2.2 Тематический план и содержание учебной дисциплины «Электронная техника»
Наименование разделов и тем
|
Содержание учебного материала, лабораторные и практические работы, самостоятельная работа обучающихся
|
Объем
часов
|
Уровень
освоения
|
1
|
2
|
3
|
4
|
Введение
|
Содержание
История, перспективы и направления развития электроники. Понятие о нано - электронике.
|
2
|
1
|
Раздел 1. Полупроводниковые приборы
|
46
|
|
Тема 1.1.
Физические основы полупроводниковых приборов
|
Содержание учебного материала
Электропроводность полупроводников. Собственные и примесные полупроводники. Образование электронно-дырочного (p-n) перехода. Прямое и обратное включение p-n перехода.
|
2
|
1
|
Самостоятельная работа. Работа с рекомендуемой литературой.
|
2
|
|
Тема 1.2.
Характеристики и параметры полупроводниковых приборов.
|
Содержание учебного материала
Вольтамперная характеристика (ВАХ), свойства и параметры p-n перехода. Эквивалентная схема p-n перехода. Несимметричный p-n переход.
|
2
|
1
|
Самостоятельная работа. Работа с учебно-методической литературой по данной тематике.
|
2
|
|
Тема 1.3.
Полупроводниковые диоды
|
Содержание учебного материала
Устройство, характеристики, параметры и область применения выпрямительного диода, стабилитрона, варикапа, туннельного диода.
|
2
|
2
|
Лабораторная работа №1. Снятие вольт - амперных характеристик (ВАХ) полупроводниковых диодов.
|
2
|
|
Практическая работа №1 .Определение параметров полупроводникового диода.
|
2
|
|
Самостоятельная работа. Выполнение расчетов, построение графиков в рабочей тетради.
|
2
|
|
Тема 1.4.
Импульсные, ВЧ и СВЧ диоды.
|
Содержание учебного материала
Особенности устройства и работы импульсного диода, ВЧ диода, СВЧ диода, PIN-диода и лавинно-пролетного диода.
|
2
|
2
|
Лабораторная работа №2. Исследование полупроводникового стабилитрона.
|
2
|
|
Практическая работа №2. Определение параметров стабилитрона.
|
2
|
|
Тема 1.5.
Биполярные транзисторы
|
Содержание учебного материала
Устройство и принцип действия биполярного транзистора (БТ). Режимы работы БТ. Схемы включения БТ ( ОЭ, ОБ, ОК). Статические характеристики БТ. Параметры БТ: предельные, частотные, дифференциальные. Температурные свойства БТ.
|
2
|
2
|
Лабораторная работа №3. Исследование биполярного транзистора в схеме с общей базой (ОБ).
|
2
|
|
Самостоятельная работа. Подготовка к выполнению лабораторной работы.
|
2
|
|
|
Тема 1.6.
Динамический режим работы БТ.
|
Содержание учебного материала
Динамический режим работы БТ. Динамическая характеристика (нагрузочная прямая). Принцип построения нагрузочной прямой, понятие рабочей точки. Принцип выбора рабочей точки.
|
2
|
2
|
|
Лабораторная работа №4. Исследование ВАХ биполярного транзистора в схеме с общим эмиттером (ОЭ).
|
2
|
|
Практическая работа №3. Графический анализ работы транзистора.
|
2
|
|
Самостоятельная работа. Построение нагрузочной прямой по рабочей точке.
|
2
|
|
Тема 1.7.
Полевые транзисторы
|
Содержание учебного материала
Устройство и принцип действия полевого транзистора (ПТ) с управляющим p-n переходом. МДП-транзисторы с встроенным каналом и индуцированным каналом. Стоковые и стоко - затворные характеристики ПТ. Параметры ПТ. Полевые транзисторы для ИС.
|
2
|
2
|
Лабораторная работа №5. Исследование полевого транзистора с управляющим p-n переходом в схеме с общим истоком.
|
2
|
|
Самостоятельная работа. Работа с интернет - ресурсами по данной теме.
|
2
|
|
Тема 1.8.
Тиристоры
|
Содержание учебного материала
Устройство и принцип действия динистора и тринистора. ВАХ и параметры динистора и тринистора. Понятие о симметричных тиристорах (симисторах).
|
2
|
1
|
Самостоятельная работа. Подготовка реферата по предложенной тематике.
|
2
|
|
Тема 1.9.
Основы микроэлектроники
|
Содержание учебного материала
Классификация и технология изготовления интегральных схем (ИС). Полупроводниковые, гибридные и пленочные ИС. Топология ИС. Активные и пассивные элементы полупроводниковых и гибридных ИС.
|
2
|
2
|
Лабораторная работа №6. Исследование характеристик
и параметров логических элементов.
|
2
|
|
Практическая работа №4. Определение состояния логического элемента.
|
2
|
|
Самостоятельная работа. Проработка дополнительных учебных материалов по заданию преподавателя.
|
2
|
|
Тема 1.10.
Основы нано -электроники.
|
Содержание учебного материала
Перспективы развития функциональной микроэлектроники. Основы нано - электроники.
|
2
|
1
|
Самостоятельная работа. Работа со справочной литературой по электронным приборам.
|
2
|
|
Тема 1.11.
Элементы оптоэлектроники
|
Содержание учебного материала
Устройство и принцип действия фотоприемников: фоторезистора, фотодиода (в диодном и гальваническом режимах), фототранзистора. Особенности устройства и работы PIN-фотодиода и лавинно-пролетного фотодиода.
|
2
|
1
|
Самостоятельная работа. Изучение учебной литературы по данной тематике.
|
2
|
|
Тема 1.12.
Принцип действия фотоизлучателей.
|
Содержание учебного материала
Принцип действия фотоизлучателей: светодиода, инфракрасного светодиода и лазерного диода.
Устройство, область применения и принцип действия оптрона. Простейшие логические функции и элементы.
|
2
|
1
|
Самостоятельная работа. Ознакомление с интернет -ресурсами по рекомендуемой тематике.
|
2
|
|
Тема 1.13.
Приборы отображения информации
|
Содержание учебного материала
Основы электровакуумной электроники. Электронно-лучевые трубки с электростатическим и электромагнитным управлением. Буквенно-цифровые и матричные полупроводниковые индикаторы. Жидкокристаллические индикаторы. Плазменные дисплейные панели.
|
2
|
1
|
Самостоятельная работа. Работа с интернет - ресурсами по указанной тематике .
|
2
|
|
Раздел 2. Электронные устройства
|
40
|
|
Тема 2.1.
Структурная схема и основные качественные показатели усилителя
|
Содержание учебного материала
Классификация усилителей. Структурная схема многокаскадного усилителя. Назначение каскадов. Требования к каскадам. Качественные показатели усилителя: входные и выходные параметры, коэффициент усиления, КПД, динамический диапазон. Характеристики усилителя: амплитудно-частотная, фазо-частотная, амплитудная. Искажения сигнала в усилителе, меры оценки, допустимые значения.
|
2
|
2
|
Самостоятельная работа. Подготовка рефератов по индивидуальной тематике.
|
2
|
|
Тема 2.2.
Обратная связь в усилителях
|
Содержание учебного материала
Классификация обратной связи (ОС). Параметры ОС. Влияние ОС на параметры усилителя.
|
2
|
1
|
Самостоятельная работа. Подготовка материала для выполнения лабораторной работы.
|
2
|
|
Тема 2.3.
Режим работы усилительных каскадов.
|
Содержание учебного материала
Сквозная характеристика усилителя. Режим работы классов А,В,АВ,С,Д. Сравнительная характеристика режимов работы. Использование режимов работы в каскадах усилителя, генераторах и логических устройствах. Электронный ключ на биполярном и полевом транзисторах.
|
2
|
2
|
Лабораторная работа №7. Исследование работы электронного ключа на биполярном транзисторе.
|
2
|
|
Самостоятельная работа. Оформление отчетов по выполненной лабораторной работе.
|
2
|
|
Тема 2.4.
Межкаскадные связи.
|
Содержание учебного материала
Непосредственная (гальваническая), резистивно-емкостная, трансформаторная и оптическая межкаскадные связи в усилителях.
|
2
|
1
|
Самостоятельная работа. Вычерчивание принципиальных схем электронных усилителей по индивидуальным заданиям.
|
2
|
|
Тема 2.5.
Резистивный каскад предварительного усиления
|
Содержание учебного материала
Подача питания на выходной электрод усилительного элемента. Методы подачи напряжения смещения на управляющий электрод. Стабилизация режима работы БТ. Принцип построения и работы резистивного каскада на БТ и ПТ. "Назначение элементов. Токопрохождение.
|
2
|
1
|
Самостоятельная работа. Подготовка материала к выполнению лабораторных работ.
|
2
|
|
Тема 2.6.
Эквивалентная схема усилителя в области НЧ, СИ и ВЧ.
|
Содержание учебного материала
Эквивалентная схема усилителя. Анализ работы резистивного каскада в области СЧ, НЧ и ВЧ. Повторители напряжения: эмиттерный и истоковый. Особенности построения и работы схемы повторителя.
Качественные показатели повторителей. Область применения.
|
2
|
2
|
Лабораторная работа №8. Исследование работы усилителя на биполярном транзисторе.
|
2
|
|
Лабораторная работа №9. Исследование режимов работы усилителя с эмиттерной стабилизацией.
|
2
|
|
Практическая работа №5. Расчет резистивного каскада.
|
2
|
|
Самостоятельная работа. Выполнение расчета заданного каскада резистивного усилителя.
|
2
|
|
Тема 2.7.
Широкополосные усилители
|
Содержание учебного материала
Область применения широкополосных и импульсных усилителей. Коррекция АЧХ в области НЧ и ВЧ с помощью корректирующих элементов и с помощью отрицательной обратной связи.
|
2
|
1
|
Самостоятельная работа. Выполнение рефератов по заданной тематике.
|
2
|
|
Тема 2.8.
Оконечные и предоконечные каскады
|
Содержание учебного материала
Однотактный трансформаторный каскад. Двухтактный бестрансформаторный каскад на транзисторах одинаковой структуры и на комплементарных транзисторах. Назначение элементов. Режимы работы. "Токопрохождение.
Предоконечные фазоинверсные каскады: с разделенной нагрузкой и трансформаторный фазоинверсный каскад.
Принцип инверсии сигнала. Область применения.
|
2
|
2
|
Лабораторная работа №10. Исследование работы трансформаторного усилителя мощности..
|
2
|
|
Лабораторная работа № 11. Исследование работы схемы бестрансформаторного усилителя мощности.
|
2
|
|
Самостоятельная работа. Выполнение расчетов , построение графиков в рабочей тетради по результатам лабораторных работ.
|
2
|
|
Тема 2.9.
Усилители постоянного тока
|
Содержание учебного материала
Усилитель постоянного тока (УПТ) с непосредственными связями. Особенности построения и работы схемы УПТ. Помеха «дрейф нуля».
Принцип работы дифференциального усилителя (ДУ). Схема ДУ с генератором стабильного тока. Схема ДУ на составных транзисторах с динамическими нагрузками.
|
2
|
1
|
Самостоятельная работа. Подготовка к допуску и защите лабораторных работ.
|
2
|
|
Тема 2.10.
Операционные усилители
|
Содержание учебного материала
Структурная схема операционного усилителя (ОУ). Назначение каскадов. Параметры ОУ. Принцип построения каскадов ОУ: входного, усилителя напряжения, схемы сдвига уровня, оконечного каскада.
|
2
|
2
|
Лабораторная работа №12. Исследование работы схем на операционном усилителе (ОУ).
|
2
|
|
Самостоятельная работа. Работа с дополнительной литературой по перспективам развития электронной техники.
|
2
|
|
Тема 2.11.
Функциональные узлы на базе ОУ.
|
Содержание учебного материала
Функциональные узлы на базе ОУ: инвертирующий и неинвертирующий усилитель, сумматор, вычитающий усилитель, интегратор, дифференциатор, компаратор, активные
фильтры.
|
2
|
2
|
Лабораторная работа № 13. Исследование схемы ОУ с частотно - зависимой ОС.
|
2
|
|
Практическая работа №6. Составление и расчет схем на ОУ.
|
2
|
|
Итого:
|
|
88
|
| |
