Программа вступительного экзамена подготовки магистров
| Вид материала | Программа |
- Ф-программа вступительного экзамена в аспирантуру Утверждаю, 161.51kb.
- Ф-программа вступительного экзамена в аспирантуру Утверждаю, 310.34kb.
- Ф-программа вступительного экзамена в аспирантуру Утверждаю, 363.21kb.
- Ф-программа вступительного экзамена в аспирантуру Утверждаю, 254.47kb.
- Программа вступительного конкурсного экзамена по направлению подготовки магистрОВ, 84.15kb.
- Программа вступительного экзамена по математике подготовки магистров по направлению, 86.94kb.
- Программа вступительного испытания в форме междисциплинарного экзамена для направления, 225.21kb.
- Программа вступительного экзамена в аспирантуру по специальности: «Теория и история, 693.88kb.
- Ф-программа вступительного экзамена в аспирантуру Утверждаю, 773.62kb.
- Программа вступительного экзамена в аспирантуру по специальности: «Конституционное, 316.66kb.
ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНОГО ЭКЗАМЕНА
ПОДГОТОВКИ
МАГИСТРОВ
210201 Устройства радиотехники и средств связи
Программа составлена на основе Примерной программы государственного
экзамена по направлению подготовки дипломированных специалистов 210201 «Проектирование и технология электронных средств».
1. В основу программы положены дисциплины блока общепрофес-
сиональных дисциплин направления (ОПД)
• Материаловедение и материалы электронных средств,
• Физические основы микроэлектроники,
• ^ Физико – химические основы технологии электронных средств,
• Схемотехника электронных средств,
• Основы проектирования электронных средств,
• Управление качеством электронных средств,
а также дисциплины блоков специальных дисциплин (СД)
• Интегральные устройства радиоэлектроники
• ^ Информационные технологии проектирования радиоэлекронных средств
• Технология радиоэлектронных средств
• Основы радиоэлектроники и связи.
^ 2. Содержание программы.
Раздел 1. Программа государственного экзамена по дисциплинам блока
ОПД:
1.1. Материаловедение и материалы электронных средств
1. По каким причинам отличаются электропроводность и
электросопротивление проводников, полупроводников и диэлектриков?
2. Какая связь в кристаллах прочнее – ковалентная или металлическая, и
почему?
3. Как изготавливаются монокристаллические полупроводниковые слитки,
свободные от примесей и дефектов структуры?
4. Какими методами можно определить тип проводимости и
электрсопротивление полупроводников?
5. Что такое эффект Холла и как его применить для контроля
полупроводникового монокристалла?
6. Какие физические явления происходят при поляризации диэлектриков? Что характеризует диэлектрическая проницаемость ε?
7. Что такое спонтанная поляризация сегнетоэлектриков и почему у них
диэлектрическая проницаемость в сотни тысяч раз больше, чем у бумаги,
например?
8. Что является причиной диэлектрических потерь?
9. Какова природа электрического пробоя газообразных, жидких и твердых
диэлектриков?
10. У каких диэлектриков электропроводность выше – вакуумных,
газообразных, жидкостных или твердых, и почему?
11. Электропроводность чистого металла и сплава – одинаковы, или нет и
почему?
12. Как влияет температура на концентрацию свободных электронов в металле?
13. Почему удельное сопротивление металлов увеличивается с повышением
температуры?
14. Какова причина ферромагнитных свойств веществ? Как ферромагнитный
материал намагничивается под действием внешнего магнитного поля?
15. Отличие петель гистерезиса магнитотвердых и магнитомягких
ферромагнетиков.
16. Механизм потерь в магнитных материалах.
Рекомендуемая литература:
1. Пасынков В.В., Сорокин В.С. Материалы электронной техники. М.: - ВШ,
1986 г.
2. Богородицкий И.П., Пасынков В.В., Тареев Б.М. Электротехнические
материалы. Л.: - Энергоатомиздат, 1985 г.
3. Горелик С.С., Дашевский М.Я. Материаловедение полупроводников и
диэлектриков. М.: - Металлургия, 1988 г.
^ 1.2. Физические основы микроэлектроники
1. Волновая функция, уравнение Шредингера, квантование энергии.
2. Движение электрона в одномерной бесконечно глубокой потенциальной
яме. Прохождение частицы через потенциальный барьер.
3. Понятие об энергетических зонах. Приближение слабой и сильной связи.
Зонная структура диэлектриков, полупроводников и металлов.
4. Статистика электронов и дырок в полупроводниках. Фазовое и импульсное
пространство. Функции распределения Максвелла-Больцмана, Ферми-
Дирака, Бозе-Эйнштейна.
