Руководство по изучению Дисциплины

Вид материалаРуководство

Содержание


Частота среза фильтра
ЭЭксплуатационные характеристики источников вторичного электропитания
Электровакуумный диод
Электронные корректоры коэффициента мощности
Электронный усилитель
LС-генераторы гармонических сигналов
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7

Ч


^ Частота среза фильтра – см. активный фильтр.

Частотные демодуляторы предназначены для выделения информативного сигнала из частотно-модулированного колебания.


Ш


Шифратор – кодовый преобразователь, который имеет n входов и k выходов, и при подаче сигнала на один из входов (обязательно только на один) на выходах появляется двоичный код возбуждения входа. Очевидно, что число выходов и входов в полном шифраторе связано соотношением n = 2k. В цифровых системах с помощью шифраторов обеспечивается связь между различными устройствами посредством ограниченного числа линий связи.


^ Э


Эксплуатационные характеристики источников вторичного электропитания – см. источники вторичного электропитания.

Электрический пробой – один из разновидностей пробоя полупроводниковых элементов. Электрический пробой обратимый, т.е. после уменьшения величины обратного напряжения p-n-переход принимает свои первоначальные выпрямительные свойства.

^ Электровакуумный диод – это двух электронная лампа, в которой кроме катода имеется второй электрод. Оба электрода помещаются в стеклянный или керамический баллон, из которого откачивается воздух. Если напряжение на аноде положительно относительно катода, то электроны, эмиттируемые катодом, движутся к аноду, создавая анодный ток. При отрицательном напряжении на аноде тока нет, следовательно, диод проводит только в одном направлении. Это свойство диода определяет его основное назначение – выпрямление переменного тока.

Электронно-дырочный переход – это тонкий слой между двумя частями полупроводникового кристалла, в котором одна часть имеет электронную, а другая дырочную проводимости. Технологический процесс создания электронно-дырочного перехода может быть различным: сплавление (сплавные диоды), диффузия одного вещества в другое (диффузные диоды), эпитаксия – ориентированный рост одного кристалла на поверхности другого (эпитаксиальные диоды) и др. По конструкции электронно-дырочные переходы могут быть симметричными и несимметричными, резкими и плавными, плоскостными и точечными и др. Однако для всех типов переходов основным свойством является несимметричная электропроводность, при которой в одном направлении кристалл пропускает ток, а в другом – не пропускает.

^ Электронные корректоры коэффициента мощности. Коэффициентом мощности Км называется отношение активной мощности Р переменного и пульсирующего тока, измеренной ваттметром, к кажущейся мощности S, определяемой как произведение действующих значений напряжения U и тока I, измеряемых вольтметром и амперметром: Км = Р/S = P/UI ≤ 1. При резисторной нагрузке Р = UI, то есть имеет место предельное значение Км max = 1. Для повышения коэффициента мощности потребителей в настоящее время применяют пассивные и активные корректоры коэффициента мощности. Пассивные корректоры коэффициента мощности обычно выполняются на конденсаторах и коммутирующих диодах. Такие корректоры применяются при индуктивном характере нагрузки – это источники питания ламп дневного света, асинхронные двигатели и так далее.

Для работы с импульсными источниками питания фирма Micro Linear в 1989 году разработала первую микросхему ML4812 управления активным корректором мощности. Позднее к разработке аналогичных схем подключились такие крупные фирмы, как Siemens, Unitrode и Motorola. В результате их разработок в настоящее время имеется большое количество схем управления импульсными источниками питания, совмещенными с корректорами коэффициента мощности.

^ Электронный усилитель – устройство, в котором входной сигнал напряжения или тока используется для управления током (следовательно, и мощностью), поступающим от источника питания в нагрузку.

Электропроводность – характеризует свойства материалов проводить электрический ток. Количественно она оценивается удельной проводимостью вещества и концентрацией свободных носителей заряда.

Эмиттер – см. полупроводниковый диод.


D-триггер, или триггер задержки, при поступлении синхросигнала на вход С устанавливается в состояние, соответствующее потенциалу на входе D. Уравнение функционирования D-триггера имеет вид: Qn = Dn-1. Это уравнение показывает, что выходной сигнал Qn изменяется не сразу после изменения входного сигнала D, а только с приходом синхросигнала, т. е. с задержкой на один период импульсов синхронизации. Синхронизация D-триггера может осуществляться импульсом или фронтом.


JK-триггер имеет также два информационных входа J и К. Подобно SR-триг­геру, в JK-триггере J и К – это входы установки выхода Q триггера в состояние 1 или 0. Однако, в отличие от SR-триггера, в JK-триггере наличие J = K = l приво­дит к переходу выхода Q триггера в противоположное состояние. JK-триггеры синхронизируются только перепадом потенциала на входе С. Условие функциони­рования JK-триггера имеет вид: Qn = (JQ + KQ)n-1.


