Електроніка та мікросхемотехніка

Дисципліну „ Електроніка і мікросхемотехніка ” студенти вивчають на основі знань, що отримані після засвоєння дисциплін: „Фізика”, “Теоретичні основи електротехніки”.

Мета і завдання дисципліни

Мета дисципліни – оволодіння знань в галузі електроніки та оволодіння основами мистецтва схемотехніки,освоєння принципів побудови, аналізу фізичних процесів, розрахунку і проектування електронних пристроїв.

Завдання – отримання необхідних знань перетворення інформації в електричних системах і пристроях та умінь читати електричні схеми та робити аналіз роботи електронних систем і пристроїв.

Опис

Особливості лінійних та нелінійних аналогових пристроїв, їхні різновиди, принципи дії, моделі для різних відрізків часу та частот; розподіл частотних та часових спотворень між каскадами; конкретні схеми лінійних, нелінійних перетворювачів та генераторів гармонічних коливань на біполярних, польових транзисторах, нувісторах та інтегральних операційних підсилювачах. Розрахунки статичних і динамічних режимів роботи лінійних і нелінійних перетворювачів сигналів; складання моделі складових великої схеми і макромоделі в цілому; проектування підсилювачів, генераторів гармонічних коливань, операційних пристроїв нульового, першого, другого і високого порядку, нелінійних перетворювачів сигналів на базі сучасних методів аналізу та розрахунку електронних схем.

Цифрова схемотехніка: числа і коди; алгебра логіки – логічні функції; Булева алгебра, карти Карно; логічні схеми, базиси логічних функцій; елементна база: електронні ключі, інтегральні схеми різних технологій виготовлення, комбінаційні функціональні вузли; перетворювачі кодів, шифратори, дешифратори, мультиплексори, демультиплексори; послідовні функціональні вузли: тригери, регістри, лічильники.

Синтез логічних схем, мінімізація логічних функцій; реалізація комбінаційних логічних схем у базисах логічних елементів різної технології; синтез тригерних схем.

ПРОГРАМА КУРСУ

1. Напівпровідникові прилади:

1.1. Напівпровідникові діоди;
1.2. Тиристори;
1.3. Стабілітрони;
1.4. Біполярні транзистори.

2. Випрямлячі:

2.1 Однофазні схеми випрямлення:
2.1.1. Однонапівперіодна схема випрямлення;
2.1.2. Двохнапівперіодна нульова схема випрямлення;
2.1.3 Двохнапівперіодна мостова схема випрямлення;
2.2. Фільтри випрямлячів;
2.3. Параметричний стабілізатор напруги;
2.4. Трифазні схеми випрямлення:
2.4.1. Трифазна нульова схема;
2.4.2. Трифазна мостова схема.

3. Підсилювальні каскади та підсилювачі на біполярних транзисторах:

3.1. Підсилювальний каскад із спільним емітером:
3.1.1. Режими роботі каскаду з СЕ:
3.1.1.1. Режим класу А;
3.1.1.2. Режим класу Б;
3.1.1.3. Режим класу В;
3.1.1.4. Ключовий режим;
3.1.1.5. Режим спокою.
3.1.2. Зворотні зв’язки;
3.1.3. Способи побудови ППС (підсилювача постійного струму).
3.2. Каскад із спільним колектором (емітерний повторювач);
3.3. Дрейф нуля та диференціальний каскад.

4. Операційні підсилювачі (ОП) та схеми на їх основі:

4.1. Основні параметри ОП;
4.2. Неінвертуючий підсилювач на базі ОП;
4.3. Інвертуючий підсилювач на базі ОП;
4.4. Інвертуючий суматор на базі ОП;
4.5. Компенсатор вхідних струмів і напруги зсуву нуля;
4.6. Інтегруючий підсилювач. Інтегратор на базі операційного підсилювача;
4.7. Диференціальний підсилювач. Диференціатор на базі ОП.

5. Імпульсні та цифрові пристрої:

5.1. Компаратори;
5.2. Цифрові пристрої:
5.2.1. Основні логічні елементи;
5.2.2. Алгебра логіки;
5.2.3. Тригери;
5.2.3.1. Асинхронний RS – тригер;
5.2.3.1.2. Синхронний J-K – тригер;
5.2.3.1.3. Лічильний Т – тригер;
5.2.3.1.4. Д – тригер.
5.2.4. Чекаючий мультивібратор на базі цифрових пристроїв;
5.2.5. Автоколивальний MB на базі цифрових пристроїв.