5. Собственные полупроводники. Концентрация носителей заряда в них.
Условие электронейтральности , положение уровня Ферми.
6. Примесные уровни в полупроводниках. концентрация носителей заряда в
них. Положение уровня Фермии его температурная зависимость.
7. Генерация и рекомбинация носителей заряда. Скорость рекомбинации и
время жизни носителей заряда.
8. Механизмы рекомбинации. Время жизни свободных носителей.
9. Рекомбинация через примесные центры и межзонная. Поверхностная
рекомбинация. Время жизни носителей заряда и их подвижность.
10. Уравнение баланса носителей заряда в полупроводниках. Диффузионный и дрейфовый токи в полупроводниках. Соотношение Эйнштейна. Уравнение
непрерывности.
11. Решение уравнения непрерывности с учетом токов и рекомбинации
носителей заряда
12. Электропроводность металлов, сплавов, полупроводников. Эффект
сильного поля. Эффект Ганна.
13. Явление сверхпроводимости. Влияние магнитного поля на сверхпроводники. Эффект Мейснера. Критическое значение температуры,
тока, магнитного поля.
14. Интерференция и квантование магнитного потока в сверхпроводниках.
Физика перехода Джозефсона.
15. Работа выхода и контактная разность потенциалов. Термоэлектронная
эмиссия. Выпрямление на контакте полупроводник - металл.
16. p-n переход. Энергетические диаграммы p-n перехода в равновесном и
неравновесном состояниях. Выпрямление на p-n переходе.
17. Взаимодействие двух p-n переходов. Транзисторный эффект. Принцип
работы биполярного транзистора.
18. Взаимодействие трех p-n переходов. Тиристорный эффект. Принцип работы
тиристоров.
19. Поверхностные состояния. Эффект поля. Структура металл – диэлектрик –полупроводник. Обедненные, обогащенные и инверсные слои.
20. Полевые транзисторы с индуцированным каналом. n и p – типа и их работа.
Эффект короткого канала.
Рекомендуемая литература:
1. Степаненко И.П. Основы микроэлектроники. Издание второе. – М.:
Лаборатория базовых знаний, 2000 г.
2. В.Л. Бонч-Бруевич, С.Г. Калашников. Физика полупроводников. – М.:
Наука, 1977г.
3. Л. Росадо. Физическая электроника и микроэлектроника. – М.: Высшая
школа, 1991г.
4. Г.И. Епифанов, Ю.Л. Мома. Физические основы конструирования и
производства РЭА и ЭВА. – М.: Высшая школа, 1986 г.
^ 1.3. Физико-химические основы технологии электронных средств
1. Термодинамика процессов химического осаждения пленок.
2. Кинетика процессов химического осаждения пленок.
3. Термодинамика образования зародышей пленки.
4. Критический радиус и критическая энергия зародыша.
5. Кинетика роста зародыша при гомогенном и гетерогенном механизмах
роста.
6. Силы связи атомов с поверхностью, поверхностная миграция
адсорбированных частиц.
7. Термодинамика и кинетика вакуумного термического осаждения пленок.
8. Законы диффузии.
9. Термодинамические основы технологических процессов.
10. Константы химического равновесия и их температурная зависимость.
11. Взаимодействие поверхности твердого тела с жидкими, газообразными и
твердыми частицами.
12. Поверхностная энергия и поверхностное натяжение.
13. Адсорбционное уравнение Гиббса.
14. Механизмы ионно-плазменных процессов нанесения тонких пленок.
15. Физико-химические основы плазмохимического травления.
16. Законы распределения примеси в объеме твердого тела.
17. Физико-химические основы процессов эпитаксиального наращивания
пленок.
18. Физико-химические основы процессов литографии.
Рекомендуемая литература:
1. Чистяков Ю.Д., Райнова Ю.П. Физико-химические основы технологии
микроэлектроники. М.: Металлургия, 1979. -408 с.
2. Черняев В.Н. Физико-химические процессы в технологии радиоэлектронной
аппаратуры. М.: Высшая школа, 1978. – 376 с.
^ 1.4. Схемотехника электронных средств
1. Простой усилительный каскад на биполярном транзисторе, назначение
элементов. Как зависят усилительные свойства каскада от вариаций
элементов.
2. Как применить Т-образную эквивалентную схему транзистора для расчета
входного сопротивления и усиления напряжения каскада?
3. Заданы элементы усилительного каскада. Как определить частоты среза для диапазонов низких и высоких частот?
