 |
12. Интегральные микросхемы
|
|
|
|
12. Интегральные микросхемы
Интегральные микросхемы – микроэлектронное изделие, выполняющие определённые преобразования и обработки сигналов и имеющие высокую плотность упаковки электрически соединенных элементов. Компонентов и кристаллов.
Классификация ИС:
Полупроводниковые микросхемы – все элементы и межэлементные соединения выполнены в объёме и на поверхности полупроводника.
Пленочная ИС – все элементы и соединения выполнены в виде пленок.
Гибридная – кроме элементов, содержит связанные с поверхностью подложки (подложка – заготовка для нанесения на неё элементов гибридных и пленочных ИС, соединениях, контактных площадок) простые и сложные компоненты.
ИС по назначению: аналоговые – для преобразования и обработки сигналов, изменяющихся по закону непрерывной функции; цифровые –сигналы обрабатывают в двоичном или другом цифровом коде.
Интегральные микросхемы
Тема 13: Катушки индуктивности.
План:
1. Определение
2. Основные параметры катушек индуктивности
3. Виды, применение
4. Катушки индуктивности для колебательных контуров
5. Техника безопасности
1. Определение
в
На рисунке изображено: симметричные катушки индуктивности, выполняемые бифилярной [2 провода, сложенных совместно] (а) и перекрёстной (б) намоткой, обозначение на схеме и простейшая катушка (в).
Основа катушки – проводник. Вокруг проводника с током всегда существует магнитное поле, причём это поле оказывается тем сильнее, чем больше сила тока в проводнике. Есть другой способ усилить магнитное поле– нужно свернуть провод в спираль, т. е. намотать катушку. Чем больше витков в катушке – тем меньше ее диаметр, тем сильнее созданное ею магнитное поле. Такие катушки радиолюбители наматывают сами для конструируемых радиоприёмников.
|
|
|
2. Основные параметры катушек индуктивности
Индуктивность характеризует количество энергии, запасаемой катушкой, при протекании по ней электрического тока. Чем больше индуктивность катушки, тем больше энергия магнитного поля при заданном значении тока. Индуктивность зависит от формы, размеров, числа витков катушки, а также от размеров сердечников.
Добротность – отношение реактивного сопротивления катушки к её активному сопротивлению потерь.
Наличие собственной ёмкости катушки обуславливает увеличение потерь энергии и уменьшения стабильности настройки колебательных контуров. Собственная ёмкость является паразитным параметром.
Стабильность параметров имеет особые значения для контуров, обусловленное изменением параметров при изменении температуры и влажности.
Основные факторы, которые следует учитывать при выборе катушки индуктивности:
а) требуемое значение индуктивности (Гн, мГн, мкГн, нГн);
б) максимальный ток катушки. Большой ток очень опасен из-за слишком сильного нагрева, при котором повреждается изоляция обмоток. Кроме того, при слишком большом токе может произойти насыщение магнитопровода магнитным потоком, что приведет к значительному уменьшению индуктивности;
в) точность выполнения индуктивности;
г) температурный коэффициент индуктивности;
д) стабильность, определяемая зависимостью индуктивности от внешних факторов;
|
|
|
е) активное сопротивление провода обмотки;
ж) добротность катушки. Она обычно определяется на рабочей частоте как отношение индуктивного и активного сопротивлений;
з) частотный диапазон катушки.
В настоящее время выпускаются радиочастотные катушки индуктивности на фиксированные значения частоты с индуктивностями от 1мкГн до 10мГн. Для подстройки резонансных контуров желательно иметь катушки с регулируемой индуктивностью.
Ферритовые тороидальные сердечники эффективны для изготовления фильтров и трансформаторов на частотах выше 30МГц. При этом обмотки состоят всего лишь из нескольких витков.
Магнитные сердечники как бы “сгущают”, концентрируют поле катушки и повышают ее индуктивность. Это дает возможность уменьшить число витков катушки, следовательно, её размеры и габариты всего радиоустройства.
|
|
|
