### Лекция 1. Основными компонентами электронных устройств

1.1 Общие положение и понятия
1.2 Пассивные радиокомпоненты и их применение

### 1.1 Общие положение и понятия

Современные телекоммуникационные системы и сети представляют сложный комплекс разнообразных технических средств, обеспечивающих передачу различных сообщений на любые расстояния с заданными параметрами качества. Под техническими средствами в данном курсе понимаются изделия, оборудование, аппаратура и (или) их составные части, функционирующие на основании законов электротехники, радиотехники и (или) электроники и содержащие электронные компоненты и (или) схемы. Таким образом, под техническими средствами понимают совокупность устройств и элементов, образующих единое целое, в частности электронных устройств, а под элементной базой телекоммуникационных систем - совокупность радиокомпонентов электронных устройств (ЭС).

По признаку функциональной сложности различают несколько уровней ЭС:

- радиоэлектронный узел;
- радиоэлектронное устройство;
- радиоэлектронный комплекс;
- радиоэлектронная система.

Наименьшей сложностью отличаются функциональные радиоэлектронные узлы. Примеры: генераторы, модуляторы, усилители, детекторы, триггеры, логические элементы И-НЕ, ИЛИ-НЕ и др. В их состав, в свою очередь, входят “строительные кирпичики” – электронные компоненты: транзисторы, полупроводниковые диоды, резисторы, конденсаторы, полупроводниковые структуры и т.п.

Более сложными являются радиоэлектронные устройства, которые представляют собой функционально законченную сборочную единицу, выполненную на несущей конструкции и реализующую функции передачи, приема и преобразования информации. Примеры: тракт СВЧ- или ВЧ- приемника, тракт НЧ, регистры, счетчики, дешифраторы, АЦП, ЦАП, сумматоры, микропроцессоры, микроконтроллеры и др.

И, наконец, самые сложные по выполняемым функциям – это радиоэлектронные комплексы и системы. Примеры: радиоизмерительные комплексы, радиоуправляемые системы, системы наведения, системы слежения и др. Основными компонентами электронных устройств являются резисторы, конденсаторы, индуктивности, элементы на основе p–n-перехода (диоды, светодиоды, варикапы, стабилитроны и др.) и транзисторы.

### 1.2. Пассивные радиокомпоненты и их применение

По классификации Европейской ассоциации промышленности пассивных компонентов (European Passive Components Industry Association – EPCIA) к пассивным электронным компонентам (ПЭК) относятся:

- конденсаторы;
- резисторы;
- варисторы;
- терморезисторы и датчики;
- индуктивности, дроссели и трансформаторы;
- фильтры электромагнитных помех;
- высокочастотные фильтры.

Иногда к ПЭК относят также пьезоэлектрические компоненты, электронные соединители (разъемы), реле, переключатели. Однако чаще эти комплектующие включают в отдельную группу электромеханических компонентов.

В современной радиоэлектронной аппаратуре (РЭА) ПЭК составляют немногим более 2% по стоимости, но примерно 70% – по количеству (а в некоторых устройствах – до 90–95%). Вопреки прогнозам, массовое внедрение БИС не привело к сокращению применения традиционных дискретных ПЭК. Относительное количество ПЭК в процентном отношении к общему числу компонентов на печатной плате в последние годы даже возросло вследствие увеличения числа каналов ввода/вывода в среднем электронном модуле. Кроме того, снижение рабочих напряжений новых интегральных схем и повышение рабочих частот также требует больше ПЭК для поддержания целостности сигнала.

Существует тенденция интеграции пассивных компонентов в кремниевые (полупроводниковые) чипы. Однако такая интеграция используется очень ограниченно из-за дороговизны кремния, а также из-за того, что слишком высокая степень интеграции снижает гибкость в применении компонентов, что нежелательно в условиях быстро меняющегося рынка. Кроме того, новые типы РЭА создают новые потребности в ПЭК гораздо быстрее, чем интегрируются старые функции.

Структура мирового спроса на электронные компоненты:

- электромеханические – 15,2%;
- печатные платы – 14,6%;
- пассивные – 11,2%;
- дисплеи и лампы – 9,1%;
- полупроводниковые – 49,9%.

Резистор

Название этого электронного элемента произошло от латинского слова resisto — сопротивляюсь. То есть – это пассивный элемент, применяемый в электрических цепях, действие которого основано на сопротивлении току. Основной характеристикой этого электронного компонента является величина его электрического сопротивления. Пассивность данного электронного компонента означает то, что основной его функцией является поглощение электрической энергии. В отличие от активных элементов электроники, он ничего не генерирует, а только пассивно рассеивает электричество, преобразуя его в тепло. В схемах замещения сопротивление является основным параметром, в то время как ёмкость и индуктивность – паразитные величины.

Условно графические изображения приведено на рисунке 1.1.

Рис. 1.1. УГО резистора

УГО резистора на зарубежных схемах приведено на рисунке 1.2.

Рис. 1.2. УГО резистора на зарубежных схемах

Цветовая маркировка резисторов приведена на рисунке 1.3.

Рис. 1.3. Цветовая кодировка резисторов

По цветовой кодировке резистора возможно определить номинал и точность сопротивления резистора в Ом.

Таблица 1.1 – Таблица номиналов резистора