4. Как измерить АЧХ, ФЧХ, ПХ, АХ усилительного каскада?
5. Критерий устойчивости по Найквисту и Боде. Причины неустойчивости
усилителей.
6. Типовой каскад с ООС, полученной за счет эмиттерного резистора. Влияние ООС на характеристики каскада.
7. Принцип термостабилизации режима транзистора «токовое зеркало».
8. Входные и выходные сопротивления повторителей эмиттерного и
истокового.
9. Применить теорему о виртуальном замыкании входных зажимов
операционного усилителя для анализа заданного устройства (сумматор,
неинвертирующий усилитель и т.п.).
10. Как выбрать элементы электронного стабилизатора напряжения на
кремниевом стабилитроне? Как оценить пульсации выходного напряжения?
11. Пояснить особенности заряда и разряда конденсатора мультивибратора.
12. Как увеличить быстродействие триггера со счетным входом?
13 Принципы работы электронных ключей ТТЛ и ЭСЭ (транзисторно-
транзисторной и эмиттерно-связанной логики).
14. Функциональная схема счетчика количества импульсов.
15. Докажите возможность преобразования последовательного цифрового кода в параллельный цифровой код с помощью регистра сдвига.
16. Принципы устройства преобразователей АЦП и ЦАП.
17. Постройте функциональную схему акустического усилителя мощности из
устройств: генератора линейно изменяющегося напряжения (ГЛИН),
триггера Шмидта, электронного ключа. Как выбрать частоту ГЛИН при
получении импульсов широтно-импульсной модуляции?
Рекомендуемая литература:
1. Опадчий Ю.Ф., Глудкин О.П., Гуров А.И. Аналоговая и цифровая
электроника. Под. Ред. Глудкина О.П. – М.: Радио и связь, 1996 г.
2. Опадчий Ю.Ф., Глудкин О.П., Гуров А.И. Аналоговая и цифровая
электроника. /Полный курс/: Учебник для вузов, Под. Ред. Глудкина О.П. –
М.: Горячая линия – Телеком, 1999 г.
3. Манаев Е.И. Основы радиоэлектроники: Учебное пособие для вузов. – М.:
Радио и связь, 1985 г.
4. Хоровец П. и Хилл У. Искусство схемотехники, Пер с англ. В 3-х томах. М.:
Мир, 1993 г.
^ 1.5. Основы проектирования электронных средств
1. Виды внешних воздействий на электронную аппаратуру.
2. Общие технологические и конструктивные требования к РЭС. Частные
требования к конструкции РЭС.
3. Стадии разработки РЭС. Техническое предложение, эскизный проект,
технический проект, рабочее проектирование.
4. Единая система конструкторской документации – ЕСКД. Виды и
комплектность конструкторской документации. Правила выполнения
конструкторских документов.
5. Использование вычислительной техники при разработке конструкторских
документов.
6. Факторы взаимодействия в системе «человек-машина». Общие
эргономические требования в системе «человек-машина». Принципы
пространственной компоновки РЭС.
7. Геометрическая компоновка РЭС.
8. Несущие конструкции РЭС различных структурных уровней (БНК).
9. Конструктивные особенности БНК для различных носителей.
10. Классификация методов межсоединений по структурным уровням РЭС.
11. Контактирование неразъемное, ограничено разъемное, разъемное.
12. Печатные и объемные соединения. Проектирование объемного монтажа.
13. Защита РЭС от воздействий окружающей среды. Виды герметизации:
полная, частичная, комбинированная. Конструкции разъемных
уплотнительных стыков.
14. Защитные покрытия, их классификация и основные характеристики. Виды и материалы покрытий.
15. Вибро- и удароустойчивость. Основные характеристики вибрационных и
ударных нагрузок.
16. Амортизация РЭС.
17. Характеристики основных типов амортизаторов.
18. Электромагнитная совместимость и защита РЭС от помех.
19. Характеристика электромагнитной обстановки функционирования РЭС.
20. Помехи, возникающие при электрических соединениях частей РЭС
«длинными» и «короткими» линиями связи.
21. Наводки по цепям питания и методы их уменьшения. Использование
экранов для защиты элементов РЭС от электромагнитных помех.
Рекомендуемая литература:
1. Шерстнев В.В. Конструирование и микроминиатюризация ЭВА: Учебник
для вузов. – М.: Радио и связь, 1984 г.
2. Ненашев А.П., Коледов Л.А. Основы конструирования микроэлектронной
аппаратуры. М.: Радио и связь, 1981 г.
