Программа курса лекций

Вид материалаПрограмма курса

Содержание


Основная литература
Дополнительная литература
Программа семинарских занятий
Подобный материал:

радиоэлектроника

(2 курс, 3 семестр)

канд. техн. наук Михаил Геннадьевич Федотов.

Программа курса лекций

1. Электрические цепи. Пассивные и активные элементы цепи. Закон Ома для полной цепи. Источник напряжения и источник тока. Вольтамперные характеристики. Законы Кирхгофа (2 часа).

2. Электрические цепи переменного тока. Синусоидальный ток. Среднее и действующее значение. Синусоидальный ток в сопротивлении, индуктивности и емкости. Мощность в цепи синусоидального тока. Символический метод. Применение комплексных чисел и векторных диаграмм к расчету электрических цепей (2 часа).

3. Метод расчёта электрических цепей. Метод контурных токов. Принцип суперпозиции. Матричный метод анализа цепей. Метод узлового напряжения. Метод графов. Четырехполюсники и их классификация. Характеристические параметры и передаточная функция четырехполюсника (2 часа).

4. Резонансные процессы в электрических цепях. Вынужденные колебания в последовательном колебательном контуре. Резонанс напряжений. Резонансные характеристики контура. Параллельный колебательный контур. Резонанс токов. Влияние параметров нагрузки на избирательные характеристики резонансных контуров. Связанные контура (4 часа).

5. Электрические цепи с распределенными параметрами. Длинные линии. Телеграфные уравнения. Согласованная нагрузка. Частотные характеристики цепей с распределенными параметрами (2 часа).

6. Переходные процессы в линейных электрических цепях. Законы коммутации. Классический метод расчета. Принужденный и свободный режимы. Начальные условия. (2 часа).

7. Операторные метод расчёта электрических цепей: метод Фурье, метод Лапласа (4 часа).

8. Нелинейные цепи. Характеристики нелинейных элементов. Прохождение сигналов через нелинейные цепи. Умножение частоты. Преобразование частоты. Модуляция и детектирование. Выпрямление переменного тока (2 часа).

9. Модуляция, виды модуляции. Амплитудно-модулированные (АМ) колебания. Спектральная и векторная характеристика АМ колебания. DSB и SSB модуляции, их достоинства. Угловая модуляция. Спектры и параметры ЧМ, ФМ колебаний. Способы осуществления модуляции гармонических колебаний (2 часа).

10. Трансформатор – принципы действия, схема замещения, конструкции (2 часа).

11. Вакуумные электронные приборы. Диоды и триоды, их параметры; многоэлектродные лампы (2 часа).

12. Газоразрядные (ионные) приборы. Неоновая лампа, релаксационный генератор. Тиратрон (2 часа).

13. Полупроводниковые приборы. Полупроводники и их свойства. Основные понятия зонной теории. Электронная и дырочная проводимость. Варисторы, термисторы, фоторезисторы. Электронно-дырочный переход. Полупроводниковые диоды и их параметры. Пробой p-n-перехода, виды пробоя. Емкость p-n-перехода, варикапы. Накоплением заряда. Транзисторы. Устройство и принцип действия. Параметры, характеристики и схемы замещения. Частотные свойства транзисторов, эквивалентные схемы на высоких частотах. Работа транзисторных каскадов в режиме линейного усиления сигналов. Параметры и характеристики каскадов. Местные обратные связи, стабилизация режимов. Шумы транзисторных каскадов. Работа транзистора в ключевом режиме (10 часов).

14. Полупроводниковые приборы других типов. Полевые транзисторы, их характеристики и параметры. Полупроводниковые переключающие элементы. Комбинированные полупроводниковые приборы (2 часа).

15. Усилители. Основные характеристики усилителей. Усилители переменного тока – широкополосные и резонансные. Усилители постоянного тока. Операционные усилители. Амплитудно-частотные и фазовые характеристики усилителя (2 часа).

16. Обратные связи (ОС). Положительная и отрицательная обратные связи. Обратная связь по току и по напряжению. Влияние ОС на параметры усилителей (2 часа).

17. Генераторы. Самовозбуждение усилителей с положительной обратной связью. Генераторы гармонических колебаний. Генераторы сигналов специальной формы – мультивибратор, блокинг-генератор (4 часа).

18. Основы цифровой техники. Базовые логические элементы ДТЛ, ТТЛ, ЭСЛ, КМОП. Комбинационные логические схемы: дешифраторы, коммутаторы, схемы совпадения, сумматоры, умножители. RS-, D-, JK- и T-триггеры. Счетчики асинхронные/синхронные, реверсивные, по модулю. Интегральные схемы среднего уровня интеграции. Микропроцессорные элементы. Перспективы развития цифровой техники (6 часов).
^
Основная литература

1. Атабеков Г. И. Основы теории цепей. М.: Энергия, 1969. – к пунктам 1-7, 10.

2. Гоноровский И. С. Основы радиотехники. М.: Сов. радио, 1957. – к п. 4-9, 17.

3. Молчанов А. П. Курс электротехники и радиотехники. М.: Физматгиз, 1961. – к п. 1, 2, 4, 6, 8, 10-12, 15-17.

4. Молчанов А. П., Занадворов П. Н. Курс электротехники и радиотехники. М.: Наука, 1969. – к п. 1, 2, 4, 6, 8, 10-12, 15-17.

5. Манаев Е. И. Основы радиоэлектроники. М.: Радио и связь, 1985. – к п. 3, 5, 9, 11, 13-18.

