ФПЭЦ. Программа

1
Рабочая программа по ФП в ЭЦ
(поток ЭР-11..17-07)
2009-10 учебный год
Лекция 1
Раздел 1. Введение.
1.1 Цель курса, изучаемые объекты, задачи, которые нужно научиться решать.
1.2 Классификация режимов электронных приборов в функциональных узлах.
Раздел 2. Базовые ячейки функциональных узлов на полупроводниковых
диодах.
2.1 Статические характеристики и модели п/п диодов. Идеальный и реальный п/п
диоды.
Лекция 2
2.2. Диодные стабилизаторы напряжения.
2.2.1 Назначение и основные характеристики стабилизатора напряжения.
2.2.2 Стабилизатор напряжения на прямой ветви ВАХ п/п диода.
2.2.3 Преобразование малых изменений входного напряжения на выход
диодного стабилизатора напряжения. Малосигнальная эквивалентная схема
диодного стабилизатора напряжения.
Лекция 3
2.2.4 Стабилизатор напряжения на обратной ветви ВАХ п/п диода.
2.3 Цепи согласования уровней постоянных напряжений в смежных каскадах.
2.4 Выпрямители переменного напряжения и амплитудные детекторы.
Лекция 4
Раздел 3. Базовые ячейки функциональных узлов на полевых транзисторах
(ПТ).
3.1 Классификация ПТ. Статические ВАХ и модели ПТ.
2
3.1.1 Таблица обозначений и вид проходных характеристик.
3.1.2 Статические ВАХ ПТ и их аппроксимации. Крутизна ВАХ.
3.1.3 Влияние температуры на статические ВАХ ПТ.
3.1.4 Малосигнальная эквивалентная схема ПТ для низких частот.
Лекция 5
3.2 Резистивный усилительный каскад с включением ПТ по схеме с общим
истоком.
3.2.1 Схема каскада, принцип действия. Коэффициент усиления малого сигнала
на средних частотах.
3.2.2 Влияние сопротивления нагрузки Rс и напряжения смещения Uзи,о на
коэффициент усиления на средних частотах.
Лекция 6
3.2.3 Использование нелинейной нагрузки для увеличения коэффициента
усиления на средних частотах.
3.2.4 Анализ работы каскада с общим истоком на умеренно высоких частотах.
Верхняя граничная частота полосы усиления такого каскада по напряжению.
(Часть1).
Лекция 7
3.2.4 Анализ работы каскада с общим истоком на умеренно высоких частотах.
Верхняя граничная частота полосы усиления такого каскада по напряжению.
(Часть 2).
3.2.5 Связь между коэффициентом усиления на средних частотах и верхней
граничной частотой полосы сквозного усиления по напряжению. Понятие о
площади усиления.
Лекция 8 + Практическое занятие №4
3.2.6 Входная проводимость резистивного усилительного каскада по схеме с
общим истоком.
3.2.7 Стабилизация РТ ПТ в усилителях малого сигнала по схеме с общим
истоком (рассм. в методическом пособии «Базовые ячейки на ПТ» §2.7 стр. 4250).
3.2.8 Усиление большого сигнала при работе каскада с общим истоком на
средних частотах. Оценка и минимизация нелинейных искажений.
3
Лекция 9
3.3 Резистивный усилительный каскад с включенным ПТ по схеме с общим стоком
(истоковый повторитель).
3.3.1 Схема с общим стоком. Коэффициент усиления малого сигнала на средних
частотах.
3.3.2 Усиление большого сигнала каскадом с общим стоком на средних
частотах. Построение передаточной характеристики по напряжению.
3.3.3 Анализ работы каскада с общим стоком на умеренно-высоких частотах.
Верхняя частота полосы пропускания каскада. Входная и выходная
проводимости.
Лекция 10
3.4 Резистивный усилительный каскад с включением ПТ по схеме с общим
затвором.
3.4.1 Схема. Коэффициент усиления малого сигнала на средних частотах.
Входная и выходная проводимости.
3.4.2 Усиление большого сигнала каскадом с общим затвором на средних
частотах. Передаточная характеристика каскада по напряжению.
3.4.3 Работа каскада с общим затвором на умеренно-высоких частотах,
частотные зависимости коэффициента усиления.
3.5 Сравнение каскадов с различными способами включения ПТ.
Лекция 11+Практическое занятие №5
Раздел 4. Базовые ячейки функциональных узлов на БТ.
4.1 Статические характеристики, параметры, малосигнальные эквивалентные
схемы БТ (практическое занятие 5).
4.2 Резистивные усилительный каскад с включением БТ по схеме с общим
эмиттером.
4.2.1 Схема. Принцип действия. Выбор рабочей точки.
4.2.2 Коэффициент усиления малого сигнала на средних частотах. (Часть 1.
Общие выражения.)
4
Лекция 12
4.2.2 Коэффициент усиления малого сигнала на средних частотах. (Часть 2.
Анализ общих выражений. Численный пример.)
4.2.3 Анализ работы каскада с общим эмиттером на умеренно-высоких частотах.
Верхняя граничная частота полосы усиления. Входная проводимость. (Часть 1.
Общие выражения.)
Лекция 13+Практическое занятие №7
4.2.3 Анализ работы каскада с общим эмиттером на умеренно-высоких частотах.
Верхняя граничная частота полосы усиления. Входная проводимость. (Часть 2.
Анализ общих выражений. Численный пример.)
4.2.4 Методы стабилизации рабочей точки БТ в каскаде с общим эмиттером
(практическое занятие 7).
4.2.5 Передаточная характеристика по напряжению каскада с общим эмиттером.
Лекция 14
4.3 Резистивный каскад с БТ, включенным по схеме с общим коллектором.
Эмиттерный повторитель.
4.3.1 Схема. Коэффициент передачи по напряжению на средних частотах.
Входная и выходная проводимости.
4.3.2 Работа каскада с общим коллектором на умеренно-высоких частотах.
Верхняя граничная частота коэффициента передачи каскада по напряжению.
4.3.3 Преобразование больших сигналов каскадом с общим коллектором.
Передаточная характеристика каскада по напряжению.
Лекция 15
Раздел 5. Ключевые каскады и простейшие логические элементы.
5.1 Ключевые каскады и простейшие логические элементы на МОП-транзисторах.
5.1.1 Ключевые каскады (инверторы). Квазистатический анализ.
5.1.2 Переходные процессы в МОП-инверторах.
5.1.3 Простейшие логические элементы на КМОП структурах.
5
Лекция 16
5.2 Ключевые каскады и простейшие логические элементы на БТ.
5.2.1 Ключевой каскад (инвертор) на БТ с резистивной нагрузкой.
Квазистатический анализ.
5.2.2 Переходные процессы в резистивном инверторе на БТ.
5.2.3 Простейшие логические элементы на БТ.
Список литературы.
Основная
1. Кулешов В.Н., Болдырева Т.И., Томашевская М.В. Базовые ячейки
функциональных узлов радиоэлектронных устройств на полупроводниковых
диодах. – М.: Издательство МЭИ, 2002.
2. Кулешов В.Н., Болдырева Т.И., Томашевская М.В. Базовые ячейки
функциональных
узлов
радиоэлектронных
устройств
на
полевых
транзисторах. – М.: Издательство МЭИ, 2005.
3. Кулешов В.Н., Болдырева Т.И., Васильев
М.В.
Базовые
ячейки
функциональных узлов радиоэлектронных устройств на биполярных
транзисторах. – М.: Издательство МЭИ, 2009.
4. Болдырева Т.И., Кулешов В.Н. Сборник задач по курсу «Электроника и
микроэлектроника». Расчет диодных и транзисторных схем. – М.: МЭИ,
1996.
5. Характеристики и основы применения полупроводниковых диодов и
транзисторов. / Под ред. Л.А.Корнеева. – М.: Изд-во МЭИ, 2003.
Дополнительная
6. Павлов В.Н., Ногин В.Н. Схемотехника аналоговых электронных
устройств. – М.: Горячая линия – Телеком, 2003.
7. Аваев Н.А., Шишкин Г.Г. Электронные приборы. – М.: Изд-во МАИ,
1996.
8. Аваев Н.А., Наумов Ю.Е., Фролкин В.Т. Основы микроэлектроники. – М.:
Радио и связь, 1991.
9. Шишкин Г.Г. , Шишкин А.Г. Электроника. – М.: Дрофа, 2009.
Лектор
проф.
_________________________
В.Н. Кулешов