Специалитет
2021/2022
Электроника и схемотехника
Лучший по критерию «Новизна полученных знаний»
Статус:
Курс обязательный (Компьютерная безопасность)
Кто читает:
Департамент электронной инженерии
Когда читается:
3-й курс, 1, 2 модуль
Формат изучения:
без онлайн-курса
Охват аудитории:
для своего кампуса
Специальность:
10.05.01. Компьютерная безопасность
Язык:
русский
Кредиты:
4
Контактные часы:
48
Программа дисциплины
Аннотация
Дисциплина «Электроника и схемотехника» направлена на формирование у обучающихся знаний и умений в области построения и функционирования, протекающих физических процессов, методов анализа простейших электронных устройств, а также синтез более сложных устройств на их базе. Изучение дисциплины базируется на дисциплинах "Физика", "Математический анализ". Основные положения дисциплины используются в дальнейшем при выполнении проектных работ, междисциплинарных курсовых работ, при подготовке выпускной квалификационной работы. Формами текущего контроля являются: лабораторные работы, контрольные работы, домашние работы. По завершении изучения дисциплины сдается экзамен.
Цель освоения дисциплины
- Целью преподавания дисциплины «Электроника и схемотехника» является изучение студентами основ построения схем аналоговых и цифровых электронных устройств, осуществляющих усиление, фильтрацию, генерацию и обработку сигналов, а также основ использования их в электронных системах. В результате изучения дисциплины у студентов должны сформироваться знания, умения и навыки, позволяющие проводить анализ физических процессов и расчет основных электрических характеристик электронных устройств, как изучаемых в настоящей дисциплине, так и находящихся за ее рамками. Студенты должны также ознакомиться с особенностями микроминиатюризации рассматриваемых устройств на базе применения соответствующих интегральных микросхем.
- Целью преподавания дисциплины «Электроника и схемотехника» является изучение студентами основ построения схем аналоговых и цифровых электронных устройств, осуществляющих усиление, фильтрацию, генерацию и обработку сигналов, а также основ использования их в электронных системах. В результате изучения дисциплины у студентов должны сформироваться знания, умения и навыки, позволяющие проводить анализ физических процессов и расчет основных электрических характеристик электронных устройств, как изучаемых в настоящей дисциплине, так и находящихся за ее рамками. Студенты должны также ознакомиться с особенностями микроминиатюризации рассматриваемых устройств на базе применения соответствующих интегральных микросхем.
Планируемые результаты обучения
- Знать: Виды и применение обратных связей в электронных схемах.
- Знать: Основные виды электронных устройств и понятия электроники.
- Знать: Основные методы расчета переходных процессов.
- Знать: Основные методы расчета электрических цепей переменного тока.
- Знать: Основные методы расчета электрических цепей постоянного тока.
- Знать: Основные понятия и законы электрических цепей.
- Знать: Основные принципы усиления и модуляции сигналов.
- Знать: Основные схемы с применением ОУ.
- Знать: Основные характеристики и классификацию электронных фильтров.
- Знать: Основные характеристики цифровых сигналов и приборов.
- Знать: Принципы построения электронных схем.
- Уметь: Моделировать логические схемы.
- Уметь: Применять методы расчета переходных процессов.
- Уметь: Применять методы расчета цепей переменного тока.
- Уметь: Применять методы расчета цепей постоянного тока.
- Уметь: Рассчитывать характеристики схем с обратными связями.
- Уметь: Рассчитывать характеристики электронных приборов и устройств.
- Уметь: Рассчитывать характеристики электронных схем.
- Уметь: Рассчитывать характеристики электронных фильтров.
- Уметь: Рассчитывать электрофизические параметры элементов цепей.
Содержание учебной дисциплины
- Основные понятия и законы электрических цепей. Пассивные и активные элементы цепей
- Цепи питания для биполярных и полевых транзисторов. Принципы построения, выбор рабочей точки, особенности различных схем.
- Анализ схем постоянного тока. Методы расчета электротехнических и электронных схем. SPICE-моделирование и расчет.
- Усилители мощности и модуляторы.
- Переменный ток. Анализ схем переменного тока.
- Обратные связи в усилителях.
- Переходные процессы. Анализ схем с переходными процессами.
- Дифференциальный усилительный каскад, операционные усилители (ОУ).
- Определение и классификация электронных устройств (ЭУ). Характеристики активных элементов (электронных приборов). Элементарные эквивалентные схемы транзисторов.
- Активные фильтры.
- Цифровые сигналы и устройства их обработки. Комбинационные устройства. Последовательностные устройства. Триггеры и счетчики.
Элементы контроля
- Контрольная работа 1
- Контрольная работа 2
- Контрольная работа 3
- Контрольная работа 4
- Контрольная работа 5
- ЭкзаменЭкзамен проводится в устной форме (опрос по материалам курса). Экзамен проводится на платформе Jitsi (http://meet.miem.hse.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 Jitsi. 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.
- Контрольная работа 6
- Контрольная работа 7
- Контрольная работа 8
- Домашняя работа
- ЭкзаменЭкзамен проводится в устной форме (опрос по материалам курса). Экзамен проводится на платформе Jitsi (http://meet.miem.hse.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 Jitsi. 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. Преподаватель вправе освободить от прохождения экзамена студентов, с выставлением им во время сессии оценки по промежуточной аттестации, соответствующей накопленной оценке без учёта веса экзамена (то есть сумма весов всех элементов контроля, за исключением экзамена, приравнивается к единице: Оитог = 0,18*кр6+0,24*кр7+0,25*дз+0,15*кр8+0,18*кр9). Преподаватель объявляет свое решение не позднее, чем на последнем занятии до экзамена. Для объявления оценок могут быть использованы официальные каналы передачи информации, используемые в процессе обучения. По желанию студентов, они могут отказаться от выставления оценки без проведения экзамена и сдать его, о чем сообщают преподавателю не позднее последнего занятия. Экзамен проводится в устной форме (опрос по материалам курса). Оценка за дисциплину в целом (проставляется в ведомость за 2-й модуль) рассчитывается по формуле: О = 0,5*О_34мод + 0,5*О_12мод
- Контрольная работа 9
Промежуточная аттестация
- 2020/2021 учебный год 4 модуль0.1 * Контрольная работа 1 + 0.5 * Экзамен + 0.1 * Контрольная работа 5 + 0.1 * Контрольная работа 3 + 0.1 * Контрольная работа 4 + 0.1 * Контрольная работа 2
- 2021/2022 учебный год 2 модуль0.11 * Контрольная работа 8 + 0.19 * Контрольная работа 7 + 0.22 * Экзамен + 0.14 * Контрольная работа 9 + 0.14 * Контрольная работа 6
Список литературы
Рекомендуемая основная литература
- Аверченков, О. Е. Основы схемотехники аналого-цифровых устройств : учебное пособие / О. Е. Аверченков. — Москва : ДМК Пресс, 2012. — 80 с. — ISBN 978-5-94074-350-7. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/4139 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
- Новиков, Ю. В. Введение в цифровую схемотехнику : учебное пособие / Ю. В. Новиков. — 2-е изд. — Москва : ИНТУИТ, 2016. — 392 с. — ISBN 5-94774-600-Х. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/100676 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
- Травин Г.А. - Основы схемотехники телекоммуникационных устройств - Издательство "Лань" - 2018 - 216с. - ISBN: 978-5-8114-2771-0 - Текст электронный // ЭБС ЛАНЬ - URL: https://e.lanbook.com/book/101849
- Электроника интегральных схем : лабораторные работы и упражнения, , 2017
- Электронные цепи и микросхемотехника : учебник для вузов, Быстров, Ю. А., 2002
- Электротехника и основы электроники : учеб.пособие, Белов, Н. В., 2012
- Электротехника и электроника : учебник для вузов, Новожилов, О. П., 2008
Рекомендуемая дополнительная литература
- Миловзоров О. В., Панков И. Г. - ЭЛЕКТРОНИКА 6-е изд., пер. и доп. Учебник для прикладного бакалавриата - М.:Издательство Юрайт - 2019 - 344с. - ISBN: 978-5-534-00077-1 - Текст электронный // ЭБС ЮРАЙТ - URL: https://urait.ru/book/elektronika-431928
- Полупроводниковая схемотехника. Т. 1: ., Титце, У., 2008
- Полупроводниковая схемотехника. Т. 2: ., Титце, У., 2008