Программы вступительных испытаний по общеобразовательным предметам

Вид материалаПрограмма

Содержание


1.2 Электронная техника
Раздел 1 Полупроводниковые приборы
Раздел 2 Электровакуумные приборы
Раздел 4 Аналоговая схемотехника
Подобный материал:
1   ...   23   24   25   26   27   28   29   30   ...   47

1.2 Электронная техника


Введение

Цель и задачи предмета. Краткая история развития электроники. Роль и значение электроники в народном хозяйстве. Классификация материалов по проводимости. Зонные диаграммы веществ.

Раздел 1 Полупроводниковые приборы

Тема 1.1 Р-n-переход

Собственная и примесная электропроводность полупроводников. Способы создания p-n-перехода. Принцип его работы. Переход «металл-полупроводник». Гетеропереходы.

Тема 1.2 Полупроводниковый диод

Виды полупроводниковых диодов. Устройство, работа, характеристики различных видов диодов (выпрямительных, стабилитронов, p-i-n, туннельных и т.д.). Рабочий режим диода. Области применения. Примеры использования диодов в практических схемах (выпрямители, стабилизаторы и т.д.).

Тема 1.3 Биполярные транзисторы

Устройство, работа, характеристики биполярных транзисторов. Основные способы их включения (ОБ, ОК, ОЭ). Частотные и температурные параметры биполярных транзисторов. Рабочий режим. Построение нагрузочных прямых.

Тема 1.4 Униполярные транзисторы (полевые)

Полевые транзисторы с затвором в виде p-n-перехода. МДП-транзисторы. КМОП-транзисторы. Принцип их действия. Характеристики и параметры полевых транзисторов. Их преимущества и недостатки. Выбор рабочего режима.

Тема 1.5 Тиристоры

Динисторы, тринисторы, симисторы. Устройство и принцип действия. Характеристики. Области применения. Выбор рабочих режимов.

Тема 1.6 Фото- и светоэлементы

Фоторезисторы, фотодиоды, фототранзисторы, фототиристоры. Устройство и принципы работы. Характеристики. Области применения. Выбор рабочих режимов. Светодиоды, светотранзисторы. Устройство и принцип работы. Характеристики. Области применения. Выбор рабочих режимов.

Тема 1.7 Оптроны

Оптронные резисторы, диоды, транзисторы, тиристоры. Устройство и принцип работы. Характеристики. Области применения. Выбор рабочих режимов.

Раздел 2 Электровакуумные приборы

Тема 2.1 Диоды и триоды

Принципы работы электровакуумных приборов. Варианты конструкций приборов и их отдельных узлов. Достоинства и недостатки этих вариантов. Работа электровакуумных диодов и триодов. Характеристики. Выбор рабочих режимов (построение нагрузочных прямых). Области применения.

Тема 2.2 Многоэлектродные лампы

Объективность появления многоэлектродных ламп. Виды многоэлектродных ламп. Комбинированные лампы. Области применения. Работа и характеристики. Выбор рабочих режимов. Условное графическое обозначение электровакуумных приборов.

Тема 2.3 Ионные приборы

Принцип работы ионных приборов. Виды электрических разрядов. Классификация приборов. Устройство и работа некоторых видов и приборов (газотроны, тиратроны, стабилитроны, индикаторы и т.д.); их характеристики.

Тема 2.4 Электронно-лучевые трубки

Классификация. Устройство электронно-лучевых пушек (прожекторов). Виды отклоняющих систем. Устройство и работа трубок с электростатическим и электромагнитным отклонением луча (в том числе цветные кинескопы). Виды передающих трубок. Их устройство и принцип действия (ортиконы, видиконы, скиатроны, плюмбиконы, кремниконы).

Раздел 3 Интегральные микросхемы (ИМС)

Тема 3.1 Полупроводниковые интегральные микросхемы

Основные определения. Технологические варианты построения микросхем (тонкопленочные, толстопленочные и др.). Их характеристики, достоинства и недостатки. Области применения.

Тема 3.2 Гибридные интегральные микросхемы

Основные определения. Конструктивные и технологические варианты построения микросхем. Их характеристики, достоинства и недостатки. Области применения.

Тема 3.3 Цифровые интегральные микросхемы

Основы представления сигналов в цифровой форме и алгебры Буля. Схемы базовых элементов в различных вариантах цифровых микросхем РТЛ, ТЛ, ТТЛ, МДП и т.д. Достоинства и недостатки микросхем различных вариантов. Построение логических схем на основе базовых конструктивных элементов.

Тема 3.4 Аналоговые интегральные микросхемы

Объективная необходимость и технологические возможности создания аналоговых интегральных микросхем. Основные области их применения. Варианты схемотехнических решений. Характеристики.

Тема 3.5 Большие интегральные микросхемы (БИС)

Предпосылки создания БИС. Степени интеграции. Общие определения. Характеристики и основные параметры БИС. Области их применения.

Тема 3.6 Функциональные интегральные микросхемы

Предпосылки создания функциональных интегральных микросхем. Светоэлектронные приборы. Приборы с зарядовой связью. Пьезоэлектронные приборы. Их устройство. Характеристики. Области применения.

Раздел 4 Аналоговая схемотехника

Тема 4.1 Характеристики и показатели аналоговых электронных устройств

Классификация усилителей. Назначение усилителей. Обобщенная структурная схема усилителя. Структурная схема многокаскадного усилителя. Классификация усилителей по характеру усиливаемых сигналов, по спектру усиливаемых частот, по типу усилительных элементов (УЭ), по параметру усиливаемого сигнала.

Коэффициент усиления усилителя. Коэффициент усиления многокаскадного усилителя. АЧХ и ФЧХ. Переходная характеристика импульсного усилителя. Нелинейные искажения в усилителях. Нелинейные эффекты. Коэффициент шума, шумовая температура. Амплитудная характеристика.

Тема 4.2 Обратная связь (ОС) в усилителях

Основные определения. Назначение обратных связей. Виды ОС. Способы снятия и введения ОС. Влияние ОС на коэффициент усиления по напряжению, влияние ОС на нестабильность усиления, на входное и выходное сопротивление усилителя, на нелинейные искажения, собственные помехи. Устойчивость усилителей.

Тема 4.3 Цепи питания усилительных элементов по постоянному току

Нестабилизированные цепи смещения. Схема УЭ с цепью смещения фиксированным током, схема УЭ с цепью смещения фиксированным напряжением. Причины нестабильности. Стабилизированные цепи смещения: температурная стабилизация терморезистором, диодный стабилизатор напряжения, применение диодно-транзисторных структур, смещение с отрицательной ОС, эмиттерная стабилизация, комбинированная стабилизация. Цепи питания полевых транзисторов и электровакуумных приборов.

Тема 4.4 Способы включения усилительных элементов по переменному току

Схемы усилителей с общим эмиттером, базой, коллектором. Характерные параметры. Расчет усилителей.

Тема 4.5 Цепи межкаскадной связи

Основные требования к усилительным каскадам. Виды усилительных каскадов, цепь с непосредственной связью. Резисторно-емкостная цепь межкаскадной связи. Трансформаторная цепь межкаскадной связи, симметрирующая трансформаторная цепь межкаскадной связи. Инверсный каскад.

Тема 4.6 Каскады предварительного усиления

Особенности работы каскадов предварительного усиления. Эквивалентные схемы усилительных элементов. Их назначение. Построение эквивалентных схем. Особенности режима работы УЭ в каскадах предварительного усиления. Схемы каскадов предварительного усиления. Гибридная П-образная эквивалентная схема входной цепи транзистора. Эквивалентная схема выходной цепи транзистора. Эквивалентная П-образная схема полевого транзистора.

Тема 4.7 Резисторный каскад

Принципиальная и эквивалентная схемы резисторного каскада. Особенности анализа работы каскада. Методика анализа АЧХ и ФЧХ. Методика анализа переходной характеристики.

Анализ АЧХ резисторного каскада в области НЧ. Анализ АЧХ резисторного каскада в области ВЧ. Линейные искажения в резисторном каскаде.

Тема 4.8 Широкополосные усилители

Схемы коррекции АЧХ и переходной характеристики. Цепи НЧ-коррекции, цепи ВЧ-коррекции (параллельная цепь коррекции, последовательная ВЧ-коррекция, последовательно-параллельная цепь ВЧ-коррекции с помощью частотно-зависимой ООС). Особенности цепей коррекции в широкополосных усилителях в интегральном исполнении.

Тема 4.9 Усилители с отрицательной обратной связью (ООС)

Принципиальные схемы усилителей с параллельной и последовательной ООС по току, с параллельной и последовательной ООС по напряжению. Повторители напряжения. Особенности влияния ООС на показатели качества этих усилителей.

Тема 4.10 Устойчивость усилителей

Устойчивость однокаскадного и двухкаскадного усилителей. Условия самовозбуждения в многокаскадном усилителе. Понятие о критерии устойчивости усилителя. Критерий Найквиста. Определение устойчивости однокаскадного и двухкаскадного усилителей по логарифмической АЧХ и ФЧХ и по годографу.

Тема 4.11 Общие сведения о резонансных усилителях. Одноконтурный резонансный усилитель

Назначение резонансных усилителей; требования, предъявляемые к резонансным усилителям; структурная схема и классификация резонансных усилителей. Одноконтурный резонансный усилитель. Принципиальная схема, принцип ее работы. Эквивалентная схема резонансного усилителя и анализ ее работы.

Тема 4.12 Устойчивость одноконтурного резонансного усилителя

Условия устойчивости работы одноконтурного резонансного усилителя. Коэффициент устойчивого усиления. Пассивные и активные способы повышения устойчивости резонансных усилителей.

Тема 4.13 Двухконтурный резонансный усилитель

Принципиальная схема, принцип работы, эквивалентная схема резонансного усилителя и анализ ее работы.

Тема 4.14 Оконечные и предоконечные усилители

Особенности работы оконечных и предоконечных усилителей. Виды динамических характеристик. Режимы работы усилительных элементов. Назначение оконечных каскадов и их виды. Выходные ДХ. Определение нелинейных искажений. Угол отсечки. Режим А. Режимы В и АВ. Режимы С, Д.

Тема 4.15 Однотактные усилители

Принципиальные схемы: резисторный однотактный каскад с динамической нагрузкой, однотактный трансформаторный каскад. Тепловой режим активных элементов.

Тема 4.16 Двухтактные трансформаторные усилители

Классификация двухтактных усилителей по типу режима работы и по схеме включения усилительных элементов. Свойства двухтактных усилителей в режимах А и В.

Тема 4.17 Двухтактные бестрансформаторные усилители

Разновидности принципиальных схем. Принципиальные схемы двухтактных бестрансформаторных усилителей и их свойства.

Тема 4.18 Фазоинверсные каскады (ФИК)

Назначения и требования, предъявляемые к ФИК. Принципиальная схема ФИК с разделенной нагрузкой, с эмиттерной связью, с инвертирующим транзистором, на транзисторах различной проводимости. Принцип работы и свойства этих схем.

Тема 4.19 Дифференциальный усилитель (ДУ)

Основные определения. Принцип работы ДУ. Характеристики. Способы стабилизации режима работы ДУ. Показатель качества ДУ. Области применения.

Тема 4.20 Операционный усилитель (ОУ)

Обеспечение устойчивости ОУ. Общие сведения об ОУ. Назначение ОУ, показатели качества ОУ. Основные серии интегральных ОУ.

Тема 4.21 Схемы включения ОУ в аппаратуре

Инвертирующее включение ОУ, коэффициент усиления ОУ при инвертирующем включении. Неинвертирующее включение ОУ, коэффициент усиления ОУ при неинвертирующем включении. Дифференциальное включение ОУ, выражение для выходного напряжения ОУ. Инвертирующий и неинвертирующий сумматоры. Выражение для выходного напряжения. Логарифмирующие схемы усиления сигналов, выражение для выходного напряжения. Умножитель аналоговых сигналов, интегратор и дифференциатор. Выражение для выходного напряжения. Активные RC-фильтры на базе ОУ. Основные расчетные формулы.

Тема 4.22 Регенеративные усилители

Регенеративные усилители, принцип их действия. Виды регенеративных усилителей, их сравнительная оценка. Усилитель на туннельном диоде. Принцип действия и эквивалентные схемы. Достоинства и недостатки; области их применения.

Тема 4.23 Параметрические усилители

Принцип работы параметрических усилителей. Уравнение Менгли и Фоу. Классификация параметрических усилителей. Принципиальная и эквивалентная схемы двухконтурного регенеративного параметрического усилителя. Параметры промышленных параметрических усилителей.

Тема 4.24 Квантовые усилители. Малошумящие усилители на транзисторах

Малошумящие усилители на транзисторах. Квантовые усилители. Схема однорезонаторного квантового усилителя. Принцип действия, параметры этого усилителя. Транзисторный малошумящий усилитель. Принципиальная схема, принцип работы, параметры транзисторного усилителя.

Тема 4.25 Интегральные компараторы сигналов

Общие сведения о компараторах. Принципиальные схемы компараторов. Принцип их работы. Характеристики. Области применения. Основные серии интегральных компараторов.

Тема 4.26 Интегральные таймеры

Общие сведения об интегральных таймерах. Структурная схема интегрального таймера, принцип его работы, временные диаграммы. Примеры схем интегральных таймеров.