Програма для студентів за напрямом підготовки 040103 «Геологія», спеціалізація «геофізика» Затверджено



Скачати 329.96 Kb.
Дата конвертації16.12.2016
Розмір329.96 Kb.
Київський національний університет імені Тараса Шевченка


Геологічний факультет
радіофізичний факультет,
кафедра фізичної електроніки



Укладач: доцент Кравченко Олександр Іванович


Радіоелектроніка

Робоча навчальна програма

для студентів за напрямом підготовки 6.040103 – «Геологія»,

спеціалізація «геофізика»

Затверджено

на засіданні кафедри



Протокол № 20

від “ 24 ” квітня 2007 р.

Зав. кафедри

_____________ Ільченко В.В.

Підпис
Декан радіофізичного факультету
_____________ Анісімов І.О.

Підпис
Декан геологічного факультету
_____________ Вижва С.А.

Підпис
Київ-2007

Робоча навчальна програма з дисципліни “Радіоелектроніка”.

Укладач: доцент кафедри фізичної електроніки Кравченко Олександр Іванович.
Лектор: доцент Кравченко О.І.

Погоджено

з науково-методичною комісією

“___”_______________ 2007 р.

___________ Обуховський В.В.



Підпис голови НМК радіофізичного факультету

ВСТУП

Дисципліна “радіоелектроніка” є базовою нормативною дисципліною для студентів геологічного факультету за напрямом підготовки 0709 – “геофізика”, яка викладається на І курсі в ІІ семестрі в обсязі 5 кредитів, 187 годин аудиторних занять, з них 51 година лекцій, 34 години лабораторних робіт, 58 годин самостійної роботи, 10 годин контрольних робіт, 15 годин консультацій, 17 годин контролю самостіної роботи. Викладання дисципліни закінчується заліком ( 2 години).


Метою і завданням навчальної дисципліни “радіоелектроніка” є вивчення фізичних явищ та процесів, що мають місце в електротехнічних пристроях та лежать в основі роботи напівпровідникових пристроїв, а також вивчення загальних принципів побудови та роботи підсилювачів, генераторів на напівпровідникових приладах, а також принципів радіозв”язку і цифрових пристроїв, які є складовими частинами сучасних електронно-обчислювальних машин.
Предмет навчальної дисиципліни “радіоелектроніка” включає в себе розгляд фізичних явищ та процесів, які лежать в основі роботи напівпровідникових приладів; принципів роботи радіоелектронних пристроїв, в тому числі й цифрових, побудованих на базі напівпровідникових приладів

Вимоги до знань та вмінь.

Студент повинен знати: суть фізичних явищ, які мають місце в електротехнічних пристроях; суть фізичних явищ, які лежать в основі роботи напівпровідникових приладів; класифікацію, фізичний зміст, принципи функціонування та умовні позначення елементів електротехнічних пристроїв; класифікацію, принципи функціонування, призначення та умовні позначення напівпровідникових приладів; класифікацію, призначення та принципи функціонування радіоелектронних пристроїв (підсилювачів, генераторів), а також цифрових, побудованих на базі напівпровідникових приладів.

Студент повинен вміти: пояснити суть фізичних явищ, які мають місце в електротехнічних пристроях та які лежать в основі роботи напівпровідникових приладів; користуючись умовними позначеннями класифікувати елементи електротехнічних пристроїв, пояснити їх фізичний зміст та принципи функціонування; користуючись умовними позначеннями класифікувати напівпровідникові прилади, пояснити їх призначення та принципи функціонування; користуючись електричними схемами класифікувати радіоелектронні пристрої, пояснити принципи роботи підсилювачів, генераторів, цифрових пристроїв, принципи радіозв”язку.

Місце навчальної дисципліни в структурно-логічній схемі спеціальності.

Нормативна навчальна дисципліна “радіоелектроніка” є складовою циклу професійної підотовки фахівців освітньо-кваліфікаційного рівня “бакалавр”.


Зв’язок з іншими дисциплінами.

Навчальна дисципліна “радіоелектроніка” має зв’язок з навчальними дисциплінами “ магнітометрія і гравіметрія ”, які викладаються на геологічномуфакультеті на ІІI курсі.


Система контролю знань та умови складання заліку.

Навчальна дисципліна “ радіоелектроніка ” оцінюється за модульно-рейтинговою системою. Вона складається з V модулів.

Результати навчальної діяльності студентів оцінюються за 100-бальною шкалою.

Методи оцінювання: передбачено проведення п”яти письмових модульних контрольних робіт з лекційного матеріалу (колоквіумів), а також письмове звітування про виконання лабораторних робіт. За кожну модульну контрольну роботу нараховується максимум по 8 балів, за кожну лабораторну роботу – максимум 2 бали.

Максимальна кількість балів, яка може бути нарахована студенту протягом


семестру – 74 бали.

Модуль зараховується, якщо студент за даний модуль набрав не менше 2 балів.. Лабораторна робота зараховується, якщо студент за дану роботу набрав не менше 1 балу.

Якщо студент з поважних причин був відсутній при написанні модульної контрольної роботи з лекційного матеріалу, він має право на одне перескладання з можливістю отримання максимальної кількості балів. Термін перескладання визначається викладачем.

Якщо регламентуючими документами Університету не вказано інше, то наприкінці семестру студент допускається до заліку, якщо кількість набраних ним балів за семестр становить не менше 25.



Таблиця відповідності модульних рейтингових оцінок за семестр в балах та за існуючою національною шкалою:

Оцінка за національною шкалою

Бали

відмінно

60 – 74

дуже добре

55 – 59

добре

45 – 54

задовільно

35 – 44

достатньо

25 – 34

незадовільно

1 – 24


Залікова методика: усний залік.

Залікова оцінка визначається як сума кількості балів, набраних студентом протягом семестру та кількості балів, набраних підчас заліку.

До складання заліку допускаються лише ті студенти, які мають загальний семестровий рейтинг не нижче 25 балів.

Максимальна кількість балів, яка може бути нарахована студенту при складанні


заліку – 26 балів.
Таблиця залікових модульних рейтингових оцінок в балах та оцінок за існуючою національною шкалою:

Оцінка

Бали

Зараховано

51 – 100

Не зараховано

1 – 50


Оцінка разом (семестр + залік):


Оцінка за національною шкалою

Бали

відмінно

90 – 100

дуже добре

85 – 89

добре

75 – 84

задовільно

65 – 74

достатньо

51 – 64

незадовільно з повторним

прослуховуванням курсу



1 – 50


Підсумкова семестрова модульна рейтингова оцінка студента, який виконав усі попередні види навчальної роботи, передбачені навчальною програмою, який допущений до складання заліку і не бажає складати залік, визначається як сума результуючої семестрової модульної рейтингової оцінки та мінімально можливої залікової оцінки в балах.

Тематичний план лекцій та лабораторних занятть


лекції


НАЗВА ТЕМИ



Кількість годин

лекції

лаб.

заняття


самост. робота

інші форми контролю

1

Вступ. Фізика напівпрвідників.

2













Змістовий модуль I Напівпровідникові прилади

2

Напівпровідникові діоди, побудова, параметри..

2

2







3

Польові транзистори, будова, принцип дії.

2

2







4

Біполярні транзистори, принцип дії.

2

2







5

Оптоелектронні прилади.

2

2







6

Поняття про мікроелектроніку, технологія.

2










Модульна контрольна робота I










2




Змістовий модуль II. Підсилення електричних сигналів

7

Підсилювачі на польових транзисторах.

2

2







8

Підсилювачі на біполярних транзисторах.

2

2







9

Зворотній зв”зок в підсилювачах.

2

2







10

Підсилювачі “постійної” напруги.

2

2







11

Операційні підсилювачі.

2

2







12

Селективні підсилювачі.

2

2







Модульна контрольна робота II










2




Змістовий модуль III. Генерація електричних коливань

13

Автогенератори гармонічних коливань.

2

2







14

Релаксаційні автогенератори.

2

2







Модульна контрольна робота III










2




Змістовий модуль IV. Радіозв”язок

15

Нелінійні кола.

2

2







16

Принципи радіозв”язку.

2










17

Радіопередавальні пристрої.

2

2







18

Радіоприймальні пристрої.

2

2







Модульна контрольна робота IV










2




Змістовий модуль V. Елементи цифрової електроніки

19

Аналоговий та цифровий спосіб передачі інформації.

2










20

Логічні елементи.

2

2







21

Комбінаційні пристрої.

2

2







22

Пристрої операційної пам”яті.

2










23

Напівпровідникова довготривала пам”ять.

2










24

Вінчестери, оптичні запам”ятовуючі пристрої.

2










25

Перетворювачі виду інформації (АЦП, ЦАП).

3










Модульна контрольна робота V










2




ЗАГАЛОМ

51

34




10


Загальний обсяг – 187 години, з них:

лекцій – 51 година;

лабораторних робіт – 34 годин;

самостійної роботи – 58 годин;

контроль самостійної роботи – 17 годин;

консультацій – 15 годин;

контрольних робіт – 10 годин;

залік – 2 години.


Лекція 1. Вступ. – 2 год.

Предмет та задачі курсу. Напівпровідники. Фізичні явища в p-n переході.


Змістовий модуль I. Напівпровідникові прилади.

Лекція 2. Напівпровідникові прилади. Діоди. – 2 год. [2, 6]

Електронно-дірковий перехід. Напівпровідниковий діод, його характеристики.
Лабораторне заняття № 1. Виконання лабораторної роботи № 1 “Дослідження характеристик та параметрів напівпровідникових діодів”. – 2 год. [2, 6, 9]
Лекція 3. Польові транзистори. Частотні параметри транзисторів. – 2 год. [2, 6]

Інерційність транзистора. Польові транзистори з керуючим p-n переходом: характеристики, параметри, частотні властивості. Порівняння з біполярними транзисторами. Інші конструкції польових транзисторів.
Лабораторне заняття № 2. Виконання лабораторної роботи № 2. “Дослідження характеристик та параметрів польових транзисторів”. – 2 год. [2, 6, 9]
Лекція 4. Біполярний транзистор. – 2 год. [2, 6]

Біполярний транзистор: принцип роботи, вхідна та вихідна характеристики (для схеми зі спільною базою). Поняття підсилення. Інші схеми ввімкнення транзистора. Вплив температури на характеристики транзистора.
Лабораторне заняття № 3. Виконання лабораторної роботи № 3. “Дослідження характеристик та параметрів біполярних транзисторів”. – 2 год. [2, 6, 9]
Лекція 5. Оптоелектронні прилади. – 2 год. [2,6]
Лабораторне заняття № 4. Виконання лабораторної роботи № 4. “Дослідження характеристик та параметрів оптоелектронних приладів”. – 2 год. [2, 6, 9]

Лекція 6. Поняття про мікроелектроніку, технологія. – 2 год. [2]
Завдання для самостійної роботи.