^ LС-генераторы гармонических сигналов. Генераторы с LC-контурами нашли широкое применение на высокой частоте, однако их применение на низкой час­тоте осложняется низким качеством и большими габаритами катушек индуктив­ности. В связи с этим низкочастотные генераторы обычно используют различные RС-цепи в звеньях положительной обратной связи. Эти .RС-цепи обычно имеют квазирезонансные характеристики, со сдвигом фаз между входным и выходным напряжениями, равным нулю или 180°.


SR-триггер имеет два информационных входа S и R. Подача на вход S сигна­ла 1, а на вход R сигнала 0 устанавливает на выходе Q триггера сигнал 1. Наобо­рот, при сигналах S = 0 и R = 0 сигнал на выходе триггера Q = 0. Для SR-триггера комбинация S = 1 и R = 1 является запрещенной. После такой комбинации информационных сигналов состояние триггера будет неопределен­ным: на его выходе Q может быть 0 или 1. Существуют разновидности SR-триггеров, называемые Е-, R- и S-триггерами, для которых сочетание S = R = 1 не является запрещенным, E-триггер при S = R = 1 не изменяет своего состояния. S-триггер при S = R = l устанавливается в состояние Q = 1, а R-триггер в этом случае устанавливается в состояние Q = 0. SR -триггеры могут быть асинхронными или синхронными (в этом случае у них имеется вход С).


7. Средства обеспечения освоения дисциплины

Стандартное программное обеспечение с установленным программным пакетом моделирования электронных схем «Electronics Workbench 4.0». Данная программа максимально приближена к реальному эксперименту.


^ 8. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Стандартный компьютерный класс с установленными программами из п.7.


9. Перечень лабораторных работ

9.1. Для студентов, обучающихся по специальности 230201 «Информационные системы и технологии»

  1. Измерение входных токов операционного усилителя. Оценка величин среднего входного тока и разности входных токов операционного усилителя. Измерение напряжения смещения токов операционного усилителя;
  2. Измерение дифференциального входного сопротивления операционного усилителя. Вычисление выходного сопротивления операционного усилителя. Измерение скорости нарастания выходного напряжения операционного усилителя;
  3. Исследование схем детекторов нулевого уровня. Исследование схем детекторов ненулевого уровня. Исследование схем интегратора на операционных усилителях;
  4. Исследование логических схем. Реализация логических функций при помощи логических элементов. Синтез логических схем, выполняющих заданные логические функции;
  5. Изучение структуры и алгоритмов работы асинхронных и синхронных триггеров. Исследование функций переходов и возбуждения основных типов триггеров. Изучение взаимозаменяемости триггеров различных типов;
  6. Изучение структуры и исследование работы суммирующих и вычитающих счетчиков. Изучение способов изменения коэффициента пересчета счетчиков. Исследование работы счетчиков с коэффициентом пересчета, отличным от 2n;
  7. Ознакомление с принципом работы дешифраторов. Исследование влияния управляющих сигналов на работу дешифраторов. Реализация и исследование функциональных модулей на основе дешифраторов;
  8. Ознакомление с принципом работы мультиплексора. Реализация и исследование функциональных модулей на основе мультиплексоров.

9.2. Для студентов, обучающихся по специальности 080801 «Прикладная информатика (в экономике)

  1. Измерение входных токов операционного усилителя. Оценка величин среднего входного тока и разности входных токов операционного усилителя. Измерение напряжения смещения токов операционного усилителя;
  2. Измерение дифференциального входного сопротивления операционного усилителя. Вычисление выходного сопротивления операционного усилителя. Измерение скорости нарастания выходного напряжения операционного усилителя;
  3. Исследование логических схем. Реализация логических функций при помощи логических элементов. Синтез логических схем, выполняющих заданные логические функции;
  4. Изучение структуры и алгоритмов работы асинхронных и синхронных триггеров. Исследование функций переходов и возбуждения основных типов триггеров. Изучение взаимозаменяемости триггеров различных типов;
  5. Изучение структуры и исследование работы суммирующих и вычитающих счетчиков. Изучение способов изменения коэффициента пересчета счетчиков. Исследование работы счетчиков с коэффициентом пересчета, отличным от 2n.
    1. Рейтинг-план

ОЦЕНКИ:

«отлично» - более 850 баллов;

«хорошо» - 701-850

баллов;

«удовлетворительно» - 551-700 баллов


По дисциплине

«Микроэлектроника и

схемотехника»

Курсовая работа – нет

Лекции – 34 час.

Лабор. работы – 34 час.

Практические занятия – нет


Для студентов специальности 230201 «Информационные системы и технологии»

На 6 семестр 2005/2006 уч. года

Лектор – Меньшенин С.Е..

Номер модуля

Тема

количество баллов

Рубежный контроль

Макс. балл модуля

Лекции

Лабораторные

занятия

Домашнее

задание

1

2

3

4

5

6

Модуль 1

Аналоговые интегральные микросхемы
  1. Измерение входных токов операционного усилителя. Оценка величин среднего входного тока и разности входных токов операционного усилителя. Измерение напряжения смещения токов операционного усилителя.
  2. Измерение дифференциального входного сопротивления операционного усилителя. Вычисление выходного сопротивления операционного усилителя. Измерение скорости нарастания выходного напряжения операционного усилителя.
  3. Исследование схем детекторов нулевого уровня. Исследование схем детекторов ненулевого уровня. Исследование схем интегратора на операционных усилителях.




Текущий контроль







50

150







200

Модуль 2

Цифровые интегральные микросхемы
  1. Исследование логических схем. Реализация логических функций при помощи логических элементов. Синтез логических схем, выполняющих заданные логические функции.
  2. Изучение структуры и алгоритмов работы асинхронных и синхронных триггеров. Исследование функций переходов и возбуждения основных типов триггеров. Изучение взаимозаменяемости триггеров различных типов.




Текущий контроль







1

2

3

4

5

6

Модуль 2

Цифровые интегральные микросхемы
  1. Изучение структуры и исследование работы суммирующих и вычитающих счетчиков. Изучение способов изменения коэффициента пересчета счетчиков. Исследование работы счетчиков с коэффициентом пересчета, отличным от 2n.
  2. Ознакомление с принципом работы дешифраторов. Исследование влияния управляющих сигналов на работу дешифраторов. Реализация и исследование функциональных модулей на основе дешифраторов.
  3. Ознакомление с принципом работы мультиплексора. Реализация и исследование функциональных модулей на основе мультиплексоров




Текущий контроль







50

500







550

Модуль 3

Аналого-цифровые функциональные устройства и источники электропитания электронных устройств







Текущий контроль







50










50

Итого

150

650







800

Текущая аттестация – зачет

200

Всего по дисциплине

1000


Преподаватель


Меньшенин С.Е.



Зав. кафедрой МиСТ

доцент, д.т.н.



Безуглов А.М.




ОЦЕНКИ:

«отлично» - более 850 баллов;

«хорошо» - 701-850

баллов;

«удовлетворительно» - 551-700 баллов


По дисциплине

«Микроэлектроника и

схемотехника»

Курсовая работа – нет

Лекции – 34 час.

Лабор. работы – 17 час.

Практические занятия – нет


Для студентов специальности 080801 «Прикладная информатика (в экономике)»

На 6 семестр 2005/2006 уч. года

Лектор – Меньшенин С.Е..

Номер модуля

Тема

количество баллов

Рубежный контроль

Макс. балл модуля

Лекции

Лабораторные

занятия

Домашнее

задание

1

2

3

4

5

6

Модуль 1

Аналоговые интегральные микросхемы
  1. Измерение входных токов операционного усилителя. Оценка величин среднего входного тока и разности входных токов операционного усилителя. Измерение напряжения смещения токов операционного усилителя.
  2. Измерение дифференциального входного сопротивления операционного усилителя. Вычисление выходного сопротивления операционного усилителя. Измерение скорости нарастания выходного напряжения операционного усилителя.




Текущий контроль







100

100







200

Модуль 2

Цифровые интегральные микросхемы
  1. Исследование логических схем. Реализация логических функций при помощи логических элементов. Синтез логических схем, выполняющих заданные логические функции.
  2. Изучение структуры и алгоритмов работы асинхронных и синхронных триггеров. Исследование функций переходов и возбуждения основных типов триггеров. Изучение взаимозаменяемости триггеров различных типов.
  3. Изучение структуры и исследование работы суммирующих и вычитающих счетчиков. Изучение способов изменения коэффициента пересчета счетчиков. Исследование работы счетчиков с коэффициентом пересчета, отличным от 2n.




Текущий контроль







100

300







400




1

2

3

4

5

6

Модуль 3

Аналого-цифровые функциональные устройства и источники электропитания электронных устройств







Текущий контроль







200










200

Итого

400

400







800

Текущая аттестация – зачет

200

Всего по дисциплине

1000


Преподаватель


Меньшенин С.Е.



Зав. кафедрой МиСТ

доцент, д.т.н.



Безуглов А.М.