Spis treêci Wst p... 9 Wykaz skrótów stosowanych na rysunkach... 11 Wykaz wa niejszych oznaczeƒ... 12 1. Zasady bezpieczeƒstwa w pracowni elektronicznej... 15 1. l. Dzia anie pràdu elektrycznego na organizm ludzki... 15 1.2. Zabezpieczenie przed pora eniem... 16 1.3. Zabezpieczenie przed po arem... 18 1.4. Ratowanie osób pora onych pràdem elektrycznym... 19 1.5. Instrukcja bezpieczeƒstwa w pracowni elektronicznej... 19 1.6. Przyk adowy regulamin zaj ç w pracowni elektronicznej... 20 2. Przyrzàdy pomiarowe... 23 2. l. Pomiary za pomocà oscyloskopu... 23 2.1.1. Obs uga oscyloskopu... 23 2.1.2. Podstawowe parametry oscyloskopu... 27 2.1.3. Sonda pomiarowa... 28 2.1.4. Pomiar napi cia... 29 2.1.5. Pomiar pràdu... 30 2.1.6. Pomiar czasu... 30 2.1.7. Pomiary parametrów impulsu... 31 2.1.8. Praca z wy àczonà podstawà czasu... 32 2.1.9. Pomiar cz stotliwoêci... 32 2.1.10. Pomiar kàta przesuni cia fazowego... 33 2.1.11. Wyznaczanie charakterystyk przejêciowych... 35 2.2. Pomiary za pomocà woltomierza elektronicznego... 36 2.3. Generatory funkcyjne... 38 2.3.1. Obs uga generatorów... 38 2.3.2. Prawid owa eksploatacja generatora... 41 2.4. Zasilacze stabilizowane... 41 3. Wzmacniacze tranzystorowe ma ej cz stotliwoêci... 43 3.1. Podstawowe charakterystyki i parametry wzmacniaczy tranzystorowych... 43 3.1.1. Charakterystyka przejêciowa wzmacniacza... 43 3.1.2. Napi cie przesterowania... 44 3.1.3. Wzmocnienie napi ciowe... 45 3
3.1.4. Dynamika... 45 3.1.5. Zniekszta cenia nieliniowe... 46 3.1.6. Charakterystyki cz stotliwoêciowe i pasmo przenoszenia... 47 3.1.7. Zniekszta cenia liniowe... 49 3.1.8. Rezystancja wejêciowa i rezystancja wyjêciowa... 50 3.2. Wzmacniacze z tranzystorami bipolarnymi... 50 3.2.1. Dzia anie wzmacniacza w uk adzie ze wspólnym emiterem... 50 3.2.2. Uk ady polaryzacji tranzystora... 52 3.2.3. Stabilizacja termiczna punktu pracy... 54 3.2.4. Parametry wzmacniacza w uk adzie ze wspólnym emiterem... 55 3.2.5. Wzmacniacz w uk adzie ze wspólnà bazà... 58 3.2.6. Wzmacniacz w uk adzie ze wspólnym kolektorem... 59 3.2.7. Uk ad Darlingtona... 60 3.3. Wzmacniacze z tranzystorami unipolarnymi... 61 3.4. Sprz enia zwrotne... 63 3.4.1. Rodzaje ujemnych sprz eƒ zwrotnych... 63 3.4.2. Iloczyn wzmocnienia i pasma przenoszenia... 66 3.5. Wzmacniacze wielostopniowe... 66 3.6. Wyznaczanie charakterystyk i parametrów wzmacniacza ma ej cz stotliwoêci... 68 3.6.1. Wyznaczanie charakterystyki przejêciowej, wzmocnienia i napi cia przesterowania... 68 3.6.2. Wyznaczanie charakterystyki amplitudowej i pasma przenoszenia... 69 3.6.3. Wyznaczanie charakterystyki fazowej i pasma przenoszenia... 70 3.6.4. Wyznaczanie rezystancji wejêciowej... 71 3.6.5. Wyznaczanie rezystancji wyjêciowej... 72 3.6.6. Wyznaczanie dynamiki wzmacniacza... 74 3.6.7. Wyznaczanie wspó czynnika zniekszta ceƒ nieliniowych... 74 3.7. Przebieg çwiczenia... 75 3.7.1. Instrukcje do çwiczeƒ... 75 3.7.2. Zadania pomiarowe... 81 4. Wzmacniacz operacyjny... 83 4.1. Wzmacniacze ró nicowe... 84 4.1.1. Wprowadzenie... 84 4.1.2. Uk ady pracy wzmacniaczy ró nicowych... 84 4.1.3. Parametry wzmacniaczy ró nicowych... 87 4.1.4. Charakterystyki wzmacniaczy ró nicowych... 88 4.2. Parametry wzmacniacza operacyjnego... 89 4.3. Uk ady pracy wzmacniacza operacyjnego... 92 4.3.1. Wzmacniacz odwracajàcy... 92 4.3.2. Wzmacniacz nieodwracajàcy... 93 4.3.3. Wtórnik napi cia... 94 4.3.4. Przesuwnik fazy... 94 4.3.5. Wzmacniacz sumujàcy... 95 4.3.6. Wzmacniacz ró nicowy... 96 4.4. Charakterystyki wzmacniacza operacyjnego... 96 4.5. Wyznaczanie charakterystyk wzmacniacza ró nicowego i wzmacniacza operacyjnego... 99 4.5.1. Wyznaczanie charakterystyki przejêciowej wzmacniacza ró nicowego... 99 4.5.2. Wyznaczanie charakterystyki przejêciowej wzmacniacza operacyjnego... 101 4.6. Wyznaczanie charakterystyk cz stotliwoêciowych wzmacniacza operacyjnego i wzmacniacza ró nicowego... 101 4.6.1. Charakterystyka amplitudowa... 101 4.6.2. Charakterystyka fazowa... 102 4
4.7. Wyznaczanie parametrów wzmacniacza operacyjnego i wzmacniacza ró nicowego.. 103 4.7.1. Wyznaczanie wejêciowego napi cia niezrównowa enia... 103 4.7.2. Wyznaczanie wspó czynnika t umienia sygna u sumacyjnego... 103 4.7.3. Wyznaczanie szybkoêci narastania napi cia wyjêciowego... 104 4.7.4. Wyznaczanie ró nicowej rezystancji wejêciowej... 105 4.8. Zabezpieczanie wzmacniaczy operacyjnych... 107 4.9. Przebieg çwiczenia... 108 4.9.1. Instrukcja do çwiczenia... 108 4.9.2. Zadania pomiarowe... 110 5. Wzmacniacze mocy... 111 5.1. Klasy pracy tranzystora... 111 5.2. Wzmacniacz mocy w uk adzie przeciwsobnym... 113 5.3. Charakterystyki i parametry wzmacniacza mocy... 117 5.4. Wyznaczanie charakterystyk i parametrów wzmacniacza mocy... 120 5.4.1. Wyznaczanie charakterystyk przejêciowych... 120 5.4.2. Wyznaczanie charakterystyk cz stotliwoêciowych... 121 5.4.3. Wyznaczanie charakterystyk obcià eniowych... 121 5.4.4. Wyznaczanie sprawnoêci wzmacniacza mocy... 122 5.5. Przebieg çwiczenia... 122 5.5.1. Instrukcja do çwiczenia... 122 5.5.2. Zadania pomiarowe... 124 6. Wzmacniacze szerokopasmowe... 125 6.1. Podstawowe uk ady wzmacniaczy szerokopasmowych... 127 6.2. Korekcja charakterystyki cz stotliwoêciowej... 128 6.3. Szybkie wzmacniacze operacyjne... 130 6.4. Badanie wzmacniacza szerokopasmowego... 131 6.4.1. Wp yw przyrzàdów pomiarowych na parametry uk adów wielkiej cz stotliwoêci... 131 6.4.2. Wyznaczanie pasma przenoszenia metodà impulsowà... 133 6.5. Zadania pomiarowe... 135 7. Wzmacniacze selektywne... 136 7.1. Parametry wzmacniaczy selektywnych... 136 7.2. Filtry aktywne... 137 7.3. Wzmacniacze selektywne LC... 140 7.3.1. Dopasowanie stopni wzmacniacza selektywnego... 141 7.3.2. Sprz enie indukcyjne (transformatorowe)... 141 7.3.3. Uk ady z dzielonà indukcyjnoêcià i pojemnoêcià... 143 7.4. Wzmacniacze ze skupionà selektywnoêcià... 144 7.5. Badanie wzmacniacza selektywnego... 144 7.5.1. Wyznaczanie charakterystyki amplitudowej... 144 7.5.2. Wyznaczanie napi cia przesterowania... 145 7.5.3. Wp yw przyrzàdów pomiarowych... 145 7.6. Zadania pomiarowe... 146 8. Generatory przebiegów sinusoidalnych... 147 8.1. Zasada dzia ania... 147 8.2. Warunki generacji... 148 5
8.3. Generatory RC... 148 8.4. Generatory LC... 150 8.5. Generatory kwarcowe... 154 8.6. Parametry generatorów... 155 8.7. Badanie generatorów... 157 8.8. Zadania pomiarowe... 158 9. Modulacja i detekcja amplitudy... 159 9.1. WiadomoÊci podstawowe... 159 9.2. Modulacja amplitudy... 159 9.3. Detekcja amplitudy... 161 9.4. Charakterystyki i parametry modulatorów i detektorów AM... 162 9.5. Badanie modulatorów i detektorów AM... 164 9.6. Przebieg çwiczenia... 166 9.6.1. Instrukcja do çwiczenia... 166 9.6.2. Zadania pomiarowe... 168 10. Stabilizatory napi cia sta ego... 169 10.1. WiadomoÊci podstawowe... 169 10.2. Stabilizatory kompensacyjne o dzia aniu ciàg ym... 169 10.3. Stabilizatory impulsowe... 171 10.4. Uk ady ograniczajàce pràd obcià enia... 173 10.5. Scalone stabilizatory napi cia... 173 10.6. Charakterystyki i parametry stabilizatorów napi cia... 174 10.6.1. Charakterystyka przejêciowa... 174 10.6.2. Charakterystyka obcià eniowa... 175 10.6.3. Inne parametry stabilizatorów... 176 10.7. Wyznaczanie charakterystyk i parametrów stabilizatorów napi cia... 179 10.8. Przebieg çwiczenia... 181 10.8.1. Instrukcja do çwiczenia... 181 10.8.2. Zadania pomiarowe... 183 11. Uk ady kszta tujàce... 184 11.1. Rodzaje i parametry impulsów... 184 11.2. Uk ady ca kujàce... 186 11.3. Uk ady ró niczkujàce... 188 11.4. Ograniczniki napi cia... 190 11.5. Przebieg çwiczenia... 192 11.5.1. Instrukcja do çwiczenia... 192 11.5.2. Zadania pomiarowe... 195 12. Bramki logiczne... 196 12.1. WiadomoÊci podstawowe... 196 12.2. Bramka TTL... 196 12.3. Bramka CMOS... 197 12.4. Charakterystyki i parametry statyczne standardowej bramki TTL... 198 12.4.1. Charakterystyka prze àczania... 198 12.4.2. Charakterystyka poboru pràdu i pràd zasilajàcy... 199 6
12.4.3. Charakterystyki wyjêciowe, pràdy wyjêciowe i obcià alnoêç bramki... 201 12.4.4. Charakterystyka wejêciowa i pràdy wejêciowe... 202 12.5. Charakterystyka prze àczania bramki CMOS... 203 12.6. Parametry dynamiczne bramek... 204 12.7. Parametry bramek ró nych serii technologicznych... 205 12.8. Wyznaczanie charakterystyk bramek... 206 12.8.1. Wyznaczanie charakterystyki przejêciowej (prze àczania)... 206 12.8.2. Wyznaczanie charakterystyki poboru pràdu bramki TTL... 207 12.8.3. Wyznaczanie charakterystyki wejêciowej bramki TTL... 208 12.8.4. Wyznaczanie charakterystyk wyjêciowych (obcià eniowych)... 208 12.9. Wyznaczanie parametrów bramek... 208 12.9.1. Wyznaczanie parametrów statycznych bramek TTL... 208 12.9.2. Ogólne zasady wyznaczania parametrów dynamicznych... 209 12.9.3. Wyznaczanie parametrów dynamicznych bramek... 210 12.10. Zabezpieczanie uk adów cyfrowych... 211 12.11. Przebieg çwiczenia... 212 12.11.1. Instrukcja do çwiczenia... 212 12.11.2. Zadania pomiarowe... 214 13. Przerzutniki... 216 13.1. WiadomoÊci podstawowe... 216 13.2. Przerzutniki astabilne... 217 13.3. Scalone przerzutniki bislabilne... 219 13.4. Parametry scalonych przerzutników bistabilnych... 222 13.4.1. Parametry statyczne... 222 13.4.2. Parametry dynamiczne... 223 13.5. Badanie scalonych przerzutników bistabilnych... 224 13.6. Przerzutniki Schmitta... 227 13.7. Badanie przerzutnika Schmitta... 230 13.8. Scalone przerzutniki monostabilne... 230 13.9. Parametry scalonych przerzutników monostabilnych... 234 13.10. Scalone uk ady multiwibratorowe... 235 13.11. Przebieg çwiczenia... 237 13.11.1. Instrukcje do çwiczenia... 237 13.11.2. Zadania pomiarowe... 239 14. Liczniki... 240 14.1. WiadomoÊci podstawowe... 240 14.2. Liczniki asynchroniczne... 240 14.3. Scalone liczniki asynchroniczne... 244 14.3.1. Dzia anie uk adów... 244 14.3.2. Budowa liczników modulo N... 246 14.3.3. Szeregowe i równoleg e àczenie liczników... 247 14.4. Liczniki synchroniczne... 249 14.4.1. Dzia anie liczników synchronicznych... 249 14.4.2. Scalone liczniki synchroniczne... 250 14.5. Parametry liczników scalonych... 252 14.6. Przebieg çwiczenia... 254 14.6.1. Instrukcja do çwiczenia... 254 14.6.2. Zadania pomiarowe... 255 7
15. Rejestry... 256 15.1. WiadomoÊci podstawowe... 256 15.2. Podstawowe uk ady rejestrów... 256 15.3. Rejestry scalone... 261 15.4. Parametry rejestrów scalonych... 262 15.5. Zadania pomiarowe... 262 16. Wykorzystanie komputerowych programów symulacyjnych w pracowni elektronicznej... 263 16.1. WiadomoÊci wst pne... 263 16.2. Rodzaje analiz symulacji komputerowej... 264 16.3. Przebieg çwiczenia... 267 16.3.1. Instrukcje do çwiczeƒ... 267 16.3.2. Zadania pomiarowe... 272 Literatura... 273 Skorowidz... 274