3. Гелль П.П., Иванов – Есипович Н.К. Конструирование и
микроминиатюризация радиоэлектронной аппаратуры: Учебник для вузов. –
Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-е. 1984 г.
4. Справочник конструктора РЭА: Общие принципы конструирования / Под
ред. Р.Г.Варламова. – М.: Сов. радио, 1980 г.
^ 1.6. Управление качеством электронных средств
1. Понятие качества продукции, как соответствие требований потребителя и
возможностей производства.
2. Как оценивается качественный уровень изделия при косвенном методе
измерения m – параметра (по вольтамперной характеристике диодов)?
3. Назовите информационные параметры и средства контроля качества
изделия при использовании радиационных методов неразрушающего
контроля.
4. Назовите информационные параметры и средства контроля качества
изделия при использовании магнитных методов неразрушающего контроля.
5. Назовите информационные параметры и средства контроля качества
изделия при использовании оптических методов неразрушающего контроля.
6. Назовите информационные параметры и средства контроля качества
изделия при использовании акустических методов неразрушающего
контроля.
7. Перечислите и охарактеризуйте электрические методы неразрушающего
контроля качества.
8. Какие приемы, инструменты и приспособления используются в визуальных методах неразрушающего контроля качества?
9. В чем заключается принцип оптимизации качества продукции с участием
полезности и затратности при производстве?
10. Перечислите основные принципы управления качеством продукции на
предприятии.
11. Какие критерии определяют степень автоматизации контроля качества
продукции при производстве?
12. Методы оценки показателей качества продукции.
13. Влияющие факторы на качество продукции при производстве и
эксплуатации.
14. Основные группы показателей качества продукции.
15. Основные положения методики проведения испытаний.
16. Климатические испытания РЭС: методы, средства, параметры
воздействующих факторов.
17. Механические воздействующие факторы при испытаниях РЭС: параметры, методы проведения, средства.
18. Биологические воздействующие факторы при испытаниях РЭС: параметры, методы проведения, средства.
19. Космические воздействующие факторы при испытаниях РЭС: параметры,
методы проведения, средства.
20. Показатели надежности как основные критерии качества РЭС.
21. Основные расчетные соотношения для вероятностных характеристик
надежности при экспоненциальном законе распределения.
22. Основные расчетные соотношения для вероятностных характеристик
надежности при нормальном законе распределения.
23. Резервирование, как важнейший фактор повышения надежности РЭС.
Классификации, расчетные соотношения.
24. Надежность технологического процесса. Критерии оценки надежности.
Рекомендуемая литература:
1. Глудкин О.П., Горбунов Н.М., Гуров А.И., Зорин Ю.В. Всеобщее
управление качеством – М.; Радио и связь, 1999 г.
2. Глудкин О.П. Управление качеством электронных средств.—М.; Высшая
школа, 1994 г.
3. ЭВА-М. //Радио и вязь, 1983 г.
4. Чернышов А.А. Основы надежности полупроводниковых приборов и
интегральных микросхем. – М.; //Радио и связь, 1988 г.
5. Голитра З.Ю., Николаев И.Н. Контроль качества и надежности микросхем. – М.; //Радио и связь, 1989 г.
Раздел 2. Программа государственного экзамена по дисциплинам блока
СД
^ 2.1. Интегральные устройства радиоэлектроники
1. Элементы интегральной линейной схемотехники.
2. Микросхемы дифференциальных усилителей.
3. Операционные усилители: способы питания, структура, частичные
характеристики.
4. Устройства на операционных усилителях.
5. Микросхема компараторов.
6. Микросхемы усилителей низкой частоты.
7. Микросхемы усилителей высокой и промежуточной частоты.
8. Микросхемы детекторов.
9. Микросхемы генераторов.
10. Микросхемы коммутаторов.
11. Многофункциональные микросхемы.
12. Микросхемы таймеров.
13. Микросхемы стабилизаторов напряжения.
14. Логические элементы.
15. Комбинационные устройства.
16. Последовательные устройства.
17. Микросхемы счетчиков и делителей.
18. Микросхемы регистров сдвига и памяти.
19. Микросхемы приемопередатчиков.
20. Линейные и импульсные устройства на цифровых микросхемах.
Рекомендуемая литература:
1. Негоденко О.Н. ИМС (цифровые) – текст лекции.
2. Негоденко О.Н. ИМС (аналоговые) – текст лекции.
3. Шило В.Л. Линейные ИС 1979.
4. Агаханян Г.М. ИМС. 1983.
5. Шило В.Л. Популярные цифровые МС.
^ 2.2. Информационные технологии проектирования радиоэлекронных
средств
1. Формализация проектных решений. Цели и критерии эффективности.
