2.Содержание дисциплины.

2.1. Содержание лекционных занятий.(43 часа)

2.1.1. Введение. ( 1 час )

Предмет изучаемой дисциплины. Роль электроники в жизни современного общества. Основные исторические сведения о развитии электроники. Структура изучаемой дисциплины.

2.1.2. Полупроводниковые приборы. (10 часов)

Электропроводность полупроводников. Беспримесные и примесные полупроводники. Дрейфовое и диффузионное движение носителей заряда в полупроводниках. Классификация переходов. Структура p-n перехода Анализ p-n перехода в равновесном и неравновесном состоянии. Статические вольт-амперные характеристики диодов. Характеристические сопротивления диода. Пробой в диоде. Емкости диода. Разновидности диодов: выпрямительные, импульсные, стабилитроны, варикапы, диоды Шоттки, светодиоды, фотодиоды.

Устройство и принцип действия биполярных транзисторов. Основные физические процессы в бездрейфовом транзисторе. Токи транзистора. Дифференциальные сопротивления переходов и емкости транзистора. Способы включения и статические характеристики. Эквивалентные схемы транзисторов для постоянного тока и для режима малых сигналов. Зависимость параметров транзистора от режима работы, температуры, частоты.

Полевые транзисторы с управляющим p-n переходом, с изолированным затвором встроенным и индуцированным каналом. Статические характеристики и основные параметры полевых транзисторов. Эквивалентные схемы полевых транзисторов.

Основные технологические процессы при изготовлении полупроводниковых приборов и интегральных схем.

2.1.3. Транзисторные усилители. (10 часов)

Классификация усилителей. Основные характеристики и параметры усилителей. Усилительные каскады с ОБ, ОЭ и ОК, принцип работы и основные параметры. Обратные связи в усилителях.

Операционные усилители, как основа аналоговых интегральных схем. Схемотехника операционных усилителей: каскады формирователей стабильного тока, токовое зеркало, дифференциальный каскад, интегратор, выходные каскады. Основные параметры операционных усилителей. Генераторы гармонических сигналов.

2.1.4. Схемотехника цифровых логических микросхем. (8 часов)

Классификация логических элементов (ЛЭ). Основные характеристики и параметры ЛЭ.

Ключи на биполярных транзисторах. Статические состояния и переходные процессы в транзисторном ключе. Способы повышения быстродействия ключа. Переключатели тока. Ключи на полевых транзисторах.

ЛЭ диодно-транзисторной логики. Транзисторно-транзисторная логика. Эмиттерно-связанная транзисторная логика. ЛЭ на полевых транзисторах. Свойства и сравнительные характеристики современных систем базовых ЛЭ.

Оптоэлектронные устройства.

5. Устройства импульсной и цифровой техники.(10 часов)

Методы анализа и синтеза цифровых устройств. Триггеры. Классификация, способы построения и управления. RS- триггеры, D- триггеры, T-триггеры, JK-триггеры. Счетчики импульсов. Классификация и способы построения. Регистры.

Ждущие мультивибраторы, формирователи коротких импульсов. Принцип действия, основные расчетные соотношения. Автоколебательные мультивибраторы. Применение мультивибраторов.

Шифраторы и дешифраторы. Мультиплексоры и демультиплексоры. Преобразователи кодов. Программируемые логические матрицы, матричные БИС. Сумматоры. Компараторы.

Полупроводниковые запоминающие устройства. Классификация, основные характеристики и параметры запоминающих устройств. Постоянные запоминающие устройства. Запоминающие устройства с произвольной выборкой. Структура, принцип работы. Элементы памяти, их основные характеристики, принцип работы, разновидности.

Преобразователи информации. Назначение, классификация, физические величины, преобразуемые в преобразователях информации. Цифро-аналоговые преобразователи. Построение и принцип действия. Основные параметры и характеристики. Области применения. Аналого-цифровые преобразователи (АЦП). Разновидности АЦП: параллельный и с последовательным преобразованием входного сигнала. Области применения.

Микропроцессоры и их функциональные особенности.

Устройства индикации и отображения информации. Физические явления, используемые в элементах индикации. Типы элементов индикации. Структурные схемы устройств статической и динамической индикации.

2.1.6. Электромеханика (2 часа)

Основы электромеханики. Электромеханические приборы ввода, вывода и обработки информации.

2.1.7. Системы питания электронных устройств.(2 часа)

2.2. Темы практических занятий. (17 час )

1. ВАХ диодов и определение по ним основных параметров диодов. Эквивалентные схемы диодов и их использование при расчете схем.

2. ВАХ, параметры и эквивалентная схема биполярного транзистора при включении его по схеме с ОБ и ОЭ.

3. ВАХ, параметры и эквивалентные схемы полевых транзисторов.

4. Динамические характеристики и режимы работы усилительных каскадов.

5. Анализ работы усилительных каскадов при включении транзистора по схеме с ОЭ, ОБ и ОК.

6. Расчет ключей на биполярных транзисторах.

2.3. Перечень лабораторных работ. (17 час.)

1. Исследование статических вольт-амперных характеристик диодов. (4 часа).

2. Исследование насыщенного транзисторного ключа. (4 часа).

3. Исследование и измерение параметров базового элемента ТТЛ . (4 часа).

4. Распределитель импульсов. (5 часов).

3. Содержание самостоятельной подготовки.(53 часа)

№ п/п	Наименование работы	Кол – во часов	Форма контроля
1	Проработка материала лекций	37	Зачет
2	Подготовка к практическим занятиям	8	Опрос. задачи
3	Подготовка к лаб. работам и написание отчетов	8	Отчеты
Всего часов на самостоятельную работу		53

На самостоятельную проработку выносится тема «Основные технологические процессы при изготовлении полупроводниковых приборов и интегральных схем» раздела 2.1.2. «Полупроводниковые приборы» настоящей программы. При изучении материала темы рекомендуется пользоваться учебником Степаненко И.П. Основы микроэлектроники: Учебное пособие для вузов.- 2-е изд., перераб. и доп. - М.; Лаборатория Базовых Знаний, 2001. - 488с.(стр. 169 -205)