4. Активные элементы радиоэлектроники.

Некоторые сведения из физики полупроводников, р-п переход. Полупроводниковые диоды: вольтамперные характеристики диода, стабилитрона; варикап; эквивалентная схема диода. Накопление и рассасывание заряда, искажения импульса. Диод с барьером Шоттки. Туннельный диод, обращенный туннельный диод. Транзисторы. Биполярные транзисторы: структура, токи, вольтамперные характеристики (ВАХ) в схеме с общей базой (ОБ) и общим эмиттером (ОЭ); режимы - активный, насыщения и отсечки тока, инверсный. Транзитор с нагрузкой. Понятие о рабочей точке, нагрузочной прямой, механизм усиления. Уравнение линейной части ВАХ, эквивалентная схема транзистора, частотная зависимость коэффициента передачи тока, искажение прямоугольного импульса при прохождении через транзистор. Полевые транзисторы: механизм работы транзисторов с р-п затвором, с изолированным затвором, вольтамперные характеристики, рабочая точка, нагрузочная прямая, уравнение линейной части ВАХ, эквивалентные схемы.

5. Усилители электрических сигналов.

5.1.Функциональная схема усилителя (источник энергии; элемент, регулирующий поток энергии, нагрузка). Классификация усилителей по типу усиливаемого сигнала (усилитель постоянного тока, звуковых частот, резонансный, полосовой и т.д.); по энергетике (усилитель мощности, тока, напряжения); по типу управляющего элемента. Нелинейные усилители, режимы работы классов А, В, С.

5.2.Линейные усилители на биполярных транзисторах. Практические схемы усилителей с общим эмиттером, общей базой и общим коллектором (эмиттерный повторитель), фазовые соотношения между выходным и входным сигналами, эквивалентные схемы усилителей, расчет и количественное сравнение характеристик усилителей на конкретном транзисторе.

5.3.Линейные усилители на полевых транзисторах. Реальные принципиальные схемы усилителей с общим истоком и общим стоком (истоковый повторитель), диаграммы напряжений на входе и выходе, эквивалентные схемы, расчет и сравнение характеристик усилителей на конкретном транзисторе.

5.4.Общие характеристики усилителей. Понятия амплитудно-частотной и фазово-частотной характеристик усилителей, полосы пропускания, коэффициента частотных (линейных) искажений, влияние цепей связи, входных проводимостей транзисторов, частотных свойств коэффициентов передачи тока (для БПТ) на частотные характеристики схемы в целом. Понятие амплитудной характеристики, коэффициента нелинейных искажений, динамического диапазона. Коэффициент шума усилителей. Шумы радиоцепей: тепловой, дробовой, генерационно-рекомбинационный, токораспределения, фликкер-шум.

5.6.Усилители с обратной связью. Положительная и отрицательная обратная связь, линейные и нелинейные искажения сигнала, стабильность и устойчивость усилителей с обратной связью.Устойчивость линейных систем - понятие устойчивости покоя по Ляпунову, условие устойчивости и асимптотической устойчивости.

Усилители с запаздывающей обратной связью. Способы подачи обратной связи по току и по напряжению. Балансные схемы усилителей; фазовращатель, двухтактные усилители дифференциальный усилитель. Схема усилителя постоянного тока (с двумя источниками питания), стабилизация тока, уменьшение дрейфа нуля; компаратор. Схемы на полевых транзисторах. Операционные усилители: общее определение, основные показатели (коэффициент усиления, входное и выходное сопротивления), внутренняя структура интегральной схемы. Схемы включения: инвертирующая схема - расчет коэффициента усиления, входного сопротивления; инвертирующий усилитель, суммирующий усилитель. Неинвертирующая схема - коэффициент усиления, входное сопротивление; неинвертирующий усилитель, идеальный повторитель, генератор, интегратор, дифференциатор. Логарифмический усилитель. Цифро-аналоговый и аналого-цифровой преобразователи. Активные фильтры.