Рабочая программа по дисциплине «Радиоэлектронные средства бытового назначения» для специальности 210312 (Аудиовизуальная техника) icon

Рабочая программа по дисциплине «Радиоэлектронные средства бытового назначения» для специальности 210312 (Аудиовизуальная техника)


Смотрите также:
Рабочая программа по дисциплине «Радиоэлектронные средства бытового назначения» для...
Рабочая программа по дисциплине " схемотехника аналоговых электронных устройств " для...
Программа по учебной дисциплине история кино для специальности 2013 Аудиовизуальная техника и...
Примерная программа по учебной дисциплине системы автоматического регулирования и управления для...
Рабочая программа по дисциплине “ Радионавигационные системы” Для специальности 210304...
Рабочая программа по курсу "Радиосистемы передачи информации " для студентов специальности...
Примерная программа учебной дисциплины кинопроекционная техника для специальности...
Рабочая программа по дисциплине “Вычислительная техника и программирование ” для специальности...
Рабочая программа по дисциплине «Электроника» для специальности 210402 (Средства связи с...
Рабочая программа по дисциплине "математическое моделирование аналоговых и цифровых устройств в...
Рабочая программа по вычислительной практике для специальности 552800 "Информатика и...
Программа курса ( syllabus ) по дисциплине «инструментальные средства разработки программ» для...



Загрузка...
скачать


ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ


Томский государственный университет систем

управления и радиоэлектроники

(ТУСУР)


УТВЕРЖДАЮ

Проректор по учебной работе

___________ М.Т. Решетников

«_____» 2007 г.


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА



По дисциплине «Радиоэлектронные средства бытового назначения»

для специальности 210312 (Аудиовизуальная техника)


Факультет – Радиотехнический

Курс – 4

Семестр – 7




Учебный план набора 2005 года и последующих лет



Распределение учебного времени (всего часов):


Лекции

36 час.

Лабораторные занятия

-

Практические занятия

36 час.

Курсовой проект

-

Курсовая работа

-

Всего аудиторных занятий

72 час.

Самостоятельная работа

38 час.

Общая трудоемкость

110 час.


Экзамен – 7 семестр


Томск 2007 г.


Рабочая программа составлена в соответствии с ГОС ВПО№ 151 от 17 марта 2000 года для направления 654200 «Радиотехника».

Программа рассмотрена и утверждена на заседании кафедры телевидения и управления (ТУ) – протокол от «____» _________ 2007 г., № _______



Разработчик,

доцент каф. ТУ В.А. Шалимов





_________________________

(подпись)

Зав. обеспечивающей кафедрой ТУ

профессор И.Н. Пустынский




_________________________

(подпись)

Рабочая программа согласована с факультетом, профилирующей и выпускающей кафедрами.



Зав. выпускающей кафедрой СРС

профессор И.Н. Пустынский




_________________________

(подпись)

Зав. профилирующей кафедрой СРС

профессор И.Н. Пустынский




_________________________

(подпись)

Декан РТФ

Л.А. Боков




_________________________

(подпись)



^ 1. Цели и задачи дисциплины

Предметом изучаемой дисциплины являются дискретные и интегральные элементы полупроводниковой техники, основы аналоговой и цифровой микросхемотехники.

Целью дисциплины является изучение студентами:

физических процессов в элементах электронной и полупроводниковой техники, их основных параметров и характеристик;

схемотехнических основ микроэлектроники;

принципов построения и функционирования аналоговых и цифровых интегральных схем.

В результате изучения дисциплины студенты должны:

Знать принцип работы и основные характеристики электронных и полупроводниковых приборов, основных типовых элементов аналоговых и цифровых интегральных схем;

Приобрести навыки измерения параметров электронных и полупроводниковых приборов, интегральных схем и их компонентов, объективной оценки функциональных и параметрических возможностей элементной базы интегральных микросхем.

^ 2. Объем дисциплины и виды учебной работы.

Вид учебной работы

Всего часов

Семестр

Общая трудоемкость дисциплины

160

3

Аудиторные занятия

90

3

Лекции

45

3

Лабораторные занятия

27

3

Практические занятия (ПЗ)

18

3

Самостоятельная работа

70

3

Вид итогового контроля

экзамен

3


^ 3. Содержание лекционных занятий.


3.1. Введение. (1 час )

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


3.2. Полупроводники(6 часов)

Материалы электронной техники и их электрофизические свойства. Структура полупроводников и типы проводимости. Энергетические зоны твёрдого тела. Зонная структура полупроводников. Понятие доноров и акцепторов. Влияние примесей на физические свойства полупроводников. Понятие «компенсированный полупроводник». Законы распределения носителей в зонах полупроводника. Понятия «уровень Ферми», «температурный потенциал», «химический потенциал». Связь между потенциалами Ферми, электростатическим и химическим. Вырожденные и невырожденные полупроводники. Концентрация носителей. Рекомбинация носителей. Поверхностная и объёмная рекомбинации. Законы движения носителей заряда в полупроводниках. Уравнения диффузии. Кинетика носителей заряда в полупроводниках. Биполярная диффузия. Монополярная диффузия.

3.3. Электронно-дырочный переход (8 часов)

Классификация переходов. Структура p-n перехода. Понятие нейтральности перехода. Анализ перехода в равновесном состоянии. Анализ перехода в неравновесном состоянии. Статические вольт-амперные характеристики идеального диода. Понятие обратного тока диода. Характеристические сопротивления диода. Статические вольт-амперные характеристики реальных диодов. Модуляция сопротивления базы. Переходные характеристики диода. Барьерная ёмкость (ёмкость перехода) диода. Диффузная ёмкость перехода. Односторонние p-n переходы. Контакты металл-полупроводник. Омические контакты. Выпрямляющие контакты.

Разновидности полупроводниковых диодов. Точечный и плоскостной диоды. Полупроводниковые стабилитроны.Варикапы. Туннельные диоды. Диоды Шоттки. Светодиоды и фотодиоды, оптроны.

3.4. Биполярные и полевые транзисторы (8 часов)

Физические принципы работы биполярных транзисторов на основе зонных диаграмм. Эквивалентные схемы биполярных транзисторов. Формулы Молла-Эберса. Идеализированные статистические и динамические параметры биполярных транзисторов. Схемы включения. Зависимость параметров биполярных транзисторов от температуры и режима. Составные биполярные транзисторы.

Полевые транзисторы с управляющим p-n переходом. МДП-транзисторы с изолированным затвором, встроенным и индуцированным каналами. Принцип работы, основные параметры. Статистические вольт-амперные характеристики для каждого типа полевых транзисторов. Эквивалентная схема полевого транзистора.

3.5. Микроэлектроника

3.5.1. Технологические основы микроэлектроники (4 часа)

Основные термины и определения. Критерии оценки сложности микросхемы. Классификация микросхем по функциональному назначению – цифровые и аналоговые.

Конструктивно-технологические типы интегральных микросхем – полупроводниковые и гибридные. Основные тенденции развития полупроводниковых микросхем.

Общие сведения о технологии изготовления полупроводниковых микросхем. Эпитаксия. Способы получения эпитаксиальных плёнок на кремниевой подложке. Молекулярно-лучевая эпитаксия. Диффузия примесей. Создание слоёв с разными типами электропроводимости. Ионное легирование. Принцип ионного легирования. Достоинства и недостатки ионного легирования по сравнению с диффузией примесей.

Термическое окисление и свойства плёнки диоксида кремния. Травление. Жидкостное травление. Сухое анизотропное травление. Методы получения структур типа Si – SiO2 – Si.

Проводники соединений и контакты в полупроводниковых схемах. Выбор материала для проводников и контактов. Литография. Разрешающая способность при фотолитографии. Перспективные методы литографии. Технология гибридных микросхем. Формирование пассивных элементов тонкоплёночных гибридных микросхем.

3.5.2. Биполярные и полевые транзисторы интегральных микросхем (4 часа)

Особенности структур биполярных транзисторов. Методы изоляции отдельных элементов интегральных схем. Назначение скрытого эпитаксиального слоя. Образование паразитных транзисторов при изоляции p-n переходами. Комбинированная изоляция транзисторов. Многоэмиттерные транзисторы. Транзисторы с диодом Шоттки. Диодное включение транзисторов. Модель интегрального биполярного транзистора.

МДП-транзисторы с каналами n-типа и самосовмещёнными затворами. Комплементарные структуры. Полевые транзисторы с управляющим переходом. Простейшая структура МЕП-транзистора.

3.5.3. Пассивные элементы интегральных микросхем (2 часа)

Полупроводниковые резисторы. Недостатки полупроводниковых резисторов и ограничения на величину сопротивления. Плёночные резисторы. Конденсаторы и индуктивные элементы.

3.5.4. Логические элементы на биполярных и полевых транзисторах (9 часов)

Классификация логических элементов. Основные характеристики и параметры логических элементов. Насыщенный ключ на биполярном транзисторе. Принципиальная схема насыщенного ключа. Статические режимы насыщенного ключа. Переходные процессы в насыщенном ключе при открывании транзистора. Переходные процессы в насыщенном ключе при закрывании транзистора. Методы и схемные решения позволяющие уменьшить время переходного процесса в насыщенном ключе.

Элементы транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ). Базовые элементы ТТЛ. Элементы эмиттерно-связанной логики (ЭСЛ). Достоинства и недостатки ЭСЛ. Базовые элементы ЭСЛ.

Инвертор на n-канальных МДП-транзисторах. Инвертор на комплементарных МДП-транзисторах. Базовые элементы на полевых транзисторах. Логические элементы динамического типа.

Запоминающие логические элементы.

Основы функциональной электроники. Перспективы развития микроэлектроники, наноэлектроника.

3.6. Приборы вакуумной электроники (4 часа)

Основы эмиссионной электроники. Виды эмиссии: термоэлектронная, вторичная электронная, электростатическая, фотоэлектронная. Принцип электростатического управления плотностью электронного потока в электронных лампах. Вакуумные диоды, триоды, тетроды, пентоды. Классификация, параметры, статические вольт-амперные характеристики. Электронные и квантовые приборы СВЧ. Электронно-лучевые трубки.


^ 4. Лабораторный практикум.

№ п./п.

Наименование лабораторных работ
Часы

1

Исследование статических вольт-амперных характеристик диодов.

4

2

Исследование статических вольт-амперных характеристик биполярных транзисторов.

4

3

Исследование статических вольт-амперных характеристик полевых транзисторов.

4

4

Исследование основных характеристик насыщенного транзисторного ключа.

5

5

Исследование и измерение параметров основных базовых элементов ТТЛ.

5

6

Исследование и измерение параметров основных базовых элементов КМОП.

5

Итого


27


^ 5 .Практические занятия.



п/п

Практические занятия

Часы


1

Расчет концентрации носителей в собственном полупроводнике от температуры.

2


2

Расчет потенциала Ферми в примесном полупроводнике при различных концентрациях примеси.

2


3

Расчет величины контактной разности потенциалов (диффузионного потенциала) при изменении концентрации примеси в одной из областей перехода.

2

4

Расчет ширины перехода от концентрации основных носителей.

2

5

Расчет ширины перехода в зависимости от модуля и полярности приложенного напряжения..

2

6

Расчет тепловых токов и токов термогенерации в переходах из полупроводниковых материалов с различной шириной запрещенной зоны от температуры

2

7

Расчет вольт – амперных характеристик идеализированных переходов при различной температуре.

2

8

Расчет барьерной и диффузионной емкостей перехода.

2

9

Расчет насыщенного транзисторного ключа.

2

Итого

18


^ 6. Самостоятельная работа.

Изучение теоретического материала по темам лекций - 34 часа.

Подготовка к практическим занятиям и работа над выводами к задачам, решённым во время аудиторных практических занятий - 18 часов.

Подготовка к лабораторным занятиям и оформление отчетов – 18 часов.

На самостоятельную проработку выносятся:

1. Раздел 3.5.1. «Технологические основы микроэлектроники» настоящей программы. При изучении материала раздела рекомендуется один из приведенных ниже учебников:

Аваев Н.А., Наумов Ю.Е., Фролкин В.Т. Основы микроэлектроники. – М.: Радио и связь, 1991. (стр. 8 – 50).

Степаненко И.П. Основы микроэлектроники: Учебное пособие для вузов. – 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2001. (стр. 10 – 24, стр. 169 – 215).

2.Раздел 3.6. «Приборы вакуумной электроники» настоящей программы. При изучении материала раздела рекомендуется один из приведенных ниже учебников:

Кушманов И. В., Васильев Н. Н., Леонтьев А. Г. Электронные приборы. Учебное пособие для вузов. М.:«Связь», 1973.(стр. 11 – 100, стр. 243 - 277).

Жеребцов И. П. Основы электроники.- 5-е изд. перераб. и доп.- Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отделение, 1990. (стр. 206 – 284).

Булычев А. Л., Лямин П. М., Тулинов Е. С. Электронные приборы. Учебник для вузов. Мн.: «Высшая школа», 1999. (стр. 224 – 306).


Литература

а) основная

1. Степаненко И.П. Основы теории транзисторов и транзисторных схем. – М.: Энергия, 1987. – 671 с.

2. Аваев Н.А., Наумов Ю.Е., Фролкин В.Т. Основы микроэлектроники. – М.: Радио и связь, 1991. – 288 с.

б) дополнительная

1. Степаненко И.П. Основы микроэлектроники: Учебное пособие для вузов. – 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2001.- 488 с.

2. Жеребцов И.П. Основы электроники. – Л.: Энергоатомиздат, 1990.

3. Булычев А. Л., Лямин П. М., Тулинов Е. С. Электронные приборы. Учебник для вузов. Мн.: «Высшая школа», 1999.

4. Кушманов И. В., Васильев Н. Н., Леонтьев А. Г. Электронные приборы. Учебное пособие для вузов. М.:«Связь», 1973


Приложение к рабочей программе по дисциплине «Электроника » для специальностей 201400 (Аудиовизуальная техника), 201500 (Бытовая радиоэлектронная аппаратура).


Правила применения рейтинговой системы


Всего часов по учебному плану 160 часов

Аудиторные занятия 90 часов

Лекции 45 часов

Практические занятия 18 часов

Лабораторные работы 27 часов

Самостоятельная работа 70 часов


Виды

занятий

Кол-во

часов


Максимальный

балл

Кол-во элементов контроля

Кол-во баллов для допуска к экзамену

Примечание

Мин. балл за элем.

контроля

Лекции

45

60

5 эл./6 бал.

>=30




Практические

18

30

6 эл./2,5 бал.

>=15




Лабораторные

27

30

6 эл./2,5 бал.

>=15




Всего

90

120




>=60





Примечания: 1. Элемент контроля: лекции – контр. работа, практика – одна задача, лабораторные – один защищенный отчет.

2. Теоретический материал. За высокое качество, полноту и оригинальность ответов дополнительно начисляется до 30 баллов. За каждую контрольную работу дополнительно может быть начислено до 6 баллов.

3. Практические занятия. За своевременную сдачу, хорошее оформление и качество выводов дополнительно начисляется до 15 баллов. За каждую задачу дополнительно может быть начислено до 2,5 баллов.

4. Лабораторные работы. За своевременную сдачу отчетов, хорошее оформление и качество выводов дополнительно начисляется до 15 баллов. За каждую работу дополнительно может быть начислено до 2,5 баллов.

5. При суммарном балле 80 – 100 по желанию студента за экзамен выставляется оценка «Хорошо». Если суммарный балл >100 за экзамен выставляется оценка «Отлично».

6.В первую контрольную точку на 9 неделе для положительной аттестации студент должен иметь >=22 баллов. Во вторую контрольную точку на 14 неделе для положительной аттестации студент должен иметь >=47 баллов.





Скачать 157,8 Kb.
оставить комментарий
Дата30.09.2011
Размер157,8 Kb.
ТипРабочая программа, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх