Электроника, ее роль в развитии науки, техники, в производстве и управлении. Исторический обзор этапов развития «Электроники» как науки, перспективы развития. Научные и технологические основы наноэлектроники. Классификация основных устройств электроники. Материалы, элементы и компоненты электронной техники – резисторы, конденсаторы, индуктивности, элементы коммутации и питания, система условных графических обозначений (УГО), нормируемые и расчетные параметры
2.1.1
Проводимость полупроводников (п/п), виды носителей зарядов, собственная и примесная проводимость п/п, р-n-переход. Энергетическая диаграмма р-n-перехода, прямое и обратное включение, уравнение токов, вольтамперная характеристика (ВАХ) и виды пробоя р-n-перехода. Полупроводниковые диоды: виды, система УГО, особенности практического использования
2.2.1
Биполярные транзисторы (БТ). Структура двух видов БТ – прямой проводимости (р-n-р) и обратной проводимости (n-р-n), принцип действия, краткие сведения по технологии изготовления. Схемы включения БТ: общая база (ОБ), общий эмиттер (ОЭ) и общий коллектор (ОК). Свойства схем включений и анализ статических характеристик, уравнения токов электродов БТ, особенности применения
2.3.1
Полевые транзисторы (ПТ). Виды ПТ: МДП транзисторы и транзисторы с управляющим переходом. Структура, принцип работы, система УГО, основные характеристики и классификационные параметры полевых транзисторов. Биполярные транзисторы с изолированным затвором БТИЗ (зарубежная классификация IGBT)
2.4.1
Тиристоры. Типовая структура тиристора на основе двух БТ разной проводимости. Виды тиристоров: динисторы, тринисторы, симисторы, DOTы. ВАХ тиристора. Нормируемые параметры. Особенности включения и выключения тиристоров. Применение
3.1.1
Общие сведения и классификация ИВЭ. Однофазные выпрямители: однополупериодный и двухполупериодные – с выводом нулевой точки и мостовой. Электрические параметры выпрямителей, временные диаграммы работы, расчетные параметры, внешняя характеристика выпрямителя, критерии выбора диодов из справочника. Трехфазные выпрямители: с выводом нулевой точки (схема «Миткевича»), мостовая (схема «Ларионова»). Временные диаграммы работы выпрямителей, расчетные соотношения, особенности практического использования выпрямителей. Фильтрация выходного напряжения выпрямителей.
3.3.1
Инверторы. Классификация инверторов. Инверторы, ведомые сетью: схемное решение, временные диаграммы работы для различных углов управления тиристорами, понятие о рекуперации. Коммутация тиристоров. Автономные инверторы (АИ): инверторы тока (АИТ), инверторы напряжения (АИН). Особенности схемного решения. Применение инверторов
4.1.1
Принцип работы однокаскадного усилителя переменного сигнала на биполярном транзисторе. Электрические показатели и характеристики усилителя. Режимы работы однокаскадного усилителя (классы усиления) – А, В, АВ, С, D. Графо-аналитический расчет однокаскадного усилителя на БТ
4.2.1
Оконечные каскады усилителя – усилители мощности (УМ). Основные электрические параметры УМ. Одно и двухтактные УМ. Особенности схемного решения и применения
4.3.1
Обратная связь (ОС) в усилителях. Виды ОС и их влияние на качественные показатели работы усилителя
4.4.1
Усилители постоянного тока (УПТ). Основные параметры и схемные решения УПТ. Операционный усилитель (ОУ). Структура ОУ. Основные параметры и функции, реализуемые ОУ: инвертирующий усилитель, неинвертирующий усилитель, сумматор, интегратор, компаратор, генератор. Сравнительный анализ современных ОУ, изготовленных по различным технологиям
5.1.1
Работа транзистора в режиме ключа. Параметры импульсного сигнала. Цепи формирователи импульсного сигнала: интегрирующие, дифференцирующие, ограничители. Генераторы и преобразователи импульсного сигнала: мультивибратор (МВ), одновибратор (ОВ), генератор линейно изменяющегося напряжения (ГЛИН), триггер (Тг), триггер Шмитта (ТШ). Схемные решения, временные диаграммы работы, основные расчетные соотношения, особенности применение
5.2.1
Цифровые интегральные микросхемы (ИМС). Классификация ИМС. Краткие сведения о технологических и конструктивных особенностях различных видов ИМС. Понятие о логической операции. Основные логические операции И, ИЛИ, НЕ и их схемотехническая реализация. Временные диаграммы работы и таблицы истинности простых и совмещенных логических операций. Комбинационные устройства: мультиплексор, демультиплексор, дешифратор, сумматор, компаратор, арифметико-логическое устройство (АЛУ). Принцип схемотехнического построения, работа и особенности применения, комбинационных устройств
5.3.1
Последовательностные устройства: триггеры, регистры (Рг), счетчики (Ст). Триггеры: RS, T, D, JK, – УГО, диаграммы работы, особенности применения. Регистры: параллельные и последовательные, – УГО, диаграммы работы, применение. Счетчики: виды счетчиков и особенности их схемной реализации
5.4.1
Запоминающие устройства (ЗУ). Виды ЗУ: оперативные (ОЗУ) и постоянные (ПЗУ). Организация различных видов ЗУ на элементах интегральной схемотехники. Особенности применения ЗУ различных видов в электронных устройствах, в частности, для преобразователя кодов
5.5.1
Цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи (ЦАП и АЦП). Организация ЦАП на основе ОУ и резисторной матрицы. Связь между разрядностью и погрешностью преобразования. Структурная организация АЦП. Способы увеличения скорости преобразования. Виды интегральных ЦАП и АЦП
5.6.1
Микропроцессоры (МП) и микроЭВМ (МЭВМ). Структурная организация МП-системы. Микропроцессорные комплекты (МПК). Сравнительный анализ современных МПК по эксплуатационным параметрам
6.1.1
Индикаторные устройства. Виды устройств индикации: вакуумные, плазменные, полупроводниковые, жидкокристаллические – система электрических и эксплуатационных параметров. Шкальные, сегментные и знакосинтезирующие индикаторы, – принцип организации схем управления и особенности их применения
Итого:
№ п/п
Номер раздела
(ДЕ)
Объем, часов
Тема практического занятия
2.1.2
Сравнительный анализ эксплуатационных и предельных электрических параметров (Uпр., Iобр., Uобр. мax., Iпр.ср., Iпр. имп., fпред., Tmax) из справочной литературы для п/п диодов, изготовленных из различных материалов (Ge, Si, GaAs, Se) и по разным технологиям (сплавные, диффузионные, планарные и т.д.), с учетом электрических потерь, надежности, конструктивных особенностей
2.2.2
Биполярные транзисторы (БТ). Анализ свойств и особенностей практического использования различных схем включения БТ
3.1.2
Аналитические расчёты одно и трёхфазных выпрямителей с выбором из справочной литературы диодов и построением временных диаграмм. Выбор и расчёт фильтров
4.1.2
Расчёт однокаскадного усилителя на БТ по переменному и постоянному токам
4.4.2
Примеры расчёта реальных ОУ, используемых в качестве инвертирующего и неинвертирующего усилителей и сумматора
Аналитический расчёт и построение временных диаграмм, отражающих работу логических устройств, выполняющих основные логические операции И, ИЛИ, НЕ
5.3.2
Синтез схемы простого накопительного счётчика на триггерах разного вида. Построение временных диаграмм для этих счётчиков
5.5.2
Расчёт необходимой разрядности ЦАП и АЦП на основании критерия требуемой точности преобразования
6.1.2
Синтез электрической функциональной схемы устройства индикации цифровой двоично-десятичной информации на 7-ми сегментных светодиодных индикаторах при статическом способе управления
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав!Последнее добавление