Процеси у колах змінного струму. – 12 год. [1] , с. 20 – 45.
Типове завдання модульної контрольної роботи № І.


  1. Яка електропровідність напівпровідника залежить від температури сильніше - власна чи домішкова? Чому?

  2. Як повинен бути легований канал польового транзистора – сильно чи слабко? Поясніть відповідь.

  3. За яким принципом працюють оптоелектронні випромінювачі світла?


Контрольні запитання до змістового модуля І.


  1. Які напівпровідникові матеріали використовують для виготовлення напівпровідникових електронних приладів?

  2. Чому при однаковій температурі концентрація електронів та дірок у ідеально чистому кремнію менша ніж у такому ж чистому германію?

  3. Що таке домішковий напівпровідник, напівпровідник n-типу, p-типу?

  4. Яка електропровідність залежить від температури сильніше - власна чи домішкова?

  5. Якою домішкою буде алюміній для кремнію - донорною чи акцепторною? Поясніть чому.

  6. Що називають основними та неосновними носіями зарядів в напівпровіднику? Як пов’язані між собою їх рівноважні концентрації?

  7. Як залежить час життя неосновних носіїв зарядів від концентрації основних носіїв?

  8. Чи існує збіднений шар на границі p-n-переходу, якщо зовнішня різниця потенціалів рівна нулю?

  9. Що таке інжекція та екстракція неосновних носіїв заряду?

  10. Що таке зворотний струм p-n-переходу, чим він обумовлений та як він залежить від температури?

  11. В чому різниця між омічним та диференційним опорами відкритого p-n-переходу? Який з них більше?

  12. Що таке бар’єрна ємність p-n-переходу? Як вона залежить від знаку та величини прикладеної напруги?

  13. Що відбувається з неосновними носіями, інжектованими у базу p-n-переходу?

  14. Чим можна пояснити великий викид зворотного стругу в перші моменти після зміни полярності напруги, прикладеної до p-n-переходу, від прямої до зворотної? Чим визначається тривалість цього викиду?

  15. Як пов'язана дифузійна ємність з тривалістю життя неосновних носіїв?

  16. Що таке пробій p-n-переходу? Опишіть основні фізичні процеси, які можуть обумовити це явище.

  17. Що називають напівпровідниковим діодом?

  18. Яка властивість p-n-переходу використовується для побудови випрямляючих діодів?

  19. Чім відрізняються низькочастотні випрямляючі діоди від високочастотних?

  20. Перелічіть основні параметри, якими характеризуються випрямляючі діоди. Порівняйте за цими параметрами германієві та кремнієві випрямляючі діоди.

  21. Яке фізичне явище лежить в основі роботи стабілітрона? Опишіть його.

  22. Що розуміється під терміном "стабілізація напруги"?

  23. Чим визначаються межі області робочих струмів стабілітрона?

  24. Чим відрізняється стабістор від стабілітрона? Порівняйте ці прилади.

  25. Яке фізичне явище лежить в основі роботи варікапа? Опишіть його.

  26. Як залежить величина ємності варікапа від величини та полярності прикладеної напруги?

  27. Чи впливають неосновні носії на роботу варікапа?

  28. Які основні особливості вольт-амперної характеристики тунельного діода?

  29. У якій області частот знаходять застосування тунельні та обернені діоди? З якою метою?

  30. Як у біполярному транзисторі вдається керувати величиною cтруму колектора?

  31. Яким повинен бути в p-n-p-транзисторі знак потенціалу бази відносно емітера?

  32. Як впливає ступінь легування емітера та бази на величину коефіцієнта ??

  33. З яких міркувань бажано робити товщину бази якомога меншою?

  34. Чому вихідні характеристики біполярного транзистора, увімкненого за схемою СБ, мають невеликий позитивний нахил?

  35. Чи має переваги n-p-n-транзистор порівняно з p-n-p-транзистором?

  36. Що таке комплементарна пара транзисторів?

  37. Чому при увімкненні транзистора за схемою СЕ вплив температури сильніший, ніж при його увімкненні за схемою СБ?

  38. За рахунок якого явища у польовому транзисторі відбувається керування вихідним струмом? Поясніть принцип дії польового транзистора з керуючим p-n-переходом.

  39. В чому основна відміна у принципі дії польового та біполярного транзисторів?

  40. Чи впливав величина вхідного струму польового транзистора на величину його вихідного струму?

  41. Чому польовому транзистору притаманний більший (у порівнянні з біполярним) вхідний опір? Чому малість вхідного струму польового транзистора може вважатися його важливою перевагою перед біполярним транзистором?

  42. 3 яких двох характерних ділянок складаються вихідні характеристики польового транзистора? Дайте їм пояснення.

  43. В якій області об’єму польового транзистора відбувається основне виділення тепла та саморозігрівання?

  44. Чим визначається верхня гранична частота польового транзистора?

  45. Чому МДН-транзистор з індукованим р-каналом відкривається лише при досить великій негативній напрузі на затворі?

  46. Чому в МДН-транзисторі струм між витоком та стоком йде тільки каналом, а не замикається через матеріал підкладки?

  47. Дайте визначення інтегральної мікросхеми (ІМС) та поясніть зміст слів “інтегральна” та “мікросхема”.

  48. Як можна виготовити пасивні елементи ІМС (резистори, ємності, провідники) методами планарної технології?

  49. Дайте класифікацію сучасних ІМС за степенем їх інтеграції.

  50. Якими фізичними процесами визначається межа подальшого зменшення розмірів елементів у НВІС?

  51. Відомо що деякі елементи ІМС неможливо виготовити методами мікроелектронної технології. Що робити у таких випадках? Наведіть приклади.

  52. В чому різниця між товстоплівковою та тонкоплівковою технологіями виготовлення ІМС?

  53. Що таке гібридна інтегральна мікросхема (ГІМС)?

  54. Чи залежить величина фотоструму фотодіоду від прикладеної до нього напруги? Поясніть відповідь.

  55. Яка інерційність фотодіодів? Якими явищами вона визначається?

  56. Яка фізична причина виникнення фото-е.р.с. в фотодіоді, який працює у вентильному режимі?

  57. Вкажіть області практичного використовування фотодіодів у вентильному режимі.

  58. Чому у фототранзистора відсутній (або вимкнений) вихід бази?

  59. В чому суть явища інжекційної електролюмінесценції, яке є основою дії світлодіодів?

  60. Чим визначається колір світіння світлодіодів?

  61. Чому більшість сучасних напівпровідникових лазерів працює в імпульсному, а не в неперервному режимі?

  62. Чи буде напівпровідниковий лазер випромінювати світло, якщо струм через нього буде меншим порогового?

  63. Для чого в напівпровідниковому лазері торці кристала слід шліфувати та робити їх строго плоско-паралельними?

  64. Що таке оптрон? Для яких цілей використовуються оптрони? Наведіть приклади.

  65. Чи може вихідний струм оптрона бути більшим за вхідний?


Змістовий модуль II. Підсилення електричних сигналів.
Лекція 7. Підсилювачі на польових транзисторах. Основні поняття. – 2 год. [3, 6]

Принцип дії та класифікація підсилювачів. Статичний та динамічний режими роботи транзистора. Визначення положення робочої точки транзистора. Підсилювальний каскад на польовому транзисторі. Коефіцієнт підсилення.
Лабораторне заняття № 5. Виконання лабораторної роботи № 5. “Дослідження характеристик та параметрів підсилювача на польовому транзисторі”. – 2 год. [2, 6, 9]
Лекція 8. Підсилювачі на біполярних транзисторах. – 2 год. [3, 6]

Підсилювальний каскад на біполярному транзисторі. Коефіцієнт підсилення. Частотні властивості підсилювального каскаду на біполярному транзисторі.
Лабораторне заняття № 6. Виконання лабораторної роботи № 6. “Дослідження характеристик та параметрів підсилювача на біполярному транзисторі”. – 2 год. [2, 6, 9]
Лекція 9. Зворотній зв’язок у підсилювачах. – 2 год. [3, 6]

Поняття зворотного зв’язку. Позитивний та негативний зворотній зв’язок. Його вплив на параметри та характеристики підсилювачів. Емітерний повторювач.
Лабораторне заняття № 7. Виконання лабораторної роботи № 7. “Дослідження впливу зворотнього зв”язку на параметри підсилювача”. – 2 год. [3, 6, 9]
Лекція 10. Підсилювачі “постійної” напруги. – 2 год. [3, 6]

Підсилення повільно змінних струмів та напруг. Зсув рівня напруги. Струмове дзеркало. Дрейф нуля. Балансні схеми. Підсилювач малих постійних струмів (електрометричний підсилювач). Диференціальний підсилювач.
Лабораторне заняття № 8. Виконання лабораторної роботи № 8. “Дослідження струмового дзеркала”. – 2 год. [3, 6, 9]
Лекція 11. Операційний підсилювач. – 2 год. [3, 6]

Призначення операційного підсилювача. Його структурна схема. Принципова схема операційного підсилювача, його характеристики. Способи ввімкнення операційного підсилювача. Стійкість операційного підсилювача, охопленого негативним зворотним зв’язком. Використання операційного підсилювача для виконання математичних операцій.
Лабораторне заняття № 9. Виконання лабораторної роботи № 9. “Дослідження операційного підсилювача”. – 2 год. [3, 6, 9]
Лекція 12. Селективні підсилювачі. – 2 год. [3,6]

Особливості селективних підсилювачів. Резонансні підсилювачі. Смугові підсилювачі.
Лабораторне заняття № 10. Виконання лабораторної роботи № 10. “Дослідження резонансного підсилювача.

Завдання для самостійної роботи.

Аналогові ЕОМ на базі операційних підсилювачши. – 12 год. [3], с. 79 – 82.

Типове завдання модульної контрольної роботи № ІІ.


  1. Для чого на вході підсилювального каскаду ставлять розділову ємність? З яких міркувань обирається її величина?

  2. Для узгодження високоомного джерела сигналу з низькоомним навантаженням можна використовувати трансформатор або емітерний повторювач. У чому переваги останнього?

  3. З яких міркувань слід вибирати величину опору RЗЗ у схемі суматора аналогових сигналів? Обґрунтуйте відповідь.


Контрольні запитання до змістового модуля ІІ.


  1. Дайте означення підсилювача та поясніть призначення його елементів, користуючись його принциповою схемою.

  2. Яка роль активного елемента у підсилювачі?

  3. Для чого необхідний навантажувальний опір у схемі підсилювача?

  4. Дайте означення підсилювача потужності. У чому полягає його відмінність від підсилювача напруги?

