Понятие о криоэлектронных приборах

Криоэлектронными приборами (КЭП) называют твердотелъные устройства (диоды, транзисторы, ЛЗ, фильтры, усилители, ЗУ и др.), которые работают при криогенных температурах (ниже 120К). Развитие КЭП в значительной степени определяется проблемами повышения чувствительности измерительных ЭУ; снижения уровня шумов и энергопотребления ЭУ; повышения быстродействия ЭУ и др. Глубокое охлаждение – один из путей решения этой проблемы. К важнейшим эффектам, лежащим в основе работы КЭП, относят: явление сверхпроводимости; нелинейные объемные или контактные электрические явления в охлажденных полупроводниках; нелинейная зависимость диэлектрической проницаемости некоторых охлажденных диэлектриков от напряженности электрического поля.

К КЭП относятся: криотроны (логические ЭУ); криоэлектрические резонаторы, на основе которых делают криогенные фильтры СВЧ диапазона; сквиды – сверхпроводящие квантовые интерферометры; сверхпроводящие пленочные ЛЗ (со временем задержки 10-10с); генераторные, смесительные, детекторные устройства и параметрические усилители СВЧ-диапазона и др.

Домашнее задание

1. Изучить теоретические сидения, изложенные в описании данной лабораторной работы.

2. Подготовить начальную часть отчета, содержащую титульный лист, цель работы и краткие теоретические сведения (две-три страницы), а также указать объем выполняемой работы в соответствии с лабораторным заданием.

3. Подготовить форму табл.2 для записи результатов работы.

4. Подготовить ответы на контрольные вопросы.

5. Иметь калькулятор.

Лабораторное задание

1. Практически ознакомиться с навесными компонентами (НК), широко используемыми в ячейках ЭВС, на примерах НК, содержащихся в заданной ячейке.

2. Научиться определять типы НК по различным критериям (например, по особенностям конструкции; наличию регулировочных элементов в составе НК; по маркировке на корпусе НК и др.).

3. Изучить особенности изготовления НК и их корпусов.

4. Заполнить форму табл.2, определить все типы НК.

5. Определить процентный состав НК для поверхностного и традиционного монтажа.

6. Определить коэффициент К, характеризующий плотность монтажа НК.

7. Сформулировать выводы по результатам работы.

8. Составить отчет в соответствии с требованиями к нему.

Инструменты приспособления и макетные образцы

Для выполнения работы необходимы:

• макетные образцы, представляющие собой ячейки ЭВС (относящиеся к модулям 1-го уровня конструкторско-технологической иерархии, и состоящие из печатной платы со смонтированными на ней компонентами, а в отдельных ячейках и с другими деталями);

• приспособление, содержащие лупу (или отдельная лупа); измерительная линейка.

Порядок выполнения работы

1. Получить у лаборанта макетные образцы и необходимые для выполнения работы измерительные средства.

2. Пользуясь описанием данной лабораторной работы, а также справочной и учебной литературой [1…4] определить все типы (классы и подклассы) НК и их количество в составе заданной ячейки.

3. Заполнить форму табл.2, выполнив необходимы подсчеты и измерения.

№ п/п.	Тип НК (класс, подкласс)	Обозначение в схеме ЭЗ*	Маркировка НК (полная, или краткая, или др.)	Количество навесных компонентов каждого типа	Особенности конструкции (в т.ч. форма корпуса и выводов; шаг выводов**; количество сторон с выводами и др.)	Количество НК с разными вариантами монтажа на плате		Общие сведения о материалах и технологиях изготовления НК и их корпусов
						ТМ	ПМ

Форма табл.2