Электроника

Бакалавриат 2020/2021

Статус: Курс обязательный (Инфокоммуникационные технологии и системы связи)

Направление: 11.03.02. Инфокоммуникационные технологии и системы связи

Кто читает: Департамент электронной инженерии

Где читается: Московский институт электроники и математики им. А.Н. Тихонова

Когда читается: 2-й курс, 3, 4 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Преподаватели: Исмаил-Заде Мамед Рашидович, Петросянц Константин Орестович, Самбурский Лев Михайлович

Язык: русский

Кредиты: 5

Контактные часы: 110

Полная версия программы учебной дисциплины

Аннотация

Дисциплина «Электроника» формирует у студентов совокупности теоретических и практических знаний в области электронных цепей, полупроводниковых приборов и освоение студентами основных навыков анализа и экспериментального исследования в области электронных цепей, полупроводниковых приборов, которые необходимы для успешного усвоения других общепрофессиональных и специальных дисциплин последующей вузовской подготовки. Текущий контроль предусматривает: • учет активности студентов в ходе проведения практических и лекционных занятий, выступления, участие в дискуссиях, консультации с преподавателями по выполнению домашнего задания и т.п.; • выполнение и защита домашних заданий; • выполнение и защита лабораторных работ; • выполнение текущих контрольных работ; • выполнение итоговой контрольной работы. Итоговый контроль в форме экзамена проводится в устной форме.

Цель освоения дисциплины

Целью изучения дисциплины «Электроника» является формирование у студентов совокупности теоретических и практических знаний в области электронных цепей, полупроводниковых приборов и освоение студентами основных навыков анализа и экспе-риментального исследования в области электронных цепей, полупроводниковых приборов, которые необходимы для успешного усвоения других общепрофессиональных и специальных дисциплин последующей вузовской подготовки.

Планируемые результаты обучения

Знать основные параметры и эксплуатационные характеристики ИМС.
Знать * классификацию и назначение основных п/п приборов; * перечень и типовые значения основных параметров, определения и типовые виды статических характеристик п/п приборов.
Уметь * описать структуру и указать назначение элементов эквивалентных схем п/п приборов.
Владеть * методиками компьютерного моделирования и измерения характеристик п/п приборов; * методиками расчёта параметров п/п приборов на основе их электрических характеристик
Знать * классификацию, основные функции, перечень и типовые значения основных параметров усилителей напряжения, * определения и типовые виды характеристик усилителей напряжения.
Уметь * охарактеризовать особенности работы усилителя напряжения в различных режимах работы.
Владеть * методикой выбора рабочей точки усилительного устройства по его характеристикам; * методикой определения параметров основных элементов схемы усилительного устройства по заданным его выходным параметрам; * методиками компьютерного моделирования и измерения характеристик усилительного устройства; * методиками расчёта параметров усилительного устройства на основе их электрических характеристик
Знать * классификацию, основные функции, перечень и типовые значения основных параметров типовых функциональных узлов аналоговых электронных устройств, * определения и типовые виды характеристик типовых функциональных узлов аналоговых электронных устройств.
Уметь * описать структуру и указать назначение элементов эквивалентных схем типовых функциональных узлов аналоговых электронных устройств
Знать * классификацию, основные функции, перечень и типовые значения основных параметров ОУ, * определения и типовые виды характеристик ОУ.
Уметь * охарактеризовать особенности работы ОУ в различных режимах работы; * описать структуру и указать назначение элементов эквивалентных схем ОУ; изобразить схему применения ОУ для выполнения заданной функции.
Владеть * методикой определения парамет-ров основных элементов схемы включения ОУ по заданным его выходным параметрам; * методиками компьютерного моделирования и измерения характеристик ОУ; * методиками расчёта параметров ОУ на основе их электрических характеристик
Знать * классификацию, основные функции, перечень и типовые значения основных параметров электронных ключей и логических элементов, * определения и типовые виды характеристик электронных ключей и логических элементов.
Уметь * охарактеризовать особенности работы электронных ключей и логических элементов в различных режимах работы; * сравнить свойства различных семейств логических элементов.
Владеть * методикой определения параметров основных элементов схемы электронных ключей и логических элементов по заданным его выходным параметрам; * методиками компьютерного моделирования и измерения характеристик электронных ключей и логических элементов; * методиками расчёта параметров электронных ключей и логических элементов на основе их электрических характеристик
Знать * классификацию, основные функции, перечень и типовые значения основных параметров триггеров, * определения и типовые виды характеристик триггеров.
Уметь * описать структуру и указать назначение элементов эквивалентных схем триггеров
Знать * классификацию, основные функции, перечень и типовые значения основных параметров генераторов электрических сигналов, * определения и типовые виды характеристик генераторов электрических сигналов.
Уметь * описать структуру и указать назначение элементов эквивалентных схем генераторов электрических сигналов

Содержание учебной дисциплины

Общая характеристика электронных устройств и интегральных микросхем
Аналоговые и цифровые электронные устройства. Основные параметры и эксплуатационные характеристики ИМС.
Полупроводниковые приборы: характеристики, параметры, схемы замещения
Введение в твердотельную электронику. Резисторы и конденсаторы интегральных микросхем. Выпрямительный диод, стабилитрон, диод Шоттки, фотодиод, светодиод, туннельный диод: основные параметры и характеристики. Биполярный транзистор, эквивалентные схемы Эберса-Молла и Гуммеля-Пуна. Схемы включения с общей базой и общим эмиттером, ВАХ. МОП-транзистор. ВАХ. Эквивалентная схема. Полевой транзистор с затвором Шоттки (ПТШ). ВАХ. Эквивалентная схема.
Усилители напряжения
Классификация усилительных устройств. Схемные функции. Частотные характеристики. Параметры переходного процесса. Усилители напряжения на биполярных и полевых транзисторах. Выбор рабочей точки. Режимы нижних, средних и высоких частот. АЧХ. Линейные и нелинейные искажения.
Типовые функциональные узлы аналоговых электронных устройств
Эмиттерные повторители. Источники стабильного тока. Источники стабильного напряжения.
Операционные усилители
Основные параметры ОУ. Аппаратурные включения. Типовые каскады ОУ: дифференциальный каскад, схема сдвига уровня, выходные каскады. Схема реального ОУ.
Электронные ключи и логические интегральные микросхемы
Ключевые устройства на биполярных и МОП-транзисторах. Быстродействие ключей и способы его повышения. Принципы построения логических элементов. Основные электрические параметры и эксплуатационные характеристики логических микросхем. Разновидности логических интегральных микросхем: ТТЛ, ЭСЛ, КМОП. Перспективные типы логических микросхем.
Триггеры
Схемы RS-триггера на биполярных и МОП-транзисторах. Разновидности симметричных триггеров.
Генераторы электрических сигналов
Мультивибратор и его разновидности. Генераторы синусоидальных колебаний. Генераторы линейно-изменяющегося напряжения (ГЛИН).

Элементы контроля

домашняя работа 1-1
домашняя работа 2-1
лабораторная работа 1-1
лабораторная работа 1-2
лабораторная работа 1-3
лабораторная работа 2-1
лабораторная работа 2-2
контрольная работа 1-1
итоговая контрольная работа
Оценка является одним из критериев для проставления итоговой оценки автоматом (без экзамена).
аудиторная работа 1
экзамен
Экзамен проводится в устной форме (опрос по материалам курса). Экзамен проводится на платформе Webinar.ru. К экзамену необходимо подключиться согласно расписанию ответов, высланному преподавателем на корпоративные почты студентов накануне экзамена. Компьютер студента должен удовлетворять требованиям: наличие рабочей камеры и микрофона, поддержка webinar.ru. Для участия в экзамене студент обязан: явиться на экзамен согласно точному расписанию, при ответе включить камеру и микрофон. Во время экзамена студентам запрещено: выключать камеру, пользоваться конспектами и подсказками. Кратковременным нарушением связи во время экзамена считается нарушение связи менее минуты. Долговременным нарушением связи во время экзамена считается нарушение минута и более. При долговременном нарушении связи студент не может продолжить участие в экзамене. Процедура пересдачи подразумевает использование усложненных заданий.
домашняя работа 1-2
домашняя работа 1-3
домашняя работа 1-4
домашняя работа 2-2
домашняя работа 2-3
домашняя работа 2-4
контрольная работа 2-1
контрольная работа 2-2
аудиторная работа 2
тесты 1
тесты 2
контрольная работа 1-2

Промежуточная аттестация

Промежуточная аттестация (4 модуль)
0.05 * аудиторная работа 1 + 0.05 * аудиторная работа 2 + 0.012 * домашняя работа 1-1 + 0.012 * домашняя работа 1-2 + 0.012 * домашняя работа 1-3 + 0.012 * домашняя работа 1-4 + 0.012 * домашняя работа 2-1 + 0.012 * домашняя работа 2-2 + 0.012 * домашняя работа 2-3 + 0.012 * домашняя работа 2-4 + 0.017 * итоговая контрольная работа + 0.025 * контрольная работа 1-1 + 0.025 * контрольная работа 1-2 + 0.017 * контрольная работа 2-1 + 0.017 * контрольная работа 2-2 + 0.017 * лабораторная работа 1-1 + 0.017 * лабораторная работа 1-2 + 0.017 * лабораторная работа 1-3 + 0.026 * лабораторная работа 2-1 + 0.026 * лабораторная работа 2-2 + 0.05 * тесты 1 + 0.05 * тесты 2 + 0.5 * экзамен

Программа дисциплины