- •Министерство образования и науки российской федерации
- •Рабочая программа дисциплины
- •3.1. Содержание (дидактика) дисциплины
- •Раздел 1 «введение»
- •Раздел 2 «полупроводниковые приборы»
- •2.1 Проводимость полупроводников (п/п), р-n-переход.. Полупроводниковые диоды
- •2.2 Биполярные транзисторы (бт)
- •2.3 Полевые транзисторы (пт)
- •3.2 Стабилизаторы
- •3.3 Инверторы
- •Раздел 4 электронные усилители
- •4.1 Усилители переменного сигнала
- •4.2 Усилители мощности
- •4.3 Обратные связи (ос) в усилителях
- •4.4 Усилители постоянного тока (упт)
- •Раздел 5 импульсные и цифровые устройства
- •5.1 Ключевой режим работы бт. Генераторы сигналов специальных форм
- •5.2 Интегральная схемотехника. Комбинационные логические элементы
- •5.3 Последовательностные элементы
- •5.4 Запоминающие устройства (зу)
- •5.5 Цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи (цап и ацп)
- •5.6 Микропроцессоры (мп) и микроЭвм (мэвм)
- •Раздел 6 индикаторные устройства
- •6.1 Виды устройств индикации и принцип организации схем управления
- •3.2. Лекции
- •3.3. Практические занятия
- •3.4. Лабораторные работы
- •3.5. Самостоятельная работа студента
- •3.6. Домашние задания, типовые расчеты и т.П.
- •3.7. Рефераты
- •3.8. Курсовые проекты (работы) по дисциплине
- •Аннотация рабочей программы дисциплины «электрониКа» (б3.В.Од.2)
- •Технологии и формы преподавания Рекомендации по организации и технологиям обучения для преподавателя
- •Технологии и формы обучения Рекомендации по освоению дисциплины для студента
- •Оценочные средства и методики их применения
- •Фонды оценочных средств:
- •Критерии оценивания
5.4 Запоминающие устройства (зу)
Дидактическая единица 1 (5.4.1). Запоминающие устройства (ЗУ). Виды ЗУ: оперативные (ОЗУ) и постоянные (ПЗУ). Организация различных видов ЗУ на элементах интегральной схемотехники. Особенности применения ЗУ различных видов в электронных устройствах, в частности, для преобразователя кодов.Дидактическая единица 2 (5.4.4). Работа с литературой по теме «Запоминающие устройства (ЗУ)». Структурный состав современных внешних ПЗУ в виде flash-накопителей.
5.5 Цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи (цап и ацп)
Дидактическая единица 1 (5.5.1). Цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи (ЦАП и АЦП). Организация ЦАП на основе ОУ и резисторной матрицы. Связь между разрядностью и погрешностью преобразования. Структурная организация АЦП. Способы увеличения скорости преобразования. Виды интегральных ЦАП и АЦП.Дидактическая единица 2 (5.5.2). Расчёт необходимой разрядности ЦАП и АЦП на основании критерия требуемой точности преобразования. Дидактическая единица 3 (5.5.4). Работа с литературой по теме «ЦАП и АЦП». Структура ЦАП на основе матрицы R-2R.
5.6 Микропроцессоры (мп) и микроЭвм (мэвм)
Дидактическая единица 1 (5.6.1). Микропроцессоры (МП) и микроЭВМ (МЭВМ). Структурная организация МП-системы. Микропроцессорные комплекты (МПК). Сравнительный анализ современных МПК по эксплуатационным параметрам.Дидактическая единица 2 (5.6.4). Работа с литературой по теме «Микропроцессоры и микроЭВМ». Составление краткого реферата по заданию: «Что такое промышленный контроллер».
Раздел 6 индикаторные устройства
6.1 Виды устройств индикации и принцип организации схем управления
Дидактическая единица 1 (6.1.1). Индикаторные устройства. Виды устройств индикации: вакуумные, плазменные, полупроводниковые, жидкокристаллические – система электрических и эксплуатационных параметров. Шкальные, сегментные и знакосинтезирующие индикаторы, – принцип организации схем управления и особенности их применения.Дидактическая единица 2 (6.1.2). Синтез электрической функциональной схемы устройства индикации цифровой двоично-десятичной информации на 7-ми сегментных светодиодных индикаторах при статическом способе управления.Дидактическая единица 3 (6.1.4). Работа с литературой по теме «Индикаторные устройства». Функциональный состав индикатора с динамическим управлением. Синтез функциональной схемы индикатора на 4 разряда на 7-ми сегментных светодиодных индикаторах придинамическом способе управления.
Наименования дидактических единиц (ДЕ) дисциплины с соответствующей нумерацией приводятся ниже в тематике лекционных и практических занятий.
3.2. Лекции
№ п/п |
Номер раздела (ДЕ) |
Объем, часов |
Тема лекции |
1 |
1.1 |
1 |
Электроника, ее роль в развитии науки, техники, в производстве и управлении. Исторический обзор этапов развития «Электроники» как науки, перспективы развития. Научные и технологические основы наноэлектроники. Классификация основных устройств электроники. Материалы, элементы и компоненты электронной техники – резисторы, конденсаторы, индуктивности, элементы коммутации и питания, система условных графических обозначений (УГО), нормируемые и расчетные параметры |
2 |
2.1.1 |
1 |
Проводимость полупроводников (п/п), виды носителей зарядов, собственная и примесная проводимость п/п, р-n-переход. Энергетическая диаграмма р-n-перехода, прямое и обратное включение, уравнение токов, вольтамперная характеристика (ВАХ) и виды пробоя р-n-перехода. Полупроводниковые диоды: виды, система УГО, особенности практического использования |
3 |
2.2.1 |
2 |
Биполярные транзисторы (БТ). Структура двух видов БТ – прямой проводимости (р-n-р) и обратной проводимости (n-р-n), принцип действия, краткие сведения по технологии изготовления. Схемы включения БТ: общая база (ОБ), общий эмиттер (ОЭ) и общий коллектор (ОК). Свойства схем включений и анализ статических характеристик, уравнения токов электродов БТ, особенности применения |
4 |
2.3.1 |
1 |
Полевые транзисторы (ПТ). Виды ПТ: МДП транзисторы и транзисторы с управляющим переходом. Структура, принцип работы, система УГО, основные характеристики и классификационные параметры полевых транзисторов. Биполярные транзисторы с изолированным затвором БТИЗ (зарубежная классификация IGBT) |
5 |
2.4.1 |
2 |
Тиристоры. Типовая структура тиристора на основе двух БТ разной проводимости. Виды тиристоров: динисторы, тринисторы, симисторы, DOTы. ВАХ тиристора. Нормируемые параметры. Особенности включения и выключения тиристоров. Применение |
6 |
3.1.1 |
2 |
Общие сведения и классификация ИВЭ. Однофазные выпрямители: однополупериодный и двухполупериодные – с выводом нулевой точки и мостовой. Электрические параметры выпрямителей, временные диаграммы работы, расчетные параметры, внешняя характеристика выпрямителя, критерии выбора диодов из справочника. Трехфазные выпрямители: с выводом нулевой точки (схема «Миткевича»), мостовая (схема «Ларионова»). Временные диаграммы работы выпрямителей, расчетные соотношения, особенности практического использования выпрямителей. Фильтрация выходного напряжения выпрямителей. |
7 |
3.3.1 |
1 |
Инверторы. Классификация инверторов. Инверторы, ведомые сетью: схемное решение, временные диаграммы работы для различных углов управления тиристорами, понятие о рекуперации. Коммутация тиристоров. Автономные инверторы (АИ): инверторы тока (АИТ), инверторы напряжения (АИН). Особенности схемного решения. Применение инверторов |
8 |
4.1.1 |
2 |
Принцип работы однокаскадного усилителя переменного сигнала на биполярном транзисторе. Электрические показатели и характеристики усилителя. Режимы работы однокаскадного усилителя (классы усиления) – А, В, АВ, С, D. Графо-аналитический расчет однокаскадного усилителя на БТ |
9 |
4.2.1 |
1 |
Оконечные каскады усилителя – усилители мощности (УМ). Основные электрические параметры УМ. Одно и двухтактные УМ. Особенности схемного решения и применения |
10 |
4.3.1 |
1 |
Обратная связь (ОС) в усилителях. Виды ОС и их влияние на качественные показатели работы усилителя |
11 |
4.4.1 |
2 |
Усилители постоянного тока (УПТ). Основные параметры и схемные решения УПТ. Операционный усилитель (ОУ). Структура ОУ. Основные параметры и функции, реализуемые ОУ: инвертирующий усилитель, неинвертирующий усилитель, сумматор, интегратор, компаратор, генератор. Сравнительный анализ современных ОУ, изготовленных по различным технологиям |
12 |
5.1.1 |
2 |
Работа транзистора в режиме ключа. Параметры импульсного сигнала. Цепи формирователи импульсного сигнала: интегрирующие, дифференцирующие, ограничители. Генераторы и преобразователи импульсного сигнала: мультивибратор (МВ), одновибратор (ОВ), генератор линейно изменяющегося напряжения (ГЛИН), триггер (Тг), триггер Шмитта (ТШ). Схемные решения, временные диаграммы работы, основные расчетные соотношения, особенности применение |
13 |
5.2.1 |
2 |
Цифровые интегральные микросхемы (ИМС). Классификация ИМС. Краткие сведения о технологических и конструктивных особенностях различных видов ИМС. Понятие о логической операции. Основные логические операции И, ИЛИ, НЕ и их схемотехническая реализация. Временные диаграммы работы и таблицы истинности простых и совмещенных логических операций. Комбинационные устройства: мультиплексор, демультиплексор, дешифратор, сумматор, компаратор, арифметико-логическое устройство (АЛУ). Принцип схемотехнического построения, работа и особенности применения, комбинационных устройств |
14 |
5.3.1 |
2 |
Последовательностные устройства: триггеры, регистры (Рг), счетчики (Ст). Триггеры: RS,T,D,JK, – УГО, диаграммы работы, особенности применения. Регистры: параллельные и последовательные, – УГО, диаграммы работы, применение. Счетчики: виды счетчиков и особенности их схемной реализации |
15 |
5.4.1 |
1 |
Запоминающие устройства (ЗУ). Виды ЗУ: оперативные (ОЗУ) и постоянные (ПЗУ). Организация различных видов ЗУ на элементах интегральной схемотехники. Особенности применения ЗУ различных видов в электронных устройствах, в частности, для преобразователя кодов |
16 |
5.5.1 |
1 |
Цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи (ЦАП и АЦП). Организация ЦАП на основе ОУ и резисторной матрицы. Связь между разрядностью и погрешностью преобразования. Структурная организация АЦП. Способы увеличения скорости преобразования. Виды интегральных ЦАП и АЦП |
17 |
5.6.1 |
2 |
Микропроцессоры (МП) и микроЭВМ (МЭВМ). Структурная организация МП-системы. Микропроцессорные комплекты (МПК). Сравнительный анализ современных МПК по эксплуатационным параметрам |
18 |
6.1.1 |
2 |
Индикаторные устройства. Виды устройств индикации: вакуумные, плазменные, полупроводниковые, жидкокристаллические – система электрических и эксплуатационных параметров. Шкальные, сегментные и знакосинтезирующие индикаторы, – принцип организации схем управления и особенности их применения |
|
|
|
|
Итого: |
28 |
|