Особенности работы электронных ламп со статическим управлением электронным потоком в диапазоне сверхвысоких частот (СВЧ). Понятие о полном токе. Влияние инерционных свойств электронного потока на работу электронных ламп. Влияние на параметры ламп диапазона СВЧ междуэлектродных емкостей и индуктивностей выводов. Особенности конструкции электронных ламп диапазона СВЧ. Мощные электронные лампы СВЧ диапазона. Области применения электронных ламп диапазона СВЧ.
Тема 11. ПРИБОРЫ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ
Классификация приборов для отображения информации.
Типы электронно-лучевых приборов. Устройство и принцип действия электронно-лучевых приборов. Элементы электронной оптики. Системы фокусировки и отклонения в электронно-лучевых трубках. Типы экранов электронно-лучевых трубок. Параметры экранов.
Типы электронно-лучевых трубок: осциллографические, трубки индикаторных устройств, кинескопы, трубки дисплеев, запоминающие трубки.
Полупроводниковые индикаторы.
Жидкокристаллические индикаторы. Основные параметры, характеризующие жидкие кристаллы. Устройство ЖКИ в проходящем и отраженном свете. Возможность отображения цвета в ЖКИ. ЖК мониторы, устройство и их основные параметры.
Вакуумные накаливаемые индикаторы (ВНИ), вакуумные люминесцентные индикаторы (ВЛИ): одноразрядные, многоразрядные, сегментные ВЛИ, электролюминесцентные индикаторы (ЭЛИ): устройство и принцип действия.
Газоразрядные индикаторы (ГРИ). Основные положения теории тлеющего разряда с холодным катодом. Дискретные газоразрядные индикаторы. Типы и основные параметры ГРИ. Устройство и принцип действия газоразрядных индикаторных панелей.
Современное состояние в области разработки приборов отображения информации.
Тема 12. ШУМЫ ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРОВ
Источники шумов: тепловое движение, дробовой эффект, процессы генерации и рекомбинации, токораспределение, поверхностные явления. Спектральная характеристика шумов. Методы оценки шумовых свойств. Эквивалентные шумовые схемы полупроводниковых приборов и электронных ламп.
Тема 13. ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ РЕЖИМЫ И НАДЕЖНОСТЬ ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРОВ
Номинальный и предельно допустимый режимы и их параметры. Механический и климатический режимы и их параметры. Герметизация, термостатирование и температурная стабилизация. Влияние ионизирующих излучений на работу электронных приборов. Долговечность и экономичность. Надежность полупроводниковых и электровакуумных приборов.
Раздел 2. Сверхвысокочастотные и квантовые ПРИБОРЫ
Тема 14. КЛИСТРОНЫ
Пролетные клистроны. Двухрезонаторный усилительный клистрон и его устройство. Принцип действия двухрезонаторного усилительного клистрона: модуляция электронов по скорости (коэффициент эффективности электронного взаимодействия), группирование электронов в сгустки (влияние параметра группирования на конвекционный ток), энергетическое взаимодействие электронных сгустков с переменным электрическим полем выходного резонатора; пространственно-временная диаграмма (ПВД). Параметры и характеристики двухрезонаторного пролетного клистрона: выходная мощность, электронный КПД, коэффициент усиления, амплитудная и амплитудно-частотная характеристики. Двухрезонаторный пролетный клистрон в автогенераторном режиме: условия самовозбуждения, баланс амплитуд и баланс фаз, пусковой ток, электронная перестройка частоты. Умножители частоты на пролетных клистронах: устройство, принцип действия и параметры. Многорезонаторный усилительный клистрон, его устройство и принцип действия; особенности процесса группирования электронов, влияние настройки промежуточного резонатора; параметры и характеристики: выходная мощность, коэффициент усиления, полоса рабочих частот, электронный КПД, амплитудная и амплитудно-частотная характеристики. Области применения пролетных клистронов.
Отражательный клистрон, его устройство и принцип действия, ПВД. Условие самовозбуждения; зоны генерации колебаний. Механическая и электронная перестройка частоты, крутизна электронной перестройки отражательных клистронов. Митрон. Области применения.
Тема 15. СВЧ Приборы типа «О»
Лампа бегущей волны типа «О» (ЛБВО). Особенности и преимущества приборов с длительным взаимодействием. Условие синхронизма. Замедляющие системы (ЗС). Коэффициент замедления. Понятие о пространственных гармониках. Дисперсия ЗС. Сопротивление связи. Устройство ЛБВО, принцип действия; энергетическое взаимодействие электронов с бегущей волной. Основные параметры и характеристики ЛБВО: коэффициент усиления, КПД, амплитудная, амплитудно-частотная и фазовая характеристики, шумовые параметры. Особенности конструкции и области применения ЛБВО.
Лампа обратной волны типа «О» (ЛОВО), устройство и принцип действия. Баланс амплитуд и фаз. Параметры и характеристики: пусковой ток, электронная перестройка частоты и крутизна электронной перестройки, выходная мощность, КПД. Области применения ЛОВО.
Тема 16. СВЧ Приборы типа «М»
Физические основы работы электронных приборов типа «М». Движение электронов в скрещенных однородных электрическом и магнитном полях; парабола критического режима. Взаимодействие электронов с неоднородным СВЧ электрическим полем: влияние продольной и поперечной составляющих поля. Энергетическое взаимодействие электронов с волной. Условие синхронизма.
Многорезонаторные магнетроны, конструкция, принцип действия. Амплитудное и фазовое условия самовозбуждения магнетрона. Резонансные свойства кольцевой замедляющей системы. Параметры магнетронов: выходная мощность, рабочая частота, электронный КПД, электронное смещение частоты. Разновидности магнетронов, их особенности. Области применения многорезонаторных магнетронов.
Лампа бегущей волны типа «М» (ЛБВМ).Устройство и принцип действия; параметры и характеристики: коэффициент усиления, амплитудная характеристика, электронный КПД, полоса рабочих частот, коэффициент шума; области применения ЛБВМ.
Лампа обратной волны типа «М» (ЛОВМ). Устройство и принцип действия; особенности электронной перестройки частоты параметры и характеристики: выходная мощность, электронный КПД; области применения ЛОВМ.
Амплитрон, стабилотрон, устройство, принцип действия; параметры и характеристики. Области применения.
Сравнительная оценка различных электровакуумных СВЧ приборов, преимущественные области их применения и перспективы развития.
Тема 17. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ СВЧ ДИОДЫ
Детекторные СВЧ диоды. Эквивалентная схема детекторного диода и система параметров. Параметры, характеризующие детектирование. Шумы детекторных СВЧ диодов. Методы измерения электрических параметров. Применение детекторных СВЧ диодов. Согласование диода с СВЧ трактом. Детектирование СВЧ сигналов. Волноводные и интегральные конструкции диодных детекторов СВЧ сигналов.
Смесительные СВЧ диоды. Эквивалентная схема и параметры смесительных диодов, методы измерения электрических параметров. Применение смесительных СВЧ диодов. Работа смесительного СВЧ диода в супергетеродинном приемнике. Конструкции диодных СВЧ смесителей в волноводном и интегральном исполнении.
Параметрические СВЧ диоды. Система электрических параметров и методы их измерения. Принцип действия параметрических усилителей СВЧ на полупроводниковых диодах.
Умножительные и настроечные СВЧ диоды. Разновидности умножительных СВЧ диодов. Электрические параметры умножительных и настроечных СВЧ диодов и методы их измерения. Умножение частоты СВЧ сигналов с помощью полупроводниковых диодов. Конструктивные особенности диодных СВЧ умножителей частоты в волноводном и интегральном исполнении.
Переключательные и ограничительные СВЧ диоды. Принцип действия переключательных СВЧ диодов. Устройство переключательных диодов. Система электрических параметров и методы их измерений. Применение переключательных и ограничительных СВЧ диодов.
Лавинно-пролетный диод (ЛПД). Устройство. Основные физические процессы в ЛПД: в пролетном режиме и режиме с захваченной плазмой. Эквивалентная схема, параметры и характеристики ЛПД, области применения. Конструкции и эквивалентные схемы СВЧ генераторов на ЛПД.
Диоды с объемной неустойчивостью (диоды Ганна). Физические процессы в двухдолинных полупроводниках, формирование домена сильного поля; форма тока; различные режимы работы ДГ. Особенности конструкции, эквивалентная схема и основные параметры ДГ, области применения. Конструкции и эквивалентные схемы генераторов на ДГ.
Тема 18. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ СВЧ ТРАНЗИСТОРЫ
Биполярные СВЧ транзисторы, особенности конструкции, эквивалентные схемы, характеристики и параметры, области применения. Гетеропереходные биполярные транзисторы.
Полевые СВЧ транзисторы, особенности конструкции, эквивалентные схемы, характеристики и параметры, области применения. Гетеропереходные полевые транзисторы с барьером Шотки.
Транзисторные усилители СВЧ. Бесструктурная модель СВЧ транзистора – четырехполюсник, описанный матрицей рассеяния (система S-параметров). Устойчивость транзисторных усилителей СВЧ. Расчет узкополосных усилителей графоаналитическим методом. Особенности построения транзисторных усилителей СВЧ. Практические схемы транзисторных усилителей.
Автогенераторы на полевых и биполярных транзисторах. Особенности построения транзисторных генераторов СВЧ. Практические схемы транзисторных генераторов.
Сравнительная оценка различных полупроводниковых СВЧ приборов, преимущественные области их применения. Перспективы развития полупроводниковых приборов миллиметрового диапазона.
Тема 19. КВАНТОВЫЕ ПРИБОРЫ СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНОГО
И ОПТИЧЕСКОГО ДИАПАЗОНОВ
Физические основы квантовых приборов. Энергетические спектры атомов, молекул и твердых тел. Нормальное и возбужденное состояние системы; понятие о спонтанных переходах и спонтанном излучении. Метастабильное состояние, среднее время жизни частиц. Понятие об индуцированном (вынужденном) излучении и поглощении. Соотношения Эйнштейна. Понятие об инверсии населенностей. Методы создания инверсии населенностей. Спектральные свойства активной среды, ширина спектральной линии, причины ее уширения.
Квантовые приборы сверхвысоких частот (мазеры). Особенности квантовых СВЧ приборов. Электронный парамагнитный резонанс (ЭПР). Квантовые парамагнитные усилители (КПУ), их устройство; особенности колебательных систем. Параметры и характеристики КПУ.
Квантовые приборы оптического диапазона. Функциональная схема оптического квантового генератора (лазера). Условия генерации. Оптический резонатор, его устройство, типы колебаний. Спектр излучения лазера. Свойства излучения лазера. КПД лазеров. Газовые лазеры. Особенности создания инверсии населенностей в газовом разряде. Гелий-неоновый атомарный лазер, его устройство, энергетическая диаграмма. Ионные лазеры, устройство, особенности принципа действия, основные параметры. Лазер на молекулах СО2, его устройство, принцип работы, параметры. Жидкостные лазеры, устройство и принцип действия. Лазеры на твердом теле, материалы, особенности энергетических диаграмм. Режим модулированной добротности. Полупроводниковые лазеры, их особенности, материалы. Инжекционный лазер на p-n-переходе, энергетическая диаграмма, особенности физических процессов; основные параметры и характеристики. Инжекционные лазеры на гетеропереходах. Основные методы модуляции оптического излучения.
Сравнительная оценка квантовых приборов различных типов, области их применения. Перспективы развития электронных и квантовых приборов.
ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ТЕМ ЛАБОРАТОРНЫХ ЗАНЯТИЙ
1. Исследование характеристик и параметров полупроводниковых диодов (выпрямительного, стабилитрона, варикапа, туннельного и др.)
2. Исследование характеристик и параметров биполярных транзисторов в схемах с общей базой и общим эмиттером.
3. Исследование малосигнальных, импульсных и частотных параметров биполярных транзисторов и их зависимостей от рабочего режима и температуры.
4. Исследование характеристик и параметров полевых транзисторов.
5. Исследование малосигнальных, импульсных и частотных параметров полевых транзисторов и их зависимости от рабочего режима и температуры.
6. Исследование характеристик и параметров тиристоров.
7. Исследование характеристик и параметров полупроводниковых оптоэлектронных приборов (светодиоды, фотодиоды, фототранзисторы).
8. Исследование оптронов.
9. Исследование характеристик и параметров тетрода.
10. Исследование работы биполярного транзистора с нагрузкой.
11. Исследование характеристик и параметров генератора на отражательном клистроне.
12. Исследование характеристик и параметров усилителя на пролетном клистроне.
13. Исследование характеристик и параметров усилителя на ЛБВ.
14. Исследование характеристик и параметров генератора на ЛОВ.
15. Исследование характеристик и параметров генератора на многорезонаторном магнетроне.
16. Исследование характеристик и параметров детекторного и смесительного диодов СВЧ.
17. Исследование характеристик и параметров умножителя частоты на варакторном диоде.
18. Исследование характеристик и параметров генератора на ЛПД.
19. Исследование характеристик и параметров генератора на ДГ.
20. Исследование характеристик и параметров усилителя на СВЧ биполярном транзисторе.
21. Исследование характеристик и параметров усилителя на СВЧ полевом транзисторе.
22. Исследование характеристик и параметров генератора на СВЧ полевом транзисторе.
23. Исследование характеристик и параметров газового лазера.
24. Исследование характеристик и параметров полупроводникового лазера.
ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ КОМПЬЮТЕРНЫХ ПРОГРАММ
1. Система проектирования аналоговых и цифровых устройств OrCAD.
2. Система схемотехнического моделирования MicroCap V.
3. Система схемотехнического моделирования Electronics Workbench.
ЛИТЕРАТУРА
ОСНОВНАЯ
1. , , Тулинов приборы. – Мн.: Выш. шк., 1999. – 414 с.
2. Электронные, квантовые приборы и микроэлектроника / Под ред. – М.: Радио и связь, 1998. – 560 с.
3. , Шишкин приборы / Под ред. . – М.: МАИ, 1996. – 540 с.
4. Электронные приборы / Под ред. . – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 495с.
5. , Наумов микроэлектроники. – М.: Радио и связь, 1991. – 288 с.
6. , Чиркин приборы. – СПб.: Лань, 2003. – 480 с.
7. Ткаченко электроника. – Мн.: Дизайн ПРО, 2000. – 351 с.
8. Валенко В. С., Хандогин и микросхемотехника. – Мн.: Беларусь, 2000. – 325 с.
9. , Гусев и микропроцессорная техника. – М.: Высш. шк., 1991. – 622 с.
10. , , Гуров и цифровая электроника. – М.: Горячая Линия – Телеком, 1999. – 768 с.
11. , Федоров и квантовые приборы СВЧ. – М.: Радио и связь, 1981.
12. Электронные приборы СВЧ / , и др. – М.: Высш. шк., 1985.
13. Пихтин и квантовая электроника. – М.: Высш. шк., 2001. – 573 с.
14. Микроэлектронные устройства СВЧ / , , и др.; Под ред. . – М.: Высш. шк., 1988. – 280 с.
15. Терехов по электронным приборам. – СПб.: Лань, 2003. – 288 с.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ
1. Щука . – СПб.: БХВ, 2005. – 580 с.
2. Петров , радиокомпоненты и электроника. – СПб.: Питер, 2003. – 540 с.
3. Лебедев и приборы СВЧ. Т. 2. Электровакуумные приборы СВЧ. – М.: Высш. шк., 1972.
4. Кукарин приборы СВЧ. Характеристики, применение, тенденции развития. – М.: Радио и связь, 1981.
5. Хандогин приборы: Учеб. пособие для студ. радиотех. спец. – Мн.: БГУИР, 2005. – 188 с.
6. Разевиг сквозного проектирования электронных устройств DesignLab 8.0. – М.: Солон – Р, 2000. – 704 с.
7. Карлащук лаборатория на IBM PC: Программа Electronics Workbench и ее применение. – М.: Солон – Р, 1999. – 512 с.
8. , , Путилин по курсу «Электронные приборы» для студ. всех спец. БГУИР. – Мн.: БГУИР, 2003. – 179 с.
9. Рожанский пособие по курсу «Электронные приборы СВЧ» для радиотех. спец. – Мн.: БГУИР, 1997. – 125 с.
10. , Черепанов и их зарубежные аналоги: Справочник. В 3 т. – М.: ИП РадиоСофт, 1998.
11. , , Лямин приборы: Транзисторы широкого применения: Справочник. – Мн.: Беларусь, 1995. – 383 с.
УТВЕРЖДЕНА
Министерство образования
Республики Беларусь
27.02.2006
Регистрационный № ТД-I.017/тип.
МАТЕРИАЛЫ И КОМПОНЕНТЫ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
Учебная программа для высших учебных заведений
по специальностям IРадиотехника, IРадиоэлектронные системы, IРадиоинформатика, IРадиоэлектронная
СОСТАВИТЕЛЬ:
, доцент кафедры микро - и наноэлектроники Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», кандидат технических наук
РЕЦЕНЗЕНТЫ:
, ректор Учреждения образования «Минский государственный высший радиотехнический колледж», кандидат технических наук, профессор;
Кафедра интеллектуальных систем Учреждения образования «Белорусский национальный технический университет» (протокол от 01.01.2001)
РЕКОМЕНДОВАНА К УТВЕРЖДЕНИЮ В КАЧЕСТВЕ ТИПОВОЙ
Кафедрой микро - и наноэлектроники Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» (протокол от 01.01.2001);
Кафедрой радиотехнических устройств Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» (протокол от;
Кафедрой радиотехнических систем Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» (протокол от 21.;
Научно-методическим советом Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» (протокол от 01.01.2001)
СОГЛАСОВАНА С:
Председателем Учебно-методического объединения вузов Республики Беларусь по образованию в области информатики и радиоэлектроники;
Начальником Управления высшего и среднего специального образования Министерства образования Республики Беларусь;
Первым проректором Государственного учреждения образования «Республиканский институт высшей школы»
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Типовая программа «Материалы и компоненты радиоэлектроники» разработана на кафедре микро - и наноэлектроники учреждения образования «белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» для специальностей 1Радиотехника, 1Радиоэлектронные системы, 1Радиоинформатика, 1Радиоэлектронная защита информации высших учебных заведений.
Целью курса является изучение свойств основных классов радиотехнических материалов, их применение для изготовления деталей и компонентов радиоэлектронной аппаратуры и использование в изделиях радиоэлектроники и микроэлектроники.
Основной задачей курса является изучение физической природы и свойств радиотехнических материалов и использование полученных знаний при разработке и эксплуатации радиотехнических изделий и устройств, а также ознакомление с современными типами компонентов радиоэлектроники и элементов интегральных схем, изготавливаемых на основе радиотехнических материалов.
В результате изучения дисциплины «Материалы и компоненты радиоэлектроники» студенты должны:
знать:
– классификацию современных радиотехнических материалов по отношению к электромагнитному полю;
– физическую природу основных свойств материалов и количественные параметры, характеризующие эти свойства;
– методы получения и синтеза радиотехнических материалов;
уметь характеризовать:
– назначение и области применения материалов в радиотехнических изделиях и устройствах;
– основные компоненты радиоэлектроники и элементы интегральных схем;
– методы измерения количественных параметров материалов и компонентов радиоэлектроники.
уметь анализировать:
– грамотный выбор типов материалов, обеспечивающих функционирование и требуемые параметры разрабатываемых радиотехнических изделий и устройств;
приобрести навыки:
– производить расчеты основных количественных параметров компонентов радиоэлектроники;
– измерять основные параметры материалов и радиокомпонентов, изготавливаемых на основе радиотехнических материалов.
Программа рассчитана на объем 34 учебных часа. Примерное распределение учебных часов по видам занятий: лекций 17 часов, лабораторных работ 17 часов.
СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
ВВЕДЕНИЕ. СВЕДЕНИЯ О ДИСЦИПЛИНЕ
Предмет курса, его задачи и значение в плане подготовки радиоинженера. Классификация РТМ исходя из зонной теории твердого тела и согласно областей применения в инженерной практике специалистов по радиотехнике и электронике.
Раздел 1. ПРОВОДНИКИ
Тема 1.1. ПРОВОДНИКИ, ПРОВОДНИКОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ
Классификация проводниковых материалов. Материалы высокой проводимости: медь, алюминий. Благородные металлы и их применение. Сплавы высокого удельного сопротивления и области их применения. Природа электропроводности металлов. Зависимость удельного сопротивления металлов и сплавов от температуры. Температурный коэффициент удельного сопротивления. Особенности свойств металлов в тонких слоях. Резисторы, провода.
Раздел 2. ДИЭЛЕКТРИКИ
Тема 2.1. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА И КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ПАРАМЕТРЫ
Поляризация диэлектриков, механизмы поляризации. Диэлектрическая проницаемость, ее физический смысл и численное значение для диэлектриков различных
областей применения. Электропроводность диэлектриков. Объемное и поверхностное сопротивление твердых диэлектриков. Потери в диэлектриках. Тангенс угла диэлектрических потерь. Виды диэлектрических потерь. Пробой диэлектриков, виды и механизмы пробоя.
Тема 2.2. ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ И КОМПОНЕНТЫ
Классификация диэлектрических материалов. Полимерные материалы, фторсодержащие и кремнийорганические соединения, пластмассы, эластомеры, пропиточные материалы, лаки, клей, компаунды, слоистые пластика.
Неорганические диэлектрические материалы: слюда, стекла ситаллы, керамика. Назначения и области применения диэлектрических материалов. Конструкционные детали из диэлектриков, конденсаторы, подложки ИС.
Раздел 3. ПОЛУПРОВОДНИКИ
Тема 3.1. СВОЙСТВА ПОЛУПРОВОДНИКОВ
Электропроводность полупроводников. Примесные полупроводники, концентрация и виды носителей заряда. Подвижность носителей заряда. Температурная зависимость удельной проводимости, Фотопроводимость.
Тема 3.2. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ И КОМПОНЕНТЫ
Методы получения монокристаллических полупроводников, легирование полупроводников. Свойства и области применения простых полупроводников и полупроводниковых химических соединений. Транзисторы: биполярные и МДП, диоды, стабилитроны, интегральные схемы.
Тема 3.3. ИНТЕГРАЛЬНЫЕ МИКРОСХЕМЫ
Основные термины и определения микроэлектроники. Интегральные микросхемы (ИМС), степень интеграции и деление микросхем по степени интеграции. Плотность упаковки как показатель технологической сложности создания ИМС.
Классификация микросхем по конструктивно-технологическим и функциональным признакам. Типовые структуры пленочных, гибридных и полупроводниковых микросхем и их сравнительные характеристики. Подложки ИМС и требование к ним.
Тема 3.4. ИНТЕГРАЛЬНЫЕ И НАВЕСНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ИМС
Тонкопленочные резисторы, конденсаторы, индуктивности. Толстопленочные элементы, материалы проводящих, диэлектрических и резистивных пленок. Навесные элементы гибридных ИМС. Биполярные транзисторы. Диффузионные резисторы. Конденсаторы на основе р-п переходов. МОП-конденсаторы. МДП-транзисторы. Типовые структуры элементов полупроводниковых ИС.
Раздел 4. МАГНЕТИКИ
Тема 4.1. МАГНЕТИЗМ И СВОЙСТВА МАГНЕТИКОВ
Деление веществ по магнитным свойствам. Ферромагнетизм, антиферромагнетизм, ферримагнетизм. Процесс намагничивания. Кривая намагничивания. Магнитная проницаемость и ее зависимость от напряженности магнитного поля и температуры. Гистерезис. Предельная петля намагничивания. Магнитное насыщение. Остаточная индукция и коэрцитивная сила. Потери на гистерезис и вихревые токи. Зависимость потерь от частоты.
Тема 4.2. МАГНИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ
Общая классификация магнитных материалов. Магнитомягкие материалы и требовании к ним. Низкочастотные и высокочастотные магнитомягкие материалы. Основные характеристики и области применения.
Ферриты низкочастотные и высокочастотные. Технология изготовления и области применения, ферриты с прямоугольной петлей гистерезиса, Магнитотвердые материалы. Назначение, области применения.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Основные тенденции, проблемы и перспективы развития материаловедения для электроники, радиоэлектроники, микро- и наноэлектроники. Расширение элементной базы современных электронных устройств.
ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ТЕМ ЛАБОРАТОРНЫХ ЗАНЯТИЙ
Основное назначение лабораторного практикума – закрепление лекционного материала и приобретение навыков экспериментального измерения электрофизических параметров материалов радиоэлектроники.
1. Изучение электропроводности диэлектриков и измерение удельного объ-емного и удельного поверхностного сопротивлений.
2. Измерение зависимостей диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь от частоты.
3. Изучение свойств магнитомягких материалов и измерение основных количественных параметров магнетиков.
4. Изучение электропроводности полупроводников и определение энергии активации собственной или примесной проводимости.
5. Исследование электрофизических параметров проводниковых материа-лов.
ЛИТЕРАТУРА
ОСНОВНАЯ
1. Петров , радиокомпоненты и электроника. – СПб.: Питер, 2004 г.
2. Журавлева . – М.: ACADEMIA, 2004 г.
3. Казанцев материалы. – Мн.: Дизайн ПРО, 1998, 2001.
4. , Сорокин электронной техники. – М.: Высш. шк.,1986, 1980.
5. , Дашевский полупроводников и
диэлектриков. – М.: Металлургия, 1988.
6. , , . Электротехнические материалы. – М.: Энергоатомиздат, 1985.
7. , Цветков полупроводниковых и диэлектрических материалов. – М.: Высш. шк., 1983, 1990.
8. Казанцев материалы: Метод. пособие. – Мн.: БГУИР, 1993.
9. , , Фролкин микроэлектроники. – М.: Радио и связь, 1991.
10. , , Громов микроэлектроники. – М.: Высш. шк., 1991.
11. , , Горбунов . – М.: Высш. шк., 1986.
12. Технология СБИС/ Под ред. . – М.: Мир, 1986.
13. Степаненко микроэлектроники. – М.: Сов. радио, 1980, 2000.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ
1. , Пасынков радиоэлектронной техники. – Л.: Высш. шк., 2001.
2. Проводниковые материалы / Под ред. . – М.: Энергия,1970.
3. Преображенский материалы и элементы. – М.: Высш. шк., 1976.
4. Справочник по электротехническим материалам / Под ред. -го. Т. 1,2,3. – М.: Энергоатомиздат, 1974, 1986.
5. Рычина . – М.: Сов. радио, 1976.
6. Физическая электроника и микроэлектроника. – М.: Высш. шк., 1991.
7. , Таиров полупроводников приборов. – М.: Высш. шк., 1984.
8. Агаханян микросхемы. – М.: Энергоатомиздат, 1983.
9. , Мочалкина и конструирование интегральных микросхем. – М.: Радио и связь, 1983.
10. Готра микроэлектронных средств. – М.: Радио и связь, 1991.
Утверждена
УМО вузов Республики Беларусь по образованию в области информатики
и радиоэлектроники
« 03 » июня 2003 г.
Регистрационный № ТД-39-001/тип.
ВВЕДЕНИЕ В СПЕЦИАЛЬНОСТЬ
Учебная программа для высших учебных заведений
по специальности IРадиотехника
Согласована с Учебно-методическим управлением БГУИР
« 28 » мая 2003 г.
Составители:
, заведующий кафедрой радиотехнических устройств Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», профессор, доктор технических наук;
, доцент кафедры радиотехнических устройств Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», кандидат технических наук
Рецензенты:
, начальник кафедры радиолокации и радионавигации Военной академии Республики Беларусь, доцент, кандидат технических наук;
Кафедра телекоммуникационных систем Учреждения образования «Высший государственный колледж связи» (протокол от 01.01.2001 г.)
Рекомендована к утверждению в качестве типовой:
Кафедрой радиотехнических устройств Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» (протокол от 01.01.2001 г.);
Научно-методическим советом по группе специальностей IСхемы радиоэлектронных устройств и систем УМО вузов Республики Беларусь по образованию в области информатики и радиоэлектроники (протокол от 01.01.2001 г.)
Разработана на основании Образовательного стандарта РД РБ 02100.5.108-98.
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Типовая программа по дисциплине «Введение в специальность» разработана в соответствии с Образовательным стандартом РД РБ 02100.5.108-98 для специальности IРадиотехника высших учебных заведений.
Целью изучения дисциплины является подготовка студентов первого курса, избравших своей специальностью радиотехнику, к осознанному и активному участию в учебном процессе, в научно-исследовательской работе вуза.
В результате изучения дисциплины «Введение в специальность» студент должен:
знать:
- какими знаниями, умениями и навыками должен обладать инженер по радиоэлектронике, а также какие общие требования предъявляются к специалисту в соответствии с квалификационной характеристикой;
- историю развития радиотехники, вклад отечественных и зарубежных ученых и изобретателей в создание и развитие радиоэлектронных устройств и систем на различных этапах их развития;
- общие принципы передачи и приема сигналов с помощью электромагнитных волн, а также принципы построения и функционирования радиоэлектронных устройств различного назначения, их элементную базу, современное состояние и перспективы развития;
уметь:
- работать с рекомендованной литературой, методическими и учебными пособиями, владеть современными методами и средствами получения научно-технической информации.
Программа рассчитана на общий объем 30 учебных часов, в том числе 20 аудиторных часов и написание реферата, тематика которого связана с избранной специальностью.
СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Раздел 1. СИСТЕМА ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
Особенности содержания высшего радиотехнического образования. Сочетание фундаментальных, общепрофессиональных и специальных дисциплин при подготовке инженеров по радиоэлектронике. Возможности быстрого реагирования высшей школы на запросы промышленных предприятий, научных и образовательных учреждений по подготовке радиоинженеров.
История создания и развития университета, кафедры «Радиотехнические устройства». Структура вуза и факультета.
Организация учебного процесса в вузе, график учебного процесса. Самостоятельная работа студентов, умение работать с рекомендованной литературой, учебными пособиями, владеть современными методами получения научно-технической информации.
Требования, предъявляемые к студентам в вузе, права и обязанности студентов. Система аттестации, принятая в высшей школе. Формы контроля знаний студентов.
Раздел 2. ХАРАКТЕРИСТИКА СПЕЦИАЛЬНОСТИ
Общая характеристика современной радиоэлектроники, объединяющей обширный комплекс областей науки и техники, связанных с проблемами передачи, приема и преобразования информации с помощью электромагнитных волн.
Особенности подготовки инженеров по специальности радиотехника. Квалификационная характеристика. Назначение, области деятельности и основные функции специалиста, специфика его будущей работы по специальности. Общие требования к знаниям, умениям и практическим навыкам. Учебные планы специальности, взаимные связи учебных дисциплин. Компьютерные технологии – важнейший инструмент в работе инженера. Применение современных компьютерных технологий при разработке и проектировании радиотехнических устройств.
INTERNET – окно в мир информации.
Раздел 3. КРАТКИЙ ИСТОРИЧЕСКИЙ ОБЗОР РАЗВИТИЯ
РАДИОТЕХНИКИ
Успехи физической науки XIX века. Эрстеда и М. Фарадея, появление систематизированной теории об электричестве и магнетизме. Фундаментальные работы А. Ампера, Д. Максвелла по электродинамике и теории электромагнитного поля. Герца по исследованию электромагнитных волн. Попова и Г. Маркони. Научная деятельность Нижегородской и Центральной радиолабораторий. Роль отечественных и зарубежных ученых и изобретателей в развитии радиотехники.
Раздел 4. ЭЛЕМЕНТНАЯ БАЗА РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ
Пассивные и активные дискретные элементы. Классификация и основные характеристики пассивных элементов.
Исторические вехи изобретения и развития активных элементов: электронных ламп, биполярных и полевых транзисторов. Сверхвысокочастотные приборы, единое конструктивное целое их активных и пассивных элементов. Интегральные микросхемы, степень интеграции, перспективы развития.
Раздел 5. СИСТЕМЫ РАДИОСВЯЗИ И РАДИОВЕЩАНИЯ
Передача информации электромагнитными волнами. Диапазоны радиоволн и области их применения. Распространение радиоволн, влияние ионосферы. Особенности применения сантиметровых и дециметровых волн.
Сигналы, их разновидности. Понятие о модуляции. Применение широкополосных шумоподобных сигналов.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 |
