Дополнительные методические материалы по курсу (файлы в лаборатории).

                                      ЗАДАНИЕ НА ОСЕННИЙ СЕМЕСТР

РАЗДЕЛ: АНАЛОГОВАЯ И ЦИФРОВАЯ ЭЛЕКТРОНИКА

(Осенний семестр: лекции 6 час; практика 6 час; лаб. 6 час. Экзамен)

В период осеннего семестра самостоятельно делаются и представляются до сессии:

1) контрольная работа: литература [4] - задачи 5.2 (5.2.1; 5.2.2);

2) расчетно-графическая работа: литература [5] - виртуальные работы №3, №4, №6, №7, №9, №11

Примечание:

- с программой Electronics Workbench (EWB) можно ознакомиться в лаборатории;

- перед выполнением РГР по [5] в качестве предварительного ознакомления следует изучить работы №1 и №2

Во время осенней сессии:

Выполнение лабораторных работ:

литература [7], [10]:

Лабораторная работа №2 ²Усилительные каскады на биполярных транзисторах²

Лабораторная работа № 6 ″Исследование автогенераторного мультивибратора на биполярных транзисторах²

Лабораторная работа № 8 ²Исследование аналоговых схем на основе операционного усилителя ²

Лабораторная работа № 12 ²Исследование свойств управляемого однооперационного тиристора²

Лабораторная работа №13 ²Анализ работы силового IGBT транзистора²

литература [5] - виртуальные работы №9, №11

Подготовка к экзамену:

Отчетные материалы по контрольной работе и РГР

2) Конспекты лекций и самостоятельной работы

3) Ответы на задачи по аналоговой и цифровой электронике.
Литература: [12], [13].

ФОРМА КОНТРОЛЯ: ЭКЗАМЕН

Вопросы к экзамену

1. Биполярные транзисторы.. Строение и принцип действия транзисторов различного типа.. Входные и выходные характеристики транзисторов в схемах ОБ, ОЭ, ОК. Тепловой ток. Режимы работы и их характеристики. Схема замещения транзисторов в физических параметрах. Транзистор как активный четырехполюсник. Малосигнальные параметры транзисторов. Реальные характеристики. Пробой транзистора.

2. Униполярные (полевые) транзисторы. Режимы работы. Полевые транзисторы с управляющим p-n-переходом (ПТУП). МДП, МОП-транзисторы (ПТИЗ) с встроенными и индуцированными каналами различного типа. Входные, выходные, стокозатворные характеристики. Крутизна.

3. Динамические характеристики диодов, биполярных транзисторов, полевых транзисторов.

4. Усилители. Классификация и основные характеристики усилительных устройств. Коэффициенты усиления. Амплитудно-частотная, фазочастотная, переходная характеристики. Различные типы усилителей. Усилители с обратной связью. Характеристики обратной связи. ПОС и ООС.

5. Усилители на биполярных транзисторах. Каскады. Схема с ОЭ. Назначение элементов схемы. Соотношение токов и напряжений. Графо-аналитический метод расчета элементов каскада. Линия нагрузки по постоянному и переменному токам. Усиление сигналов. Классы усиления. Каскад с ОК.

6. Многокаскадные усилители. Усилители с конденсаторной, трансформаторной, непосредственной (или гальванической), оптической связью. Составные транзисторы. Усилители постоянного тока. Дифференциальный (параллельно-балансный) каскад: Схема, принцип действия, применение.

7. Усилители мощности. Классы усиления. Трансформаторный усилитель мощности. Двухтактные усилительные каскады. Бестрансформаторные усилители мощности, в том числе с составными транзисторами. Схемы, принцип действия, временные диаграммы.

8. Аналоговые интегральные микросхемы. Операционный усилитель. Строение. Принцип работы. Характеристики. Передаточная характеристика. Баланс и разбаланс. Преобразователи сигналов на ОУ (инвертирующий и неинвертирующий усилитель). Схемы, принцип работы, характеристики. Решающие усилители на ОУ.

9. Релейные (пороговые) усилители. Триггер Шмидта. Передаточная характеристика. Гистерезис. Аналоговые компараторы напряжений (инвертирующий и неинвертирующий, с положительной ООС, с опорным сигналом и без него.

10. Импульсные устройства. Коммутаторы. Электродные ключи (цифровые и аналоговые), ограничители, формирователи. Примеры схем и принцип их работы. Параметры импульсных сигналов, скважность. Транзисторный ключ.

11. Аналоговые ключи. Двунаправленные элементы. Комплементарная пара. Строение и принцип действия ключа. Его характеристики. Коммутаторы сигналов. Мультиплексоры.

