zazwyczaj stosowane są do wzmacniania sygnału elektrycznego. Tranzystor bipolarny sterowny jest prądem, a unipolarny polem elektrycznym.

AKTYWNYM - stosuje się, gdy tranzystor pracuje w układzie wzmacniacza;

NASYCENIA - stosuje się, gdy tranzystor pracuje w układzie impulsowym i znajduje się w stanie przewodzenia;

ZATKANIA - stosuje się, gdy tranzystor pracuje w

układzie impulsowym i znajduje się w stanie nieprzewodzenia;

Przez charakterystykę statyczną rozumie się związek wielkości zależnej i jednej z dwu niezależnych przy stałej wartości drugiej

wielkości niezależnej traktowanej jako parametr. Można określić cztery rodziny charakterystyk statycznych Dla tranzystora NPN w układzie WE:

Twierdzenie Nortona (o zastępczym źródle/generatorze prądowym)

Dowolny aktywny dwójnik klasy SLS można zastąpić obwodem równoważnym, złożonym z równoległego połączenia idealnego źródła prądu o prądzie źródłowym IZ i admitancji wewnętrznej YW, przy czym: - prąd źródłowy IZ jest równy prądowi płynącemu przez

zwarte zaciski dwójnika (prądowi stanu zwarcia ISZ) - admitancja wewnętrzna YW, jest równa admitancji

Twierdzenie Thevenina (o zastępczym źródle/generatorze napięciowym)

Dowolny aktywny dwójnik klasy SLS można zastąpić obwodem równoważnym, złożonym z szeregowego połączenia idealnego źródła napięcia o napięciu źródłowym U0 i impedancji wewnętrznej ZW przy czym: napięcie źródłowe U0 jest równe napięciu na rozwartych zaciskach dwójnika, impedancja wewnętrzna ZW, jest równa impedancji

zastępczej

zastępczej

Układ scalony - mikrostruktura (mikrominiaturowy układ elektroniczny), spełniająca określoną funkcję układową, w której wszystkie lub część elementów wraz z połączeniami są wykonane nierozłącznie w jednym cyklu technologicznym wewnątrz lub na wspólnym podłożu.

WZMACNIACZ jest układem, w którym - kosztem energii pochodzącej (mocy dostarczonej) z ZASILACZA (źródła napięcia stałego) - dokonuje się wzmocnienie sygnału. Podstawową funkcją wzmacniacza jest zwiększenie poziomu mocy sygnału przyłożonego do zacisków wejściowych bez zmiany kształtu tego sygnału

Podstawowe parametry:

-Wzmocnienie mocy (stosunek mocy dostarczonej do obciążenia do

mocy wejściowej):

-Wzmocnienie napięciowe:

-Wzmocnienie prądowe:

Sprawność (stosunek mocy, którą wzmacniacz oddaje do obciążenia do mocy, którą wzmacniacz pobiera z zasilacza)

-Impedancja wejściowa (stosunek napięcia wejściowego do prądu

wejściowego):

- Impedancja wyjściowa (stosunek napięcia wyjściowego przy

nieobciążonym wyjściu do zwarciowego prądu wyjściowego):

Pasmo przenoszenia S_p jest to zakres częstotliwości wzmacnianych sygnałów, dla którego moc wyjściowa wzmacniacza nie zmniejsza się poniżej 50% mocy uzyskiwanej w środku pasma. W mierze logarytmicznej odpowiada to spadkowi modułów wzmocnień (napięciowego, prądowego i mocy) o 3dB dla częstotliwości

granicznych zakresu.

KLASYFIKACJA WZMACNIACZY:

Zależnie od tego, co jest celem wzmocnienia sygnału: NAPIĘCIA - gdy celem jest zwiększenie napięcia sygnału; PRĄDU- gdy celem jest zwiększenie prądu sygnału; MOCY - gdy celem jest uzyskanie dużej mocy sygnału

Zależnie od wartości kąta przepływu prądu wyjściowego

Zależnie od zakresu częstotliwości wzmacnianych sygnałów

Wzmacniacz ANTYLOGARYTMUJĄCY (wykładniczy)

Zamieniając miejscami tranzystor i rezystor w układzie wzmacniacza logarytmującego otrzymuje się wzmacniacz antylogarytmujący. Napięcie wyjściowe jest funkcją wykładniczą napięcia wejściowego

WZMACNIACZ EMITEROWY

Układ o wspólnym emiterze (WE) jest najpowszechniej stosowaną konfiguracją tranzystora bipolarnego we wzmacniaczu m.cz.. W układzie tym, sygnał zmienny doprowadzany jest ze źródła Eg o impedancji wewnętrznej Zg przez kondensator C1 do bazy tranzystora oraz wyprowadzany z kolektora przez kondensator C2 do obciążenia Zobc. Wejściem jest zatem baza, a wyjściem kolektor. Emiter jest wspólny dla

wejścia i wyjścia, gdyż dla sygnału zmiennego przenoszonego przez wzmacniacz, kondensator CE stanowi zwarcie do masy.

Wzmacniacz LOGARYTMUJĄCY

Napięcie wyjściowe jest funkcją

Logarytmiczną napięcia wejściowego. Jest to układ, w którym w obwodzie sprzężenia zwrotnego wzmacniacza operacyjnego umieszczono tranzystor bipolarny.

WZMACNIACZ OPERACYJNY

Jest to wzmacniacz prądu stałego o bardzo dużym wzmocnieniu i z reguły przeznaczony do pracy z zewnętrznym obwodem silnego ujemnego sprzężenia zwrotnego.

Do najważniejszych parametrów wzmacniacza operacyjnego należy:

 Napięciowe wzmocnienie różnicowe

 Napięciowe wzmocnienie sumacyjne

 Współczynnik tłumienia sygnału wspólnego

 Impedancja wejściowa Z_WE

- Impedancja wyjściowa Z_wy

 Pasma przenoszenia (zakres częstotliwości pracy) S_P

 Maksymalne napięcie wyjściowe

WZMACNIACZ RÓŻNICOWY

Jest to wzmacniacz z dwoma wejściami, w którym napięcie wyjściowe jest proporcjonalne do różnicy napięć wejściowych. Podstawową cechą wzmacniacza różnicowego jest zdolność wzmacniania różnicy wartości sygnałów podawanych na jego wejścia (czyli tzw. sygnałów różnicowych), tłumienie natomiast ich wspólnej części (czyli tzw. sygnałów wspólnych). Wzmacniacz różnicowy jest układem

symetrycznym. Zbudowany jest z dwóch

(identycznych) tranzystorów połączonych ze sobą

emiterami. Bazy tranzystorów stanowią dwa wejścia wzmacniacza, a ich kolektory - wyjścia).

Rezystancje RC1 i RC2 mają takie same wartości.

Wzmacniacz SUMUJĄCY

Napięcie wyjściowe jest wprost proporcjonalne do sumy napięć wejściowych

ZASILACZ to urządzenie przetwarzające napięcie przemienne sieci

energetycznej w napięcie stałe o żądanej wartości.

TRANSFORMATOR - obniża napięcie sieci do

napięcia wyjściowego, separuje.

PROSTOWNIK -przekształca napięcie przemienne w jednokierunkowe

FILTR - tłumi tętnienia

STABILIZATOR - utrzymuje napięcie na zadanym poziomie

---