6. Федотов Я. А. Основы физики полупроводников. М.: Сов. радио, 1970. – к п. 13,14.

7. Городецкий А. Ф., Кравченко А. Ф., Самойлов Е. М. Основы физики полупроводников и полупроводниковых приборов. Новосибирск: Наука, 1966. – к п. 13,14.

8. Якубовский С. В. и др. Аналоговые и цифровые интегральные схемы. М.: Сов. радио, 1979. – к п. 15, 18.

9. Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники. Т.1,2. М.: Мир, 1988. – к п. 13-18.
^
Дополнительная литература

1. Сиберт У. М. Цепи, сигналы, системы. Т.1,2. М.: Мир, 1988. – к п. 6, 7, 9, 15, 16.

2. Прэтт У. Цифровая обработка изображений. Т.1. М.: Мир, 1982. – к п. 7.

3. Деч Г. Руководство к практическому применению преобразования Лапласа. М.: Физматгиз, 1960. – к п. 7.

4. Шило В. Л. Линейные интегральные схемы. М.: Сов. радио, 1974. – к п. 13,15-17.

5. Атабеков Г. И. Теоретические основы электротехники. Ч.1. М.: Энергия, 1964.

6. Гоноровский И. С. Радиотехнические цепи и сигналы. М.: Сов. радио, 1970.

7. Флоркин В. Т. Импульсные устройства. М.: Машиностроение, 1966.

8. Эрглис К. Э., Степаненко И. П. Электронные усилители. М.: Изд-во физ.- мат. лит., 1961.

9. Клингман Э. Проектирование микропроцессорных систем. М.: Мир, 1980.

радиоэлектроника

(2 курс, 3 семестр)
^
Программа семинарских занятий

доцент Веремеенко В.Ф., доцент Мищенко А.М.

Волны в пространстве-времени

1. Общий способ описания электрических цепей. (Электрическая цепь. Пассивные и активные элементы цепи. Критерий линейности электрической цепи. Ветви и узлы разветвленной цепи. Напряжения, токи, закон Ома для элементов электрической цепи. Источники. Обобщенный закон Ома. Законы Кирхгофа.) (3 часа)

Задачи:

1.1. Потенциальная (топографическая) диаграмма.

1.2. Согласованность выбора направлений токов и напряжений.

1.3. Условия эквивалентности реальных источников тока и напряжения.

1.4. Расчеты электрических цепей с использованием законов Кирхгофа и эквивалентности представления реальных источников схемами источников напряжения и тока ограниченной мощности.

2. Линейные электрические цепи при гармоническом воздействии. (Квазистационарная система. Общая система линейных интегро-дифференциальных уравнений электрической цепи (математическая модель цепи). Способы ее составления. Действующие и амплитудные значения токов и напряжений. Законы Ома и Кирхгофа в комплексной форме. Комплексная мощность. Векторные диаграммы цепей.) (5 часов)

Задачи:

2.1. Расчёты электрических цепей с использованием законов Ома и Кирхгофа в комплексной форме с применением векторных диаграмм.

2.2. Энергетические процессы в цепях - баланс мощностей.

2.3. Согласование источника энергии с нагрузкой.

3. Методы расчёта электрических цепей. (Эквивалентные преобразования цепей. Метод контурных токов. Метод узловых напряжений (потенциалов). Метод суперпозиции (наложения). Метод эквивалентного источника.) (7 часов)

Задачи:

3.1. Расчёты цепей в установившемся режиме мето­да­ми: а) эквивалентных преобразований; б) контур­ных токов; в) узловых потенциалов; г) суперпозиции; д) эквивалентного источника.

3.2. Метод короткого замыкания (к.з.) и холостого хода (х.х.) для определения параметров эквивалентного генератора.

4. Резонансные процессы в электрических цепях. (Резонансные и собственны частоты. Метод ха­рак­те­рис­ти­чес­ко­го уравнения для определения комплексных собственных частот (затухания и резонансной частоты). Параметры последовательного и параллельного коле­ба­тель­ных контуров.) (4 часа)

Задачи:

4.1. Расчет параметров последовательного и па­рал­лель­но­го коле­ба­тель­ных контуров.

4.2. Влияние параметров нагрузки и генератора на параметры колебательного контура.

5. Переходные процессы в линейных электрических цепях. (Законы коммутации. Принципы непрерывности потокосцепления и электрического заряда. Методы расчета. Классический метод расчета на основе системы интегро-дифференциальных уравнений. Расчет с ис­поль­зо­ва­нием преобразования Лапласа. Операторный метод.) (7 часов)

Задачи:

5.1. Использование законов коммутации, принципов непрерывности потокосцепления и электрического заряда совместно с уравнениями Кирхгофа для нахождения начальных условий.

5.2. Анализ переходных процессов: а) классическим методом; б) методом с использованием преобразований Лапласа; в) операторным методом.

6. Транзисторы и транзисторные усилительные каскады. (Модельные представления биполярных и полевых транзисторов. Основные усилительные каскады. Режимы работы каскадов: статический и малого сигнала.) (3 часа)

Задачи:

6.1. Расчёт рабочей точки каскадов.

6.2. Расчёт параметров основных усилительных каскадов в режиме малого сигнала.

7. Операционные усилители. (Инвертирующие и неинвертирующие операционные усилители. Обратная связь. Основные схемы сумматоров, дифференциаторов, интеграторов, генераторов и компараторов на основе операционных усилителей.) (3 часа)

Задачи:

7.1. Расчёт схем на постоянном и переменном токе.

7.2. Расчёт параметров основных схем.