Zbiór zadań z układów elektronicznych nieliniowych i impulsowych

Obszerny zbiór zadań z rozwiązaniami, będący rozszerzeniem podręcznika "Układy elektroniczne. Cz. 2 Układy analogowe nieliniowe i impulsowe", zgodny z programem przedmiotu "Układy elektroniczne". Zbiór ma na celu wprowadzenie do różnych metod analizy układów elektronicznych, zarówno prostszych, jak i złożonych. Do rozwiązania postawionych problemów autorzy wykorzystali zarówno metody obliczeń analitycznych (obliczenia "ręczne"), jak i metody analizy komputerowej z użyciem programów NAP i PSPICE. Zbiór bogato ilustrowany wynikami symulacji komputerowych.
Książka jest przeznaczona dla studentów wydziałów elektroniki i telekomunikacji wyższych szkół technicznych

Spis treści

WYKAZ WAŻNIEJSZYCH OZNACZEŃ

1. WIELKOSYGNAŁOWE MODELE ELEMENTÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH

1.1. Stałoprądowy model diody PN / 16
1.2. Punkt pracy diody PN / 18
1.3. Zależność termiczna charakterystyki diody PN / 21
1.4. Stałoprądowy model Ebersa-Molla tranzystora bipolarnego / 21
1.5. Analiza statyczna układu z tranzystorem bipolarnym / 24
1.6. Zależność temperaturowa napięcia na diodzie Zenera / 28
1.7. Statyczne i dynamiczne charakterystyki tranzystora bipolarnego z uwzględnieniem quasinasycenia / 33
1.8. Charakterystyka statyczna wzmacniacza różnicowego z tranzystorami NJFET / 47
1.9. Wpływ podłoża na charakterystykę statyczną tranzystora MOSFET / 58
1.10.Model diody ładunkowej / 71

2. PRZEŁĄCZANIE ELEMENTÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH

2.1. Przełączanie diody / 85
2.2. Przełączanie ogranicznika diodowego / 88
2.3. Dwutaktowa impulsowa przetwornica napięcia stałego / 94
2.4. Przełączanie tranzystora bipolarnego / 98
2.5. Przełączanie tranzystora bipolarnego z pojemnością obciążającą / 102
2.6. Klucz bipolarny obciążony przekaźnikiem / 104
2.7. Przełączanie tranzystora bipolarnego z diodą i pojemnością przyspieszającą / 108
2.8. Przełączanie tranzystora bipolarnego z uwzględnieniem quasinasycenia / 112
2.9. Przełączanie inwertera CMOS / 116
2.10. Zależność opóźnienia inwertera CMOS od napięcia zasilania / 120

3. PODSTAWOWE BRAMKI LOGICZNE

3.1. Charakterystyki statyczne bramki TTL / 124
3.2. Charakterystyki statyczne bramki TTL LS / 130
3.3. Moc pobierana przez bramkę TTL LS / 132
3.4. Moc pobierana przez bramkę TTL ALS / 133
3.5. Bramka ECL z rodziny MECL 10K / 134
3.6. Bramka ECL z rodziny 9500 / 137
3.7. Charakterystyka przejściowa inwertera NMOS / 139
3.8. Przełączanie inwertera NMOS J 142
3.9. Charakterystyka przejściowa inwertera NDMOS / 147
3.10. Przełączanie inwertera NDMOS / 150
3.11. Charakterystyka przejściowa inwertera CMOS / 157
3.12. Przełączenie inwertera CMOS / 160
3.13. Analiza statyczna inwertera CMOS za pomocą symulatora PSPICE / 165

4. SZYBKIE UKŁADY KSZTAŁTUJĄCE

4.1. Kształtowanie impulsów szpilkowych w układzie RC / 167
4.2. Kształtowanie impulsów szpilkowych przy użyciu linii długiej / 174
4.3. Kształtowanie impulsów szpilkowych z sinusoidy przy użyciu diody ładunkowej / 180
4.4. Kształtowanie zbocza impulsu przy użyciu diody ładunkowej / 187
4.5. Współczynnik kompresji w linii nieliniowej / 192
4.6. Zależność współczynnika kompresji w linii nieliniowej od parametrów diod / 194
4.7. Współczynnik kompresji w linii nieliniowej w funkcji pojemności złączowej diody / 196
4.8. Dzielnik rezystancyjny /

5. ANALOGOWE UKŁADY FUNKCYJNE

5.1. Szybki układ próbkująco-pamiętający / 206
5.2. Układ próbkująco-pamiętający / 211
5.3. Detektor szczytowy / 214
5.4. Detektor szczytowy współpracujący z obwodem rezonansowym / 216
5.5. Powielacz napięcia jako zasilacz / 218
5.6. Powielacz wysokiego napięcia / 223
5.7. Porównanie wzmacniacza operacyjnego z komparatorem przy dużych sygnałach / 226
5.8. Układ mnożący jako modulator amplitudy / 231
5.9. Układ mnożący jako modulator amplitudy ze sprzężeniem stałoprądowym / 238
5.10. Czteroćwiartkowy układ mnożący jako modulator amplitudy z całkowitym stłumieniem fali nośnej / 240
5.11. Układ mnożący jako detektor synchroniczny / 246
5.12. Układ mnożący z układem RC4200 / 251
5.13. Integrator Millera jako układ schodkowej podstawy czasu / 253
5.14. Bramka transmisyjna / 257

6. WZMACNIACZE IMPULSOWE I SZEROKOPASMOWE DUŻYCH SYGNAŁÓW

6.1. Wtórnik bipolarny w zastosowaniu impulsowym / 261
6.2. Przetwornik prąd-napięcie o dużej szybkości działania / 266
6.3 Wzmacniacz różnicowy jako wzmacniacz szerokopasmowy dużych sygnałów / 275
6.4. Wzmacniacz wizyjny / 285
6.5. Wzmacniacz ze sprzężeniem prądowym / 297

7. GENERATORY DRGAŃ SINUSOIDALNYCH

7.1. Generator Hartleya z tranzystorem bipolarnym NPN w konfiguracji WB z obciążeniem sprzężonym pojemnościowo / 300
7.2. Generator Colpittsa z tranzystorem bipolarnym NPN w konfiguracji VVB 309
7.3. Generator Hartleya z tranzystorem bipolarnym NPN w konfiguracji WE / 314
7.4. Generator Hartleya z tranzystorem polowym NJFET / 323
7.5. Współczynnik regeneracji w generatorach z tranzystorami w konfiguracji WC i WD / 331
7.6. Generator Hartleya z tranzystorem NJFET w konfiguracji WD / 334
7.7. Generator Colpittsa z tranzystorem polowym NJFET / 340
7.8. Generator Clappa z tranzystorem polowym NJFET / 347
7.9. Generator Clappa z tranzystorem polowym NJFET i cewką o dużej indukcyjności / 355
7.10. Generator z ujemną rezystancją z tranzystorami bipolarnymi / 359
7.11. Generator kwarcowy z tranzystorem polowym NJFET / 364

8. PRZERZUTNIKI ASTABILNE I UKŁADY VCO

8.1. Charakterystyka dwójnika o ujemnej rezystancji / 374
8.2. Przerzutnik astabilny z modelowaną rezystancją ujemną / 378
8.3. Przerzutnik Schmitta i integrator Millera w układzie generatora / 382
8.4. Układ VCO z integratorem Millera i przerzutnikiem monostabilnym / 385
8.5. Generator fali prostokątnej i trójkątnej z przerzutnikiem Schmitta / 386
8.6. Generator przestrajany prądem / 388
8.7. Generator przestrajany napięciem (VCO) z układem NE565 / 391

9. PRZERZUTNIKI MONOSTABILNE

9.1. Przerzutnik monostabilny w układzie quasisymetrycznym / 397
9.2. Przerzutnik monostabilny w układzie Bowesa / 401
9.3. Przerzutnik monostabilny z bramkami TTL / 405
9.4. Przerzutnik monostabilny w układzie Schmitta / 409
9.5. Przerzutnik monostabilny z elementem o nieliniowej rezystancji typu S/ 413
9.6. Przerzutnik monostabilny z diodą tunelową / 418
9.7. Przerzutnik monostabilny z układem scalonym 74121 / 423
9.8. Przerzutnik monostabilny z układem scalonym typu 555 / 424

10. PRZERZUTNIKI BISTABILN

10.1. Analiza statyczna przerzutnika wyzwalanego poziomem / 427
10.2. Analiza statyczna przerzutnika wyzwalanego impulsami / 430
10.3. Przerzutnik bistabilny z dwójnikiem o ujemnej rezystancji typu N/ 435
10.4. Dzielnik częstotliwości z przerzutnikiem typu D/ 437
10.5. Przerzutnik zatrzaskowy / 440
10.6. Komparator z regeneracją / 444

11. ZASILACZE IMPULSOWE

11.1. Prosty zasilacz impulsowy / 448
11.2. Impulsowy stabilizator napięcia z kluczami dwukierunkowymi / 453
11.3. Stabilizowany zasilacz impulsowy w układzie przeciwbieżnym / 458
11.4. Stabilizowany zasilacz impulsowy w układzie półmostkowym / 462
11.5. Impulsowy zasilacz napięcia stałego zrealizowany w technice C przełączane / 468
11.6. Stabilizator impulsowy o zmiennej częstotliwości kluczowania / 472

12. UKŁADY Z FAZOWĄ PĘTLĄ SPRZĘŻENIA ZWROTNEGO PLL

12.1. Charakterystyka detektora fazy / 480
12.2. Zakres trzymania pętli PLL / 483
12.3. Układ PLL jako powielacz częstotliwości i modulator FM / 484
12.4. Układ PLL jako filtr / 493
12.5. Demodulator FM z układem PLL / 498
12.6. Czułość i wewnętrzna dewiacja częstotliwości demodulatora FM z układem PLL / 503

LITERATURA