Tranzistorlar, diodlar, rezistorlar va boshqa korpusdagi boshqa faol va passiv elementlarni o'z ichiga olgan miniatyura elektron birligi bo'lib, ularning soni bir necha o'n mingga etishi mumkin

Quvvat sarfi kamayadi raqamli elektronikada impulsli elektr signallaridan foydalanish bilan bog'liq. Bunday signallarni qabul qilish va konvertatsiya qilishda elektron qurilmalarning (tranzistorlar) faol elementlari "kalit" rejimida ishlaydi, ya'ni tranzistor yoki "ochiq" - bu yuqori darajadagi signalga (1) to'g'ri keladi yoki "yopiq" "- (0), birinchi holda tranzistorda kuchlanish pasayishi bo'lmaydi, ikkinchidan - u orqali oqim bo'lmaydi. Ikkala holatda ham tranzistorlar ko'pincha oraliq (qarshilik) holatida bo'lgan analog qurilmalardan farqli o'laroq, quvvat sarfi 0 ga yaqin.

Yuqori shovqin immuniteti raqamli qurilmalar yuqori (masalan, 2,5 - 5 V) va past (0 - 0,5 V) darajadagi signallarning katta farqi bilan bog'liq. Bunday shovqin bilan qachon xato bo'lishi mumkin yuqori daraja past deb qabul qilinadi va aksincha, bu mumkin emas. Bundan tashqari, raqamli qurilmalar xatolarni tuzatish uchun maxsus kodlardan foydalanishlari mumkin.

Yuqori va past darajadagi signallarning katta farqi va ularning ruxsat etilgan o'zgarishlarining juda keng oralig'i raqamli uskunalarni yaratadi befarq ajralmas texnologiyadagi elementlarning parametrlarini muqarrar ravishda tarqalishiga, raqamli qurilmalarni tanlash va sozlash zaruratini yo'q qiladi.

Faqat yigirma besh yil oldin radio-havaskorlar va keksa avlod mutaxassislari o'sha paytda yangi bo'lgan qurilmalarni - tranzistorlarni o'rganishlari kerak edi. Ular odatlanib qolgan vakuumli naychalardan voz kechib, yarimo'tkazgichli asboblarning zich va o'sib borayotgan "oilasi" ga o'tish oson bo'lmagan. Endi bu "oila" tobora ko'proq radiotexnika va elektronikada o'z o'rnini so'nggi avlod yarimo'tkazgichli qurilmalariga - ko'pincha qisqartirilgan IClar deb ataladigan integral mikrosxemalarga berishni boshladi.
Analogning ulkan "oilasi" dan eng oddiylari K118 seriyasiga kiritilgan egizak "K118UN1A (K1US181A) va K118UN1B (K1US181B) mikrosxemalardir. Ularning har biri o'z ichiga olgan kuchaytirgichdir. Biz ularni "qora qutilar" deb bilamiz, ularga ulanish manbalari, qo'shimcha qismlar, kirish va chiqish zanjirlari ulanadi. Ularning orasidagi farq faqat past chastotali tebranishlarning kuchaytiruvchi omillarida yotadi: K118UN1A mikrosxemasining 12 kHz chastotada kuchaytirish koeffitsienti 250 ga, K118UN1B mikrosxemasi 400 ga teng. Yuqori chastotalarda ushbu mikrosxemalarning yutug'i bir xil - taxminan 50 ga teng. Shuning uchun ularning har qandayidan ham past, ham yuqori chastotali tebranishlarni kuchaytirish uchun foydalanish mumkin va shuning uchun bizning tajribalarimiz uchun. Tashqi ko'rinish va ushbu kuchaytirgich mikrosxemalarining qurilmalarning sxematik diagrammalaridagi ramziy belgisi shakl. Ular to'rtburchaklar plastik kassaga ega. Tananing yuqori qismida pin raqamlari uchun mos yozuvlar nuqtasi sifatida xizmat qiladigan belgi mavjud. Mikrosxemalar 7,3 (+ Usup) terminallari va 6,3 V doimiy manbadan quvvat olish uchun mo'ljallangan. 14 (— U Pit). Quvvat manbai o'zgaruvchan chiqishi o'zgaruvchan tok manbai yoki to'rtta 334 va 343 xujayralardan tashkil topgan akkumulyator bo'lishi mumkin. K118UN1A (yoki K118UN1B) mikrosxemasi bilan birinchi tajriba rasmda ko'rsatilgan sxema bo'yicha amalga oshirildi. 89. Elektron platalar uchun taxminan 50X40 mm o'lchamdagi karton plastinadan foydalaning. Xulosa bilan chip 1, 7, 8 va 14 kartondagi teshiklardan o'tgan shtapellarga lehim. Ularning barchasi mikrosxemani taxtada ushlab turadigan tokchalar va pinlarning qavslari sifatida ishlaydi 7. va 14, bundan tashqari, kontaktlarni akkumulyator bilan ulash GB1 (yoki AC adapteri).
Ularning o'rtasida, mikrosxemaning ikkala tomonida, qo'shimcha qismlar uchun oraliq bo'ladigan yana ikkita yoki uchta kontaktni mustahkamlang. Kondensatorlarni taxtga o'rnatib qo'ying C1(K50-6 yoki K50-3 turi) va C2(KYAS, BM, MBM), minigarniturani mikrosxemaning chiqishiga ulang 2-da. Mikroto'lqinning kirish qismiga ulang (kondansatör orqali) C1) elektrodinamik mikrofon 1da DEM-4m har qanday turdagi yoki telefon kapsulasi, quvvatni yoqing va telefonlarni qulog'ingizga yaqinroq qilib, mikrofonni qalam bilan ozgina urib qo'ying. Agar tahrirlashda xatolar bo'lmasa, telefonlar barabanni bosish kabi tovushlarni eshitishi kerak.


1-rasm. Mikro sxemaning fizik ko’rinishi.
Rezistor bo'ylab kuchlanish pasayishi R6 tranzistorning emitent pallasida V2, rezistorlar orqali R4 va R5 tranzistor bazasiga beriladi VI va uni ochadi. Qarshilik R1 — ushbu tranzistorning yuki. Undan olingan kuchaytirilgan signal tranzistor bazasiga o'tadi V2 qo'shimcha mustahkamlash uchun. Transistorli yuk bilan tajriba kuchaytirgichida V2 uning kollektor sxemasiga ulangan minigarnituralar bor edi, ular past chastotali signalni ovozga aylantirdilar. Ammo uning yuki qarshilik bo'lishi mumkin R5 mikrosxemalar, agar siz pimlarni bir-biriga ulasangiz 10 va 9. Bunday holda, telefonlar umumiy simni va ularning birlashma nuqtasi o'rtasida bir nechta mikrofarad quvvatga ega elektrolitik kondansatör orqali (mikrosxemaga ijobiy plastinka bilan) ulanishi kerak. Kondensatorni umumiy sim va chiqish o'rtasida yoqilganda 12 mikrosxemaning ovoz balandligi oshdi, nega? Chunki u qarshilikni chetlab o'tmoqda R6 mikrosirkulyatsiya, unda ishlaydigan salbiy o'zgaruvchan teskari aloqani zaiflashtirdi. Transistorning asosiy zanjiriga ikkinchi kondensatorni kiritganingizda salbiy teskari aloqa yanada zaiflashdi V1. Va umumiy sim va chiqish o'rtasida bog'langan uchinchi kondansatör 11, qarshilik bilan hosil bo'lgan R7 kuchaytirgichni hayajonlanishiga to'sqinlik qiladigan mikrosxemani ajratish filtri. Kondensator terminallar o'rtasida yoqilganda nima bo'ldi 10 va 5? U kuchaytirgichning chiqishi va kiritilishi o'rtasida ijobiy teskari aloqa yaratdi, bu uni audio chastotali osilatorga aylantirdi.

Analog mikrosxemalarning asosiy elementi tranzistorlardir (bipolyar yoki maydon effekti). Transistorlar ishlab chiqarish texnologiyasining farqi mikrosxemalarning xususiyatlariga sezilarli ta'sir qiladi. Shuning uchun, ko'pincha mikrosxemaning tavsifida ishlab chiqarish texnologiyasi shu bilan ta'kidlanishi kerak umumiy xususiyatlar mikrosxemaning xususiyatlari va imkoniyatlari. Zamonaviy texnologiyalar bipolyar va dala effektli tranzistorlar mikrosxemalarning ishlashini yaxshilash.

• 
  Bir qutbli (dala) tranzistorlardagi mikrosxemalar eng tejamli (joriy iste'mol bo'yicha):
  
  • 
    MOS mantiqi (metall oksidi yarimo'tkazgichli mantiq) - mikrosxemalar dala effektli tranzistorlardan hosil bo'ladi. n-MOS yoki p-MOS turi;
    
  • 
    CMOS mantig'i (qo'shimcha MOS mantig'i) - mikrosxemaning har bir mantiqiy elementi bir-birini to'ldiruvchi (to'ldiruvchi) dala effektli tranzistorlardan iborat ( n-MOS va p-MOS).
    
• 
  Bipolyar tranzistorlar bo'yicha chiplar:
  
  • 
    RTL - rezistor-tranzistorli mantiq (eskirgan, TTL bilan almashtirilgan);
    
  • 
    DTL - diod-tranzistorli mantiq (eskirgan, TTL bilan almashtirilgan);
    
  • 
    TTL - tranzistor-tranzistorli mantiq - mikrosxemalar kirish qismida ko'p emitrli tranzistorli bipolyar tranzistorlardan tayyorlanadi;
    
  • 
    TTLSh - Schottky diodli tranzistor-tranzistorli mantiq - takomillashtirilgan TTL, bu erda Schottky effektiga ega bipolyar tranzistorlardan foydalaniladi;
    
  • 
    ESL - emitent bilan bog'langan mantiq - ish tezligi to'yinganlik rejimiga kirmasligi uchun tanlangan bipolyar tranzistorlarda, bu tezlikni sezilarli darajada oshiradi;
    
  • 
    IIL - In'ektsiya uchun integral mantiq.
    
• 
  Ham dala effektli, ham bipolyar tranzistorlardan foydalanadigan mikrosxemalar:
  

Xuddi shu turdagi tranzistor yordamida mikrosxemalar turli metodologiyalar yordamida yaratilishi mumkin, masalan, statik yoki dinamik.
CMOS va TTL (TTLSh) texnologiyalari eng keng tarqalgan mikrosxemalar mantig'idir. Amaldagi iste'molni tejash zarur bo'lgan joyda, tezligi muhimroq bo'lgan va energiya sarfi talab qilinmaydigan CMOS texnologiyasidan foydalaniladi, TTL texnologiyasidan foydalaniladi. CMOS mikrosxemalarining zaif tomoni statik elektr energiyasiga nisbatan zaiflikdir - mikrosxemaning chiqishiga qo'lingiz bilan tegizish kifoya qiladi va uning yaxlitligi endi kafolatlanmaydi. TTL va CMOS texnologiyalarining rivojlanishi bilan mikrosxemalar parametrlari bo'yicha yaqinlashmoqda va natijada, masalan, 1564 seriyali mikrosxemalar CMOS texnologiyasidan foydalangan holda ishlab chiqarilgan va ishdagi joylashuvi TTLnikiga o'xshashdir. texnologiya. ESL texnologiyasidan foydalangan holda ishlab chiqarilgan mikrosxemalar eng tezkor, ammo ayni paytda eng ko'p energiya sarflaydigan va eng muhim parametr hisoblash tezligi bo'lgan hollarda kompyuter texnologiyasini ishlab chiqarishda ishlatilgan. SSSRda EC106x tipidagi eng samarali kompyuterlar ESL mikrosxemalarida ishlab chiqarilgan. Ushbu texnologiya hozir juda kam qo'llaniladi.

2-rasm. Yuzaki o'rnatiladigan integral mikrosxemalar to'plamlari

3-rasm. Bosib olinmagan elektron plataga payvandlangan, paketlanmagan mikrosxemali mikrosxemalar


.