Оптимальное и неоптимальное проектирование
2. Принципы построения САПР
3. Виды обеспечения САПР
4. Оптимизация проектных решений. Постановка задачи. Целевая функция
5. Методы оптимизации и их классификация
6. Классические методы оптимизации
7. Условная оптимизация методом неопределенных множителей Лагранжа
8. Методы одномерного поиска
9. Методы многомерного поиска
10. Оптимизация методом случайного поиска
11. Методы поиска глобального оптимума
12. Оптимизация при наличии ограничений. Метод штрафных функций
13. Задачи конструкторского проектирования
14. Алгоритмы покрытия
15. Алгоритмы разбиения
16. Алгоритмы размещения
17. Волновой алгоритм трассировки
18. Алгоритм трассировки методом встречных волн
19. Лучевой алгоритм трассировки
20. Методы проектирования технологических процессов
21. Система автоматизированного проектирования печатных плат P-CAD
22. Имитационное моделирование
Рекомендуемая литература:
1. Норенков И.П., Маничев В.Б. Системы автоматизированного проекти-
рования электронной и вычислительной аппаратуры. М., Высшая школа, 1983.
2. Спиридонов Б.Г., Иванцов В.В. Проектирование печатных плат в системе
P-CAD для Windows. Методическое пособие для самостоятельной и
практической работы. Таганрог: ТРТУ, 2003.
^ 2.3.Основы радиоэлектроники и связи
1. РЛС кругового обзора, структурная схема, принцип действия, временные
диаграммы
2. Доплеровская псевдокогерентная РЛС, структурная схема, принцип
действия, временные диаграммы
3. Интервал корреляции, преобразование Хинчина-Винера, анализ
автокорреляционной функции
4. Сложные сигналы, их оптимальная обработка, анализ основного
соотношения
5. Оптимальная обработка сигналов с линейной частотной модуляцией,
практическое применение, связь с выходными параметрами
6. Фазоманипулированные сигналы и сигналы типа М-последов, метод
формирования, определение их числа
7. Активные помехи, классификация, определение дальности действия, РЛС
при воздействии заградительной помехи
8. Радионавигационные системы, классификация, глобальные РНС типа
«Омега», принцип действия, формат сигнала
9. Спутниковые РЛС, понятие о КРТК, принцип действия, эфемериды,
рабочее созвездие
10. Многоканальные системы радиосвязи, общие характеристики систем с
частотным и временным разделением каналов
11. Корректирующие коды, избыточность, кодовое расстояние, производящая
и проверочная матрицы, обнаружение и исправление ошибок
12. Теорема отсчетов (В.А. Котельникова), содержание, область применения
Рекомендуемая литература:
1. Каяцкас А. А. Основы радиоэлектроники. Учебное пособие для вузов. - М.:
Высшая школа, 1988.
2. Манаев Е. И. Основы радиоэлектроники. Учебное пособие для вузов. - М.:
Радио и связь, 1985.
3. Пестряков В.Б., Кузенков В.Д. Радиотехнические системы. - М.: Радио и
связь. 1985.
^ 2.4.Технология радиоэлектронных средств
1. Основные понятия и определения технологического процесса.
2. Стадии разработки технологической документации и характеристика
документов.
3. Система обозначений технологической документации.
4. Правила оформления технологической документации.
5. Жгутовой монтаж.
6. Основные требования предъявляемые к печатным платам.
7. Виды и классификация печатных плат. Методы изготовления печатных плат.
8. Методы создания рисунков печатного монтажа.
9. Основные типы фоторезистов, выпускаемых промышленностью.
10.Краткая характеристика материалов применяемых для изготовления ПП.
11.Способы металлизации печатных плат.
12.Процессы сенсибилизации и активации.
13.Методы изготовления ПП.
14.Травители и их свойства. Групповые методы травления ПП.
15. Методы изготовления многослойных печатных плат.
16. Метод открытых контактных площадок.
17. Метод попарного прессования.
18. Метод послойного наращивания.
19. Контроль качества ПП. Виды контроля.
20. Технология пайки. Условия получения качественной пайки.
Рекомендуемая литература:
1. Авдеев С.П. Технология радиоэлектронных средств. Конспект лекций
2. Белов Б.И. и др. Конструкторско-технологическое проектирование
электронной аппаратуры. Учебник для высших учебных заведений. Под ред.
Шахнова В.А. М.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана. - 2001
Программу составил заместитель заведующего кафедрой «Персональная электроника» профессор Трофимов А.Т.