  5. Дайте означення широкосмугового підсилювача. У чому полягає його відмінність від підсилювача низької частоти?

  6. Дайте означення селективного підсилювача. Де вони застосовуються?

  7. Для чого у схемі підсилювального каскаду на польовому транзисторі потрібен резистор RЗ у колі затвора? Що може статися за його відсутності?

  8. Для чого на вході підсилювального каскаду ставлять розділову ємність? З яких міркувань обирається її величина?

  9. Як впливає величина внутрішнього опору транзистора Ri на коефіцієнт підсилення підсилювального каскаду? Обґрунтуйте відповідь.

  10. Коефіцієнт підсилення підсилювального каскаду зростає зі збільшенням величини навантажувального опору RC. Чому цей опір не варто робити дуже великим заради збільшення коефіцієнта підсилення?

  11. Що називають фазово-частотною характеристикою підсилювача? Чи зв'язаний її хід якимось чином з ходом амплітудо-частотної характеристики цього ж підсилювача?

  12. Поясніть призначення розділової ємності, встановленої на вході підсилювального каскаду. З яких міркувань обирається її величина та як вона впливає на частотні характеристики підсилювального каскаду? Обґрунтуйте відповідь.

  13. Поясніть термін “паразитна ємність”. Які причини її виникнення та як вона впливає на частотні характеристики підсилювального каскаду? Обґрунтуйте відповідь.

  14. Яким чином вихідна ємність підсилювача впливає на коефіцієнт підсилення? Починаючи з яких частот проявляється її вплив?

  15. Що являють собою лінійні спотворення сигналу підсилювачем та чим вони відрізняються від нелінійних?

  16. Що являють собою нелінійні спотворення сигналу підсилювачем та чим вони відрізняються від лінійних?

  17. Яким має бути співвідношення між тривалістю прямокутного імпульсу та сталими часу ?Н і ?В, щоб імпульс не зазнавав спотворень?

  18. Чому у підсилювальному каскаді на польовому транзисторі вихідний сигнал протилежної полярності порівняно з вхідним?

  19. Дайте пояснення терміну “робоча точка” біполярного транзистора. Для чого потрібно встановлювати транзистор в робочу точку?

  20. З яких міркувань вибирається положення робочої точки транзистора, який використовується в схемі підсилювача?

  21. Перелічіть основні параметри підсилювального каскаду на біполярному транзисторі. Чому ці параметри змінюють своє значення при зміні положення робочої точки транзистора? Обґрунтуйте відповідь.

  22. Чому мале значення вхідного опору підсилювального каскаду на біполярному транзисторі вважається його недоліком? Яка схема увімкнення з цього погляду краща – СЕ чи СБ? Обґрунтуйте відповідь.

  23. Чому в багатокаскадному підсилювачі коефіцієнт підсилення виявляється меншим, ніж у випадку, коли той же каскад працює сам по собі?

  24. Чому не має сенсу робити багатокаскадний підсилювач з каскадів, складених за схемою зі спільною базою? (Йдеться про схему, у якій вхід наступного каскаду підключений безпосередньо до виходу попереднього).

  25. Дайте означення зворотного зв’язку у підсилювачі. Що таке позитивний та негативний зворотний зв’язок?

  26. Перелічіть основні параметри підсилювального каскаду, на які чинить вплив зворотній зв’язок. Обґрунтуйте відповідь.

  27. Як впливає негативний зворотний зв'язок за напругою на коефіцієнт підсилення підсилювача? А позитивний? Обґрунтуйте відповідь.

  28. Яка причина нестійкості багатокаскадного підсилювача?

  29. Як позначиться на повному вхідному опорі паралельний негативний зворотний зв'язок за напругою, якщо він здійснений не резистором RЗЗ, а ємністю СЗЗ?

  30. У схемі стабілізації робочої точки шляхом сполучення колектора i бази транзистора опором RБ сигнал з виходу може проникнути на вхід. Як це може вплинути на коефіцієнт підсилення каскаду?

  31. Як впливає позитивний зворотний зв'язок на загальний вигляд АЧХ підсилювача?

  32. Як опір, включений в коло емітера, впливає на коефіцієнт підсилення та на вхідний опір підсилювального каскаду?

  33. Чи забезпечують розглянуті нами схеми стабілізації робочої точки лише захист від змін зовнішньої температури чи також i від саморозігріву транзистора? Обґрунтуйте відповідь.

  34. Для узгодження високоомного джерела сигналу з низькоомним навантаженням можна використовувати трансформатор або емітерний повторювач. У чому переваги останнього?

  35. Що більшою мірою визначає частотні властивості підсилювального каскаду – інерційність транзистора чи інерційність, обумовлена його вихідною ємністю? Обґрунтуйте відповідь.

  36. Чому вхідна розділова ємність у підсилювальному каскаді на біполярному транзисторі як правило у багато разів більша, ніж у каскаді на польовому транзисторі?

  37. Дайте означення підсилювача постійного струму та постійної напруги. Чому ці назви не можна вважати цілком точними?

  38. Як здійснюється зсув рівня напруги в ППН? Як можна зсунути рівень, не зазнавши при цьому втрат у коефіцієнті підсилення? Обґрунтуйте відповідь.

  39. З якою метою застосовується схема струмового дзеркала? Наведіть приклади.

  40. Яке призначення другого (увімкненого діодом) транзистора у схемі струмового дзеркала? Чи можна обійтися без нього? Обґрунтуйте відповідь.

  41. У чому причина дрейфу нуля у підсилювачах постійного струму та напруги? Обґрунтуйте відповідь.

  42. Які переваги та недоліки притаманні балансній схемі підсилювача постійної напруги? Дайте пояснення принципу її дії.

  43. Чому підсилювачі постійної напруги вельми зручно виготовляти за мікроелектронною технологією?

  44. Чому в першому каскаді підсилювача малих постійних струмів бажано використовувати не біполярний, а польовий транзистор?

  45. Для успішної роботи диференційного підсилювача опір RЕ у колі емітера повинен бути досить великим. Про який опір йде мова – омічний чи диференційний? Обґрунтуйте відповідь.

  46. Що таке різницевий коефіцієнт підсилення диференційного підсилювача? Що таке коефіцієнт ослаблення за синфазним сигналом? В чому його фізичний зміст?

  47. Перелічіть, яким основним вимогам повинен задовольняти операційний підсилювач?

  48. Намалюйте структурну схему операційного підсилювача та поясніть призначення її окремих частин.

  49. Чому область робочих значень вхідної напруги операційного підсилювача вельми вузька i становить лише одиниці мілівольт? Обґрунтуйте відповідь.

  50. Що таке частота одиничного підсилення операційного підсилювача?

  51. Які переваги має інвертуюче та неінвертуюче увімкнення операційного підсилювача? Що при цьому втрачається?

  52. Чи буде вхідний опір операційного підсилювача, увімкненого за інвертуючою схемою більшим або меншим вхідного опору "чистого" ОП?

  53. Що таке масштабний множник у схемі суматора?

  54. З яких міркувань слід вибирати величину опору RЗЗ у схемі суматора аналогових сигналів?

  55. Що таке “режим компарації напруг”, в якому може працювати операційний підсилювач? Де такий режим роботи ОП використовується?


Змістовий модуль ІII. Генерація електричних коливань.
Лекція 13. Автогенератори гармонічних коливань. – 2 год. [5, 6]

Автогенератори. Загальні характеристики. Позитивний зворотній зв”зок.Фільтри.
Лабораторне заняття № 11. Виконання лабораторної роботи № 11. “Дослідження автогенератора емносна триточка”. – 2 год. [5, 6]
Лекція 14. Релаксаційні автогенератори. – 2 год. [3, 5, 6]

Мультивібратори.Генератори пилкоподібної напруги.
Лабораторне заняття № 12. Виконання лабораторної роботи № 12. “Дослідження роботи мультівібратора”. – 2 год. [3, 6, 9]

Завдання для самостійної роботи.

Умови самозбудження автогенератора. – 12 год. [5], с. 4 – 7.
Типове завдання модульної контрольної роботи № III.


  1. В якому інтервалі частот може працювати автогенератор, в якому стабілізація частоти здійснюється за допомогою кварцу? Який за знаком реактивний опір кварцу на частоті генерації?

  2. Що таке фільтр? Дайте означення фільтра нижніх частот. Користуючись означенням, намалюйте схему найпростішого пасивного фільтра нижніх частот.


Контрольні запитання до змістового модуля III.


  1. Що таке генератор? За якими ознаками можна класифікувати генератори?

  2. Які фактори обмежують зростання амплітуди генерованих коливань?

  3. Як впливає інерційність транзистора на частоту самозбудження автогенератора?

  4. Яка основні причини нестабільності частоти автогенератора? Якими засобами можна поліпшити стабільність частоти, не вдаючись до застосування кварцу ?

  5. Чому висока добротність коливного контуру забезпечує кращу стабільність частоти автогенератора?

  6. Які саме властивості роблять кварцову пластинку ідеальним високочастотним резонатором?

  7. Якої найвищої стабільності (за порядком величини) можна досягти, використовуючи кварцову стабілізацію?

  8. Що таке фільтр? Дайте означення фільтра нижніх частот. Користуючись означенням, намалюйте схему найпростішого пасивного фільтра нижніх частот.

  9. Що таке фільтр? Дайте означення фільтра верхніх частот. Користуючись означенням, намалюйте схему найпростішого пасивного фільтра верхніх частот.


Змістовний модуль IV. Радіозв”язок.
Лекція 15. Нелінійні кола. – 2 год. [1,8 ]

Перетворення спектру сигналів. Перетворення частоти. Модуляція, детектування.
Лабораторне заняття № 13. Виконання лабораторної роботи № 13 “Амплітудна модуляція”. – 2 год. [8]
Лекція 16. Принципи радіозв”язку. – 2 год. [8]

Принципи радіозв”язку. Структурна схема каналу.Антени.
Лекція 17. Радіопередавальні пристрої. – 2 год. [8]

Радіопередавальні пристрої. Задаючий генератор. Модулятор. Підсилювач потужності.
Лабораторне заняття № 14. Виконання лабораторної роботи № 14 “Дослідження роботи підсилювача потужності”. – 2 год. [8]
Лекція 18. Радіоприймальні пристрої. – 2 год. [8]

Радіоприймальні пристрої. Приймач прямого підсилення. Супергетеродинний приймач. Дзеркальний канал та преселекція.
Лабораторне заняття № 15. Виконання лабораторної роботи № 15 “Дослідження роботи гетеродіна”. – 2 год. [8]
Завдання для самостійної роботи.

Частотна і фазова модуляція. – 12 год. [8], с. 35 – 43.
Типове завдання модульної контрольної роботи № IV.


    1. Що таке модуляція, для чого вона потрібна?

    2. З яких міркувань вибирається величина ємності у схемах діодного детектора?


Контрольні запитання до змістового модуля IV.


      1. Чому в довгохвильовому діапазоні розташовано всього кілька радіомовних станцій, тоді як короткохвильовий діапазон буквально “забитий” ними?

      2. Чому всі телевізійні станції працюють в УКХ діапазоні?

      3. Наявність яких каскадів в радіопередавачі принципово обов”язкова, а яких ні?

      4. Чому до стабільності частоти задаючого генератора в радіопередавачі ставляться дуже високі вимоги? Як забезпечується їх виконання?

      5. Що являє собою вихідний підсилювач потужності в радіопередавачі?

      6. Складіть блок-схему приймача прямого підсилення. Поясніть призначення блоків, що входять до його складу.

      7. Що таке чутливість радіоприймача? Чим реально вона обмежується?

      8. Що таке селективність радіоприймача? Чим реально вона обмежується?

      9. Чому у приймачі вимоги високої вибірковості та ширини смуги відтворюваних частот знаходяться у протиріччі?

      10. Чому в резонансних підсилювачах приймачів бажано застосовувати не окремі контури, а системи зв”язаних контурів?

      11. Які переваги і недоліки супергетеродинного приймача порівняно з приймачем прямого підсилення?

      12. Яке призначення перетворювача частоти в супергетеродинному приймачі?

      13. Що таке “дзеркальний канал” в супергетеродинному приймачі? Як придушується завада від дзеркального каналу?

      14. Що таке частотна модуляція?

      15. Що таке амплітудна модуляція?


Змістовий модуль V. Елементи цифрової електроніки.
Лекція 19. Аналогове та цифрове подання інформації. – 2 год. [4, 6]

Аналогове та цифрове зображення величин. Алгоритм переходу від аналогової форми подання інформації до цифрової. Дискретизація за часом. Теорема Котельникова. Квантування. Шуми квантування. Кодування інформації. Дворівневий код та зображення інформації у вигляді двійкових чисел. Переваги та недоліки цифрової форми подання інформації.
Лекція 20. Цифрові ключі. Логічні елементи. – 2 год. [4, 6]

Цифрові ключі. Загальні характеристики. Біполярний насичений ключ. Цифрові ключі на МДН-транзисторах. Інерційність ключів. Ключі Шотткі. Логічні елементи. Загальні характеристики. Основні операції математичної логіки і способи їх реалізації.
Лабораторне заняття № 16. Виконання лабораторної роботи №16 “Логічні елементи”. – 2 год. [6]
Лекція 21. Регістри та лічильники. Розподільники імпульсів. Мультіплексори, демультіплексори.– 2 год. [4, 6]
Лабораторне заняття № 17. Виконання лабораторної роботи №17 “Регістри та лічильники”. – 2 год. [4-6].
Лекція 22. Операційні запам’ятовуючі пристрої. Їх класифкація. Загальні характеристики запам’ято-вуючих пристроїв та їх класифікація. Тригери. – 2 год. [4, 6].

Лекція 23. Постійні запам’ятовуючі пристрої (ПЗП). Електричні ПЗП. – 2 год. [4, 7]

Постійні запам’ятовуючі пристрої. Флеш-пам’ять.
Лекція 24. Фізичні (магнітні та оптичні) ПЗП. – 2 год. [4, 7]

Сучасний стан технології магнітного запису інформації. Найновітніші досягнення. Фізичні основи та принцип оптичного збереження інформації.

Лекція 25. Перетворювачі виду інформації – 3 год. [4, 6]

Аналого-цифрові та цифро-аналогові перетворювачі (АЦП, ЦАП). Паралельні, послідовні.
Завдання для самостійної роботи.

Структура мікропроцесора. – 10 год. [4], с. 71 – 76.

Типове завдання модульної контрольної роботи № V.


  1. Основні операції математичної логіки і способи їх реалізації. Опишіть суть операції “АБО-НЕ”. Наведіть приклади реальних схем.

  2. Детально опишіть принцип дії АЦП послідовної дії.


Контрольні запитання до змістового модуля V.


  1. В чому полягають принципи аналогового та цифрового подання інформації?

  2. Наведіть приклади аналогового та цифрового зображення величин. Проаналізуйте переваги та недоліки кожного.

  3. Детально опишіть алгоритм переходу від аналогової форми подання інформації до цифрової.

  4. Що таке дискретизація за часом? Сформулюйте теорему Котельникова.

  5. В чому суть квантування аналогового сигналу? Що собою являють шуми квантування і чому вони виникають?

  6. В чому полягає кодування інформації?

  7. Що таке дворівневий код та як відбувається зображення інформації у вигляді двійкових чисел?

  8. Проаналізуйте переваги та недоліки цифрової форми подання інформації.

  9. Що таке цифровий ключ? Детально опишіть роботу біполярного насиченого ключа.

  10. Як працюють цифрові ключі на МДН-транзисторах?

  11. Що є фізичною причиною існування інерційності цифрових ключів? Які способи зменшення інерційності цифрових ключів ви знаєте?

  12. Що таке логічні елементи?

  13. В чому полягає суть операцій повторення та інверсії? Наведіть приклади реальних схем.

  14. В чому полягає суть операції диз’юнкції? Наведіть приклади реальних схем.

  15. В чому полягає суть операції кон’юнкції? Наведіть приклади реальних схем.

  16. В чому полягає суть операції “АБО-НЕ”? Наведіть приклади реальних схем.

  17. В чому полягає суть операції “І-НЕ”? Наведіть приклади реальних схем.

  18. В чому полягає суть операцій рівнозначність та нерівнозначність? Наведіть приклади реальних схем.

  19. Що таке логічні елементи з трьома вихідними станами? Для чого вони використовуються?

  20. Що таке логічні інтегральні мікросхеми? Наведіть приклад функціонально повної системи логічних елементів.

  21. Запам’ятовуючі пристрої. Наведіть загальні характеристики запам’ятовуючих пристроїв та їх класифікацію.

  22. Що таке тригери? Де вони використовуються? Наведіть приклади.

  23. Що таке тригер? Детально опишіть принцип роботи асинхронного RS-тригера.

  24. Що таке тригер? Детально опишіть принцип роботи синхронного RS-тригера.

  25. Що таке тригер? Детально опишіть принцип роботи синхронного затриманого RS-тригера.

  26. Що таке тригер? Детально опишіть принцип роботи D-тригера.

  27. Що таке тригер? Детально опишіть принцип роботи T-тригера.

  28. Що таке тригер? Детально опишіть принцип роботи JK-тригера.

  29. Що таке регістр? Які типи регістрів ви знаєте? Наведіть приклади.

  30. Що таке лічильник? Де вони застосовуються. Наведіть приклади.

  31. Що таке коефіцієнт перерахунку лічильника? Як ним можна керувати? Наведіть приклад лічильника з коефіцієнтом перерахунку 5.

  32. Що таке оперативні запам’ятовуючі пристрої? Які ОЗП ви знаєте? Дайте загальну характеристику ОЗП.

  33. Детально опишіть принцип роботи статичного ОЗП.

  34. Детально опишіть принцип роботи динамічного ОЗП.

  35. Проаналізуйте переваги та недоліки статичних та динамічних ОЗП.

  36. Що таке постійні запам’ятовуючі пристрої. Які ПЗП ви знаєте?

  37. Як побудовані та за яким принципом працюють масочні ПЗП?

  38. В чому відмінність ПЗП та програмованих ПЗП? Наведіть приклади програмованих ПЗП.

  39. За яким принципом працюють перепрограмовані ПЗП?

  40. Що таке флеш-пам’ять? Як вона побудована? Опишіть принцип дії флеш-пам’яті типу NOR.

  41. Що таке флеш-пам’ять? Як вона побудована? Опишіть принцип дії флеш-пам’яті типу NAND.

  42. Опишіть фізичні основи та принцип магнітного запису інформації.

  43. Наведіть класифікацію пристроїв оптичного збереження даних. За яким принципом здійснюється збереження інформації на носіях CD-ROM?

  44. Наведіть класифікацію пристроїв оптичного збереження даних. За яким принципом здійснюється збереження інформації на носіях CD-R/RW?

  45. Наведіть класифікацію пристроїв оптичного збереження даних. За яким принципом здійснюється збереження інформації на носіях DVD?

  46. Що таке комбінаційні цифрові пристрої? Опишіть принцип дії формувача імпульсів.

  47. Що таке суматор? Опишіть принцип дії суматора використовуючи поняття про доповняльний код.

  48. Детально опишіть принцип дії арифметико-логічного пристрою.

  49. Що таке дешифратор? Як він працює? Де використовується?

  50. Що таке селектор? Як він працює? Де використовується?

  51. Що таке мультиплексор? Опишіть принцип його дії.

  52. Що таке перетворювачі інформації? Де вони використовуються? Опишіть принцип дії цифро-аналогових перетворювачів.

  53. Що таке перетворювачі інформації? Де вони використовуються? Дайте загальну характеристику аналого-цифрових перетворювачів.

  54. Що собою являють та де використовуються схеми дискретизації в часі?

  55. Детально опишіть принцип дії АЦП послідовної дії.

  56. Детально опишіть принцип дії АЦП паралельної дії.

  57. Детально опишіть принцип дії послідовних АЦП порозрядного зважування.


Список Рекомендованої літератури
а) основна:


  1. Байраченко І.В. Радіотехнічні кола та сигнали. Київ, ВПЦ “Київський університет”, 1992 р.

  2. Левитський С.М. Напівпровідникові прилади. Київ, ВПЦ “Київський університет”, 2000 р. – С.108.

  3. Левитський С.М. Транзисторні підсилювачі електричних сигналів. Київ, ВПЦ “Київський університет”, 2003 р. – С.117.

  4. Левитський С.М., Слюсаренко І.І. Елементи та вузли цифрових радіоелектронних пристроїв: Навч. посібник. –К.: ВПЦ “Київський університет”, 1998.

  5. Левитський С.М. Генератори електричних сигналів. Київ, ВПЦ “Київський університет”, 2004 р.

  6. Завадский В.А. Компьютерная электроника. Киев, ВЕК, 1996 г.

  7. Мюллер С. Модернизация и ремонт ПК. 14-е издание. –К.; ”Вильямс”, 2004. –1344 с.

  8. Левитський С.М. Принципи радіозв”язку. Київ. ВПЦ “Київський університет” , 2000. – С.46.


б) додаткова:


  1. Манаев Е.И. Основи радиоелектроники. –М., 1985. – С.488.

  2. Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника. – М., 1983. – С.506.


База даних захищена авторським правом ©lecture.in.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка