Введение

В современной электронике все большая роль отводится использованию достижений цифровой и (в несколько меньшей мере) аналоговой микросхемотехники. Устройства на микросхемах (более того, иногда только на микросхемах) стали проникать даже в те области, где ранее никому не приходило в голову их использовать из-за явно большей себестоимости по сравнению с простейшими транзисторными цепочками (различные датчики, игрушки, бытовые и промышленные индикаторы и сигнализаторы и т.п.). Несмотря на это все еще остаются сферы, где применение дискретных элементов по-прежнему популярно, а иногда и неизбежно. Кроме того, знание способов включения и режимов работы транзисторов, а также методик построения и анализа транзисторных схем является обязательным для любого инженера – электронщика, даже если ему и не приходится в реальной жизни проектировать схемы на дискретных элементах (ведь современные микросхемы — суть транзисторные схемы, помещенные в один общий корпус с внешними выводами).

Надо отметить, что принцип работы транзисторов, их конструкция и свойства достаточно подробно изучаются во многих высших и специальных учебных заведениях. Однако, во-первых, есть люди, которые занимаются электроникой на любительском уровне, не имея соответствующего образования, во-вторых, методика преподавания указанных дисциплин зачастую весьма оторвана от практики и ограничивается лишь изучением электронных процессов в полупроводниках, не охватывая свойства полупроводниковых структур в целом, ну и в-третьих, скажем честно, не многие из нас хорошо помнят все то множество предметов, которые приходилось ночами зубрить перед экзаменами.

Структура данной книги построена с учетом всего сказанного выше. В первой части достаточно простым языком с минимальным количеством формул описаны основные свойства транзисторов, позволяющие использовать их для усиле­ния электрических сигналов, приведена их классификация. Здесь же даются понятия схем включения, режимов работы, статических характеристик и др. Далее приводится подробное описание способов задания начального смещения транзисторных каскадов, а также методов стабилизации заданной рабочей точки по постоянному току при различных внешних воздействиях. Следующая часть книги рассматривает работу биполярных транзисторов в режиме усиления малых переменных сигналов. Сначала дается довольно подробное изложение методики анализа транзисторных схем в таком режиме. Затем описываются все малосигнальные системы параметров биполярных транзисторов, используемые в данном анализе. В заключение приводятся самые разнообразные виды эквивалентных схем, применяемые для представления биполярных транзисторов в усилительном режиме.

В следующей главе книги при рассмотрении конкретных схем включения транзисторов в усилительные каскады используется уже достаточно сложный математический аппарат, выводятся формулы для вычисления различных внешних характеристик схем, на основании этих формул делаются определенные выводы о свойствах схем.

Было бы несправедливо перегружать читателя теоретической информацией и не показывать то, как можно применять на практике полученные им знания. Поэтому в заключительной части книги на нескольких примерах подробно расписывается весь процесс проектирования реальных электронных устройств.

Заметим, что везде в данной книге идет речь только о биполярных транзисторах. Полевые транзисторы в настоящее время не менее популярны, но физика их работы достаточно сильно отличается от физики работы биполярных приборов, поэтому оказывается возможным рассматривать их по отдельности. Полевым транзисторам посвящена следующая книга серии "Конструирование схем".

Автор надеется на то, что читатели найдут книгу интересной и полезной, а также предлагает всем желающим высылать свои замечания и пожелания по электронному адресу:

rovdo@hotmail.com

Алексею Ровдо