12. Генераторы синусоидальных колебаний. Принципы построения генераторов. Генераторы гармонических колебаний с колебательным LC-контуром, RC-связями. Генератор с трансформаторной связью

13. Генераторы импульсных сигналов. Генератор сигналов прямоугольной формы. Мультивибратор. Схема, принцип действия, временные диаграммы. Регулирование частоты и скважности. Методы расчета. Симметричный мультивибратор на ОУ. Ждущий мультивибратор (одновибратор). ГЛИН (пилообразный и треугольный импульсы). Магнитно-транзиторный генератор (блокинг-генератор).

14. Цифровые интегральные микросхемы. Цифровые устройства и логические элементы. Логические сообщения и операции. Общие сведения о законах алгебры логики. Применение теорем булевой алгебры. Понятие о логическом базисе. Логические функции. Классификация, элементы и узлы логических устройств

15.  Триггеры. Одноступенчатые триггеры. Статический асинхронный RS -триггер. Синхронный (тактируемый) RS -триггер. D -триггер. Т -триггер. JK -триггеры. Двухступенчатые триггеры. Двухступенчатый RS -триггер с запрещающими связями. Тактируемый JK - триггер на структуре типа М S. Особенности использования универсального JK -триггера. Триггеры с динамическим управлением. Особенности динамического управления.

16. Реализация логических элементов на интегральных микросхемах. Параметры и обозначения логических ИМС. Сравнительная характеристика различных типов логик.

17. Формирователи импульсных сигналов и генераторы на логических элементах [14]. Особенности переключения реальных логических элементов. Описание реальной ИМС К155ТЛ1

18. Формирователь прямоугольных импульсов на логических элементах. Формирователь коротких импульсов. Формирователь длинных импульсов. Формирователь импульсов на одновибраторе Дребезг контактов и формирователи импульсов с запуском от механических переключателей. Описание микросхемы ИМС К155ТВ1[14].

19. Генераторы импульсов на логических элементах. Мультивибратор на параллельно соединенных логических элементах. Мультивибратор на последовательно соединенных элементах

Таймеры и схемы с одним устойчивым состоянием [14].

20. Типовые узлы цифровых устройств. Комбинационные интегральные микросхемы. Регистры. Параллельный регистр (регистр памяти). Последовательный (сдвигающий) регистр. Параллельно-последовательные и реверсивные регистры. Описание реальных схем регистров.

21. Счетчики импульсов. Двоичные счетчики. Суммирующий счетчик с последовательным переносом. Вычитающий счетчик с последовательным переносом. Реверсивный счетчик с последовательным переносом. Синхронный (параллельный) двоичный счетчик. Двоично-кодированные счетчики. Кольцевой счетчик. Описание реальных схем счетчиков.

22. Преобразователи кодов. Коды. Преобразователи кодов на основе ИМС. Шифратор (кодер). Преобразователь двоично-десятичного кода в код семисегментного индикатора. Дешифратор (декодер). Описание реальных схем преобразователей кодов.

23.. Мультиплексор. Демультиплексор. Описание реальных схем.

24.. Арифметическо-логические узлы. Сумматоры. Цифровые схемы сравнения. Выполнение операций арифметического умножения. Понятие об арифметическо-логическом узле.

25. Аналого-цифровые и цифроаналоговые устройства. Цифро-аналоговые преобразователи. Аналого-цифровые преобразователи. Методы создания АЦП без использования ЦАП. АЦП параллельного действия. АЦП последовательного счета. АЦП с двукратным интегрированием. Методы создания АЦП с использованием ЦАП. АЦП последовательного счета. АЦП следящего типа. АЦП поразрядного кодирования

26. Микросхемы памяти устройств цифровой техники. Цифровые запоминающие устройства и их классификация. Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ). Одномерная адресация ОЗУ. Двумерная адресация ОЗУ. Микросхема памяти как функциональный узел.. Постоянные запоминающие устройства (ПЗУ). Однократно программируемые ПЗУ. Перепрограммируемые ПЗУ (РПЗУ). Структурная схема ППЗУ. Флэш-память.. Развитие современной компонентной базы модулей памяти

 

 

ЗАДАНИЕ НА ВЕСЕННИЙ СЕМЕСТР:

РАЗДЕЛ: СИЛОВАЯ ЭЛЕКТРОНИКА И ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА

(Весенний семестр: лекции 6 час; практика 6 час; лаб. 6 час. Экзамен)

В период весеннего семестра самостоятельно делаются и представляются до сессии:

1) расчетно-графическая работа: литература [5] - виртуальные работы 12, 13, 14, 15;

2) курсовая работа: Расчет управляемого полупроводникового выпрямителя (литература [9]) 

 

Во время весенней сессии: