Смекни!
smekni.com

работа 51 51(2,15) (стр. 1 из 2)

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана

« У Т В Е Р Ж Д А Ю »

Проректор по учебной работе

________________ Е.Г. ЮДИН

П Р О Г Р А М М А

по дисциплине

« ЭЛЕКТРОНИКА »

для студентов факультета ИУ

группы ИУ6

Объем учебной работы (в час) и виды итогового контроля знаний.

Всего 3 сем. 4 сем. 5 сем.

Выделено на дисциплину 204 51 102 51

Аудиторская работа 119 34 85 -

Лекции 68 34 34 -

Семинары 17 - 17 -

Лабораторные занятия 34 - 34 -

Внеаудиторская работа 85 17 17 51

семестровые задания - - - -

курсовая работа 51 - - 51(2,15)

курсовой проект - - - -

НИРС - - - -

Самостоятельная проработка курса 34 17 17 -

Контроль знаний

Рубежный контроль

№1 - (11) - -

№2 - - (11) -

Зачеты - зачет - зачет

Экзамены - - экзамен -

Факультет Информатики и систем управления

Кафедра Компьютерные системы и сети

Москва 2002 г.

1. Цели и задачи дисциплины.

Дисциплина входит в цикл общепрофессиональных дисциплин и является базовой для изучения специальных дисциплин.

Основные цели дисциплины: подготовка специалистов к деятельности по проектированию, производству и эксплуатации основных средств вычислительной техники - вычислительных машин, комплексов, систем и сетей.

Задачи дисциплины - формирование умений и навыков по следующим направлениям деятельности:

- использование современных методов и средств схемотехнического проектирования объектов вычислительной техники;

- проведение инженерных расчетов, выполнение научно-исследовательских и проектных работ с применением типовых математических моделей, пакетов прикладных программ, а также проблемно-ориентированных САПР;

- разработка обоснованных технических требований к элементной базе средств вычислительной техники.

2. Профессиональные навыки, умения и знания, приобретенные в результате изучения дисциплины.

Знания. В результате изучения курса студент должен знать:

- классификацию и назначение основных типов электронных приборов, физические основы их работы, характеристики, системы параметров и эквивалентные схемы электронных приборов;

- типовые схемотехнические решения схем усилителей, источников питания, генераторов и формирователей импульсных сигналов, простых и сложных электронных ключей, элементов памяти;

- основы анализа и расчета электронных схем, в том числе с применением пакетов прикладных программ систем автоматизированного проектирования;

- понятия: номинальные электрические и предельные эксплуатационные параметры приборов и микросхем, рабочая точка, малосигнальный и большого сигнала режим работы прибора, усилительная способность, быстродействие, частотные свойства, помехоустойчивость и нагрузочная способность применительно к элементам средств вычислительной техники.

- методики построения эквивалентных схем различных устройств по их принципиальным электрическим схемам, оценки параметров электронных приборов в зависимости от положения их рабочей точки, обеспечения требуемого режима работы усилительного прибора в составе электронной схемы;

- методики анализа типовых схемотехнических решений усилителей, генераторов, ключевых схем, источников питания;

- методики обеспечения частотных, усилительных и других свойств усилителей, обеспечения заданного быстродействия, допустимой помехи, нагрузочной способности ключевых схем;

- свойства приборов и изделий, выпускаемых промышленностью, такие, как униполярные и биполярные транзисторы, диоды, усилители дифференциальные, операционные, мощности, стабилизаторы напряжения, генераторы и ключи, выпускаемые в виде микросхем.

Навыки и умения. Студент на уровне репродуктивной деятельности должен уметь:

- использовать различные электронные приборы, в том числе и интегральные схемы, в электронных схемах, оценивать параметры электронных приборов в зависимости от особенностей их применения;

- проанализировать работу усилительных или переключательных схем;

- определить структуру проектируемого электронного функционального узла по заданным на него техническим требованиям, правильно выбрать активные компоненты для его построения и рассчитать параметры пассивных компонентов;

- работать с технической литературой, справочниками, ГОСТами, технической документацией.

Основные исходные профессиональные знания, умения и навыки, необходимые для изучения данной дисциплины:

- знания электропроводности различных материалов, работы выхода, явления фотоэффекта, электронной эмиссия, движения носителей заряда в различных средах, энергетических зонных диаграмм, уровня Ферми, законов Ома, Кирхгофа, методов анализа электрических цепей, методов решения систем линейных и нелинейных алгебраических и дифференциальных уравнений.

- навыки и умения выполнения и чтения чертежей в соответствии с ГОСТ ЕСКД, владения клавиатурой ПЭВМ, пользования операционными системами ЭВМ;

  1. Содержание дисциплины.

3.1. Лекции – 68 часов.

3.1.1.Введение -2 часа.

Предмет и задачи курса в системе подготовки специалистов в области компьютерных систем и сетей.

3.1.2.Физические основы функционирования изделий микроэлектроники - 6 часов.

Энергетические зонные диаграммы и носители заряда в полупроводниках. Статистика носителей заряда в полупроводниках. Электропроводность полупроводников. Движение носителей заряда и их рекомбинация в полупроводниках. Поверхностные и контактные явления в полупроводниках.

3.1.3.Электронные приборы - 18 часов.

Классификация электронных приборов по принципу действия и назначению, частотным свойствам и рассеиваемой мощности.

Принцип действия, вольтамперные характеристики, эквивалентные схемы для малого и большого сигнала, системы номинальных и предельных эксплуатационных параметров электронных приборов, зависимости их параметров от режимов работы, температуры, частоты. Система обозначений и области применения. Конструктивные особенности.

В этом разделе рассматриваются:

- выпрямительные, высокочастотные и импульсные диоды, диоды Шоттки,стабилитроны, варикапы, туннельные диоды;

- биполярные транзисторы, униполярные транзисторы с индуцированным и встроенным каналом, с изолированным затвором и затвором в виде обратно смещенного p-n перехода;

- приборы с зарядовой связью;

- неуправляемые и управляемые тиристоры;

- светодиоды, фотодиоды и фототранзисторы, фотоэлементы и фотоэлектронные умножители;

- электроннолучевые трубки с электростатическим и магнитным отклонением луча;

- оптроны;

- особенности компонентов интегральных схем, таких, как тонкопленочные и полупроводниковые резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности, типичные структуры планарных биполярных и униполярных транзисторов, диодов,их свойства и паразитные эффекты.

3.1.4.Основы аналоговой схемотехники - 18 часов.

Основные виды аналоговых схем, их характеристики и параметры. Методы обеспечения режима работы усилительных приборов в аналоговых схемах. Особенности реализации аналоговых схем в интегральном исполнении. Методики анализа работы аналоговых схем различного назначения. Обратные связи в усилителях, их разновидности и влияние на свойства усилителей.

В этом разделе рассматриваются:

- особенности однокаскадных усилителей при разных способах включения транзисторов, повторители напряжения и тока, каскодные схемы, оконечные каскады, дифференциальные усилители, генераторы стабильного тока;

- операционные усилители, широкополосные и избирательные усилители, активные фильтры;

- аналоговые коммутаторы и компараторы;

- вторичные источники питания: параметрические и компенсационные стабилизаторы напряжения с непрерывным и импульсным регулированием.

3.1.5. Основы цифровой схемотехники - 16 часов.

Работа биполярного и униполярного транзисторов в ключевом режиме. Ключ с барьером Шоттки. Основные характеристики и параметры базовых логических элементов. Базовые логические элементы с непосредственными связями на инверторах с логикой на входе, эмиттерно-связанная логика, инжекционная логика. Бистабильная ячейка, триггер Шмитта.

3.1.6. Генераторы сигналов - 4 часа.

Генераторы синусоидальных сигналов. Генераторы прямоугольных импульсов на операционных усилителях и базовых логических элементах, работающие в ждущем и автоколебательном режимах. Генераторы линейно изменяющегося напряжения.

3.1.7. Функциональная микроэлектроника - 4 часа.

Тенденции развития физической структуры и схемотехники аналоговых и цифровых интегральных схем.

Диэлектрическая электроника. Принципы построения МНОП и МДП - запоминающих элементов.

Устройства на ПЗС и их характеристики.

Хемотроника. Элементы информационно-управляющих систем на жидкостной основе.

Магнитоэлектроника. ЗУ на тонких магнитных пленках.

3.2. Семинары – 17 часов.

Семинары проводятся в 4-ом семестре по следующим темам:

- Ознакомление с пакетом анализа электронных схем типа «Electronics WorkBench» -2 часа.

- Освоение методики расчета цепей смещения рабочей точки в усилительном каскаде на биполярном и униполярном транзисторах - 4 часа.

- Освоение методики работы с библиотеками параметров компонентов электронных схем (на примере диодов и транзисторов) пакета «Electronics WorkBench» - 2 часа.

- Моделирование работы усилителя на постоянном токе с применением пакета «Electronics WorkBench» - 2 часа.