|
1.
|
Základné pojmy o elektronických obvodoch | ||||
| 1.1 | Aktívny a pasívny n-bran | ||||
| 1.1.1 |
Lineárny a nelineárny obvod | ||||
| 1.1.2
|
Reálny nezávislý zdroj | ||||
| 1.1.3
|
Princíp superpozície v lineárnych obvodoch | ||||
| 1.1.4
|
Théveninov a Nortonov náhradný obvod | ||||
| 1.1.5
|
Neautonómne zdroje | ||||
|
1.2
|
Signál | ||||
|
1.3
|
Analýza lineárnych obvodov | ||||
|
1.3.1
|
Striedavé obvody - súhrn základných poznatkov | ||||
|
1.3.1.1
|
Odpor v obvode striedavého prúdu | ||||
|
1.3.1.2
|
Efektívna hodnota prúdu a napätia | ||||
|
1.3.1.3
|
Kapacitná reaktancia XC v obvode striedavého prúdu | ||||
|
1.3.1.4
|
Indukčná reaktancia XL v obvode striedavého prúdu | ||||
|
1.3.1.5
|
Impedancia R,L,C jednobranu v obvode striedavého prúdu | ||||
|
1.3.1.6
|
Dolno-priepustný filter RC | ||||
|
1.3.1.7
|
Horno-priepustný filter CR | ||||
|
1.3.2
|
Prechodné javy v RC a RL obvodoch | ||||
|
1.4
|
Charakterizovanie vlastností dvojbranov | ||||
|
1.4.1
|
Frekvenčná vs. prechodová charakteristika | ||||
|
1.4.1
|
Horno-priepustný RC filter - integračný článok RC | ||||
|
1.4.2
|
Dolno-priepustný RC filter - derivačný článok RC | ||||
|
1.5
|
Vedenie a kábel | ||||
|
|
1.5.1
|
Neprispôsobené vedenie | |||
| Kontrolné otázky | |||||
|
|
|
Súhrn 1 | |||
|
2.
|
Dióda - nelineárny jednobran | ||
|
2.1
|
Polovodičový PN prechod | ||
|
2.2
|
Statické parametre diódy ako ventilu | ||
|
2.2.1
|
Náhradný obvod diódy pri malej amplitúde | ||
|
2.2.2
|
Náhradný obvod diódy pri veľkej amplitúde | ||
|
2.2.3
|
Prierazné napätie nevodivej diódy | ||
|
2.2.4
|
Dynamický náhradný obvod diódy | ||
|
2.3
|
Použitie diódy | ||
|
2.3.1
|
Usmerňovač | ||
|
2.3.2
|
Stabilizátor napätia so Zennerovou diódou | ||
| Kontrolné otázky | |||
|
|
Súhrn 2 | ||
|
3.
|
Tranzistor - nelineárny dvojbran | ||||
|
3.1
|
Bipolárny tranzistor | ||||
| 3.1.1
|
Pricíp činnosti bipolárneho tranzistora | ||||
| 3.1.2
|
Prúdový zisk v tranzistore | ||||
| 3.1.3
|
Náhradný obvod tranzistora pre veľký signál | ||||
| 3.1.4
|
Pracovný bod tranzistora v zosilňovači | ||||
| 3.1.4.1
|
Tranzistorový spínač s indikáciou LED | ||||
| 3.1.4.2
|
Predpätie pre tranzistorový zosilňovač | ||||
| 3.1.5
|
Náhradný obvod pre malý signál | ||||
| 3.1.5.1
|
Grafický tvar charakteristík BT | ||||
| 3.1.5.2
|
Aproximácia prevodovej charakteristiky BT | ||||
| 3.1.5.3
|
Bipolárny tranzistor v oblasti stredných frekvencii | ||||
| 3.1.5.4
|
Bipolárny tranzistor v oblasti vysokých frekvencii | ||||
| 3.1.6
|
Príklady použitia náhradného obvodu pre malý signál | ||||
| 3.2 |
Varianty zapojenia tranzistora | ||||
| 3.2.1 |
Zapojenie so spoločným kolektorom | ||||
| 3.2.2 |
Zapojenie so spoločným emitorom | ||||
| 3.2.2.1 |
Vstupný odpor | ||||
| 3.2.2.2 |
Výstupný odpor | ||||
| 3.2.2.3 |
Napäťový zisk | ||||
| 3.2.2.4 |
Prúdový zosiľňovací činiteľ b0 v zapojení SE | ||||
| 3.2.2.5 | Millerov jav | ||||
| 3.2.3 |
Zapojenie tranzistora so spoločnou bázou | ||||
| 3.2.4 |
Kombinované spojenia tranzistorov pre oblasť vysokých frekvencii | ||||
| 3.2.5
|
Diferenčný zosilňovač | ||||
| 3.2.6
|
Zosilňovač s emitorovo viazanými tranzistormi | ||||
| 3.2.6.1
|
Napäťový zisk | ||||
| 3.3 |
Operačný zosilňovač | ||||
| 3.3.1.1 | Operačný zosilňovač ako integrovaný obvod | ||||
| 3.3.1.2 | Nesymetria vstupov a jej kompenzácia | ||||
| 3.3.2 | Princíp spätnej väzby | ||||
| 3.3.3 | Aplikácie s operačnými zosilňovačmi | ||||
| 3.3.3.1 | Invertujúci operačný zosilňovač | ||||
| 3.3.3.2 | Neinvertujúci operačný zosilňovač | ||||
| 3.3.3.3 | Napäťový sledovač | ||||
| 3.3.3.4 | Sumačný zosilňovač | ||||
| 3.3.3.5 | Integračný a derivačný zosilňovač | ||||
| 3.3.3.6 | Amplitúdový komparátor | ||||
| 3.4 |
Unipolárny tranzistor | ||||
| 3.4.1 | JFET | ||||
| 3.4.1.1 | Prevodová charakteristika | ||||
| 3.4.1.2 | Výstupná charakteristika | ||||
| 3.4.1.3 | Pracovný bod pre JFET | ||||
| 3.4.1.4 | Zapojenie FET so spoločným emitorom | ||||
| 3.4.1.5 | Vplyv veľkého odporu RD na napäťový zisk | ||||
| 3.4.1.6 | Voľba väzobného a blokovacieho kondenzátora | ||||
| 3.4.1.7 | Postup pri návrhu zosilňovača s FET | ||||
| 3.4.2 | MOSFET | ||||
| 3.4.3 | FET ako spínač analógového signálu | ||||
| 3.4.4 | Opatrné zaobchádzanie s FET | ||||
| Kontrolné otázky | |||||
| Súhrn 3 |
|||||
|
4.
|
Detektor a jeho náhradný obvod | |||
| 4.1 | Detektor ako zdroj signálu | |||
| 4.1.1 | Spektrometrický detektor | |||
| 4.1.2
|
Príklad aparatúry na meranie amplitúdy impulzov | |||
| 4.2 |
Základné vlastnosti detektorov | |||
| 4.2.1
|
Rozlišovacia schopnosť detektora | |||
| 4.2.2
|
Porovnanie vlastností niektorých detektorov | |||
| 4.3 |
Náhradný obvod detektora | |||
| 4.4 |
Vplyv zaťažovacieho odporu na amplitúdu | |||
| 4.4.1.1 | Prúdový impulz obdĺžnikového tvaru | |||
| 4.4.1.2 | Prúdový impulz vyvolaný scintilačným zábleskom | |||
| 4.4.1.3 | Voľba odporu RL : uzávery | |||
| 4.4.2 | Nábojový zosilňovač | |||
| 4.5 |
Laplacceova transformácia | |||
| 4.5.1
|
Originál–obraz v Laplacceovej transformácii | |||
| 4.5.1.1 | "Slovník" Laplacceovej transformácie | |||
| 4.5.1.2
|
Počiatočná podmienka v obvode s indukčnosťou a kondenzátorom | |||
| 4.5.1.3
|
Príklady aplikovania Laplacceovej transformácie | |||
| Kontrolné otázky | ||||
|
|
Súhrn 4 |
|||
| 5. | Špecifiká jadrovofyzikálneho merania | |||
| 5.1 |
Presnosť merania | |||
| 5.1.1 | Štatistické neistoty rádioaktívneho rozpadu | |||
| 5.1.2 | Presnosť výsledku – vplyv predĺženia merania | |||
| 5.1.3 | Presnosť výsledku – vplyv opakovaného merania | |||
| 5.1.4 | Overenie rozptylu merania pomocou experimentu | |||
| 5.1.5 | Vplyv pozadia | |||
| 5.2 |
Šum ako sprievodný jav meraného signálu | |||
| 5.2.1 | Tepelný (Johnsonov) šum | |||
| 5.2.2 | Výstrelový šum | |||
| 5.2.3 |
Blikavý (Flickerov) šum | |||
| 5.2.4 |
Ekvivalentný šumový náboj | |||
| 5.2.5
|
Vplyv šumu na energetické rozlíšenie | |||
| 5.2.5.1 | Rozptyl úhrnného náboja | |||
| 5.2.5.2
|
Šum predzosilňovača | |||
| Kontrolné otázky | ||||
| Súhrn 5 |
||||
| 6. | Plynové detektory | |||||
| 6.1 | Ionizácia plynovej náplne detektora | |||||
| 6.2 |
Impulzná ionizačná komora | |||||
| |
6.2.1 |
Ionizačná komora s mriežkou | ||||
| 6.3 |
Proporcionálny detektor | |||||
| 6.3.1
|
Detekcia neutrónov pomocou proporcionálneho detektora | |||||
| 6.4 |
Geigerov- Mullerov detektor | |||||
| 6.4.1
|
Zhodnotenie vlastností G-M detektora | |||||
| 6.4.2
|
Pracovná charakteristika G-M detektora | |||||
| 6.4.3 |
Mŕtva doba G-M detektora | |||||
| 6.4.3.1
|
Korekcia počet zaregistrovaných častíc na mŕtvu dobu | |||||
| 6.4.3.2 | Určenie mŕtvej doby metódou dvoch zdrojov žiarenia | |||||
| Kontrolné otázky | ||||||
| Súhrn
6 |
||||||
| 7. | Polovodičový detektor | ||
| 7.1 |
Polovodičový kryštál | ||
| 7.1.1
|
Merný odpor | ||
| 7.1.2 | PN prechod | ||
| 7.1.3 | Šírka ochudobnej oblasti a kapacita PN prechodu | ||
| 7.2 | Používané typy detektorov | ||
| 7.2.1 | Detektory typu PN | ||
| 7.2.2 | Detektory typu P – i - N | ||
| Kontrolné otázky | |||
| Súhrn 7 |
|||
|
8.
|
Scintilačný detektor | |||
| 8.1 | Scintilátor | |||
| 8.2 | Fotonásobič | |||
| 8.2.1 |
Oblasť použitia scintilačného detektora | |||
| 8.2.2 | Vlastnosti scintilačného detektora | |||
| 8.3 | Jednokanálový scintilačný spektrometer gama | |||
| 8.3.1 | Identifikácia rádoinuklidov | |||
| 8.3.2 | Príklad analýzy spektra 137Cs | |||
| 8.3.3 | Určenie aktivity gama žiaričov | |||
| 8.4 | Meranie aktivity alfa scintilačným detektorom | |||
| 8.4.1 | Princíp relatívnej metódy merania aktivity žiariča alfa | |||
| 8.5 | Detektor žiarenia Vavilova - Čerenkova | |||
| 8.5.1 | Mikrokanálový násobič a mikrokanálová platnička | |||
| Kontrolné otázky | ||||
|
|
Súhrn 8 |
|||
| 9. | Zosilňovač a predzosilňovač | ||||
| 9.1 |
Predzosilňovač | ||||
| 9.1.1
|
Vstupný obvod zosilňovača | ||||
| 9.1.2
|
Náboj z detektora ako vstupný signál | ||||
| 9.1.3
|
Príklady obvodov predzosilňovača | ||||
| 9.1.3.1
|
Spojenie detektora s predzosilňovačom | ||||
| 9.1.3.2
|
Obvod napäťového zosilňovača | ||||
| 9.1.3.3
|
Obvod prúdového zosilňovača | ||||
| 9.1.3.4
|
Obvod nábojového zosilňovača | ||||
| 9.1.4
|
Predzosilňovač ako súčasť aparatúry | ||||
| 9.2 |
Hlavný zosilňovač | ||||
| 9.2.1 | Potlačenie šumu | ||||
| |
9.2.1.1
|
Skompenzovaný derivačný článok | |||
| |
9.2.1.2
|
RC – CR tvarovanie v zosilňovači | |||
| 9.2.1.3
|
Tvar impulzu pre optimálny pomer signál/šum | ||||
| 9.2.2 |
Tvarovanie impulzov pri vysokých početnostiach | ||||
| 9.2.2.1 | Tvarovanie impulzov pomocou oneskorovacieho vedenia | ||||
| 9.2.2.2 |
Tvarovanie impulzov pomocou operačného zosilňovača | ||||
| 9.2.2.3
|
Základná nulová úroveň signálu | ||||
| 9.2.2.4
|
Tvarovanie bipolárnych impulzov | ||||
| 9.2.2.5
|
Stabilizácia základnej úrovne | ||||
| 9.2.2.6
|
Potlačenie vplyvu nasuperponovaných impulzov | ||||
| Kontrolné otázky | |||||
| Súhrn 9 |
|||||
| 10. | Amplitúdová analýza impulzov | ||||
| 10.1
|
Tvar amplitúdového rozdelenia impulzov | ||||
| 10.1.1
|
Integrálny diskriminátor | ||||
| 10.1.1.1
|
Diskriminátor napäťových impulzov | ||||
| 10.1.1.2
|
Diskriminátor prúdových impulzov | ||||
| 10.1.2
|
Diferenciálny diskriminátor | ||||
| 10.1.3 |
Lineárne hradlo | ||||
| 10.2 | Digitalizácia amplitúdy impulzu | ||||
| 10.2.1 | Parametre digitalizovaného prevodu | ||||
| 10.2.2 | Číslicovo – analógový prevodník | ||||
| 10.2.3
|
Analógovo – číslicový prevodník | ||||
| 10.2.3.1
|
Paralelný spôsob A/D prevodu | ||||
| 10.2.3.2
|
Sériový spôsob A/D prevodu | ||||
| Kontrolné otázky | |||||
| |
Súhrn 10 |
||||
| 11.
|
Analýza časovej informácie | ||||
| 11.1
|
Impulz ako zdroj časovej informácie | ||||
| 11.1.1 | Príklad merania časových intervalov medzi určitými udalosťami | ||||
| 11.1.2 | Príklad ovládania výberu udalostí na základe ich časovej korelácie | ||||
| 11.2 |
Zosilňovač “rýchlych” impulzov | ||||
| 11.3 |
Diskriminátory pre časovú analýzu impulzov | ||||
| 11.3.1
|
Zmenšenie rozptylu zosilnením impulzu | ||||
| 11.3.1.1
|
Použitie predzosilňovačov s veľkým zosilnením | ||||
| 11.3.1.2
|
Použitie fotonásobičov s veľkým zosilnením | ||||
| 11.3.2 | Nulový detektor | ||||
| 11.3.3
|
Diskriminátor so sliediacim prahom | ||||
| 11.4 |
Koincidenčný obvod – rýchle hradlo AND | ||||
| 11.4.1
|
Princíp koincidenčnej metódy | ||||
| 11.4.2
|
Časové rozlíšenie koincidenčného obvodu | ||||
| 11.4.3
|
Meranie časového rozlíšenia a vplyv náhodných koincidencii | ||||
| 11.5 | Meranie časových intervalov | ||||
| 11.5.1
|
Princíp štart - stop metódy prevodu t/D | ||||
| 11.5.1.1
|
Prevod taA | ||||
| 11.5.1.2
|
Meranie extrémne krátkych intervalov | ||||
| 11.5.1.2.1
|
Časový expander | ||||
| 11.5.1.2.2 | Nóniusová metóda interpolácie | ||||
| |
Kontrolné otázky | ||||
| Súhrn 11 |
|||||
| 12. | Štandardizácia elektronickej aparatúry | ||
| 12.1
|
Štandard NIM pre analógové signály | ||
| 12.1.1
|
„Pomalé“ impulzy NIM | ||
| 12.1.2
|
„Rýchle“ impulzy NIM | ||
| 12.2
|
Štandardy pre spojenie meracej aparatúry s počítačom | ||
| 12.2.1
|
Systém CAMAC | ||
| 12.2.2
|
Systém FASTBUS | ||
| 12.2.3
|
Zbernica IMS-2 (IEEE 488) | ||
| Kontrolné otázky | |||
| |
Súhrn 12 |
||
| |
Obsah – sylabus
(tento súbor) |
||