Контент-платформа Pandia.ru:     2 872 000 материалов , 128 197 пользователей.     Регистрация


Радиоматериалы и основы микроэлектроники (стр. 1 )

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
 просмотров


Утверждена

Министерством образования

Республики Беларусь

« 24 » июня 2001 г.

Регистрационный № ТД -160 / тип

РАДИОМАТЕРИАЛЫ И ОСНОВЫ МИКРОЭЛЕКТРОНИКИ

Учебная программа для ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ

ПО специальности т.09.01.00 «РАДИОТЕХНИка»

Составитель:

А. П. Казанцев - доцент кафедры микроэлектроники Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники, кандидат технических наук.

Под общей редакцией: Б. С. Колосницына, С. Н. Кураевой.

Рецензенты:

В. М. Хасин - директор Высшего профессионального училища электроники;

В. П. Мельников--заведующий лабораторией Института электроники Национальной академии наук Республики Беларусь, кандидат технических наук.

Рекомендована к утверждению в качестве типовой:

Кафедрой радиотехнических устройств Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники (протокол от 01.01.01 г.);

Советом Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники (протокол от 01.01.01 г.).

Согласована с:

Учебно - методическим объединением вузов Республики Беларусь по бразованию в области электрорадиотехники и информатики;

Главным управлением высшего и среднего специального образования;

Центром методического обеспечения учебно-воспитательного процесса Республиканского института высшей школы БГУ.

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Типовая программа «Радиоматериалы и основы микроэлектроники» разработана для студентов специальности «Радиотехника». Целью дисциплины является изучение свойств основных классов радиотехнических материалов и их применения для изготовления деталей и устройств радиоэлектронной аппаратуры, а также изучение основ микроэлектроники как современного этапа развития электроники и использование микроэлектронных устройств в радиотехнических изделиях.

Радиоинженер должен отчетливо понимать процессы, происходящие в материалах во время их работы в электромагнитном поле, уметь исследовать влияние на материал различных факторов, чтобы в каждом отдельном случае правильно выбрать материал.

Программа составлена в соответствии с требованиями образовательного стандарта и рассчитана на объем 50 учебных часов. Примерное распределение учебных часов по видам занятий: лекций – 17 час, лабораторных работ – 33 час.

В результате освоения курса «Радиоматериалы и основы микроэлектроники» студент должен:

- грамотно и свободно ориентироваться в радиотехнических материалах и их свойствах;

- знать численные значения пределов изменения этих свойств;

- уметь выбирать материалы для конкретных устройств;

- знать современную элементную базу радиоэлектронной аппаратуры.

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Введение

Предмет и задачи дисциплины и ее значение в плане подготовки радиоинженера. Классификация радиотехнических материалов по отношению к электромагнитному полю: проводники, диэлектрики, полупроводники, магнетики. Определение материалов по ГОСТу.

Тема 1. Проводники и проводниковые материалы

Классификация проводниковых материалов. Материалы высокой проводимос-ти: медь, алюминий. Благородные материалы и их применение в микроэлектронике. Сплавы высокого удельного сопротивления и области их применения. Основные количественные параметры проводников. Особенности свойств металлов в тонких пленках и слоях.

Тема 2. Физические процессы в диэлектриках

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 3. Диэлектрические материалы

Классификация диэлектрических материалов. Полимерные материалы, фторсодержащие и кремнийорганические соединения, пластмассы, эластомеры, пропиточные материалы, лаки, клей, компаунды, слоистые пластики.

Неорганические диэлектрические материалы: слюда, стекла, ситаллы, керамика. Назначения и области применения диэлектрических материалов.

Тема 4. Полупроводники и полупроводниковые материалы

Электропроводность полупроводников. Примесные полупроводники, концентрации и виды носителей заряда. Подвижность носителей заряда. Температурная зависимость удельной проводимости. Фотопроводимость. Методы получения монокристаллических

полупроводников. Легирование полупроводников. Свойства и области применения простых полупроводников и полупроводниковых химических соединений.

Тема 5. Магнетизм и свойства магнетиков

Деление веществ по магнитным свойствам. Ферромагнетизм, антиферромагне-тизм, ферримагнетизм. Процесс намагничивания. Кривая намагничивания. Магнитная проницаемость. Гистерезис. Предельная петля гистеpезиса. Магнитное насыщение. Остаточная индукция и коэрцетивная сила. Потери на гистерезисе и вихревые токи. Зависимость потерь от частоты.

Тема 6. Магнитные материалы

Общая классификация магнитных материалов. Магнитомягкие материалы и требования к ним. Низкочастотные и высокочастотные магнитомягкие материалы. Основные характеристики и области их применения. Магнитодиэлектрики, требования к ним и области применения. Ферриты низкочастотные и высокочастотные. Технология изготовления и области применения. Ферриты с прямоугольной петлей гистерезиса. Магнитотвердые материалы. Назначение, области применения.

Тема 7. Введение в микроэлектронику

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 требования к ним.

Тема 8. Методы получения топологии ИМС

Методы получения рисунка пленочных структур: трафареты, маски. Фотолитография. Фоторезисты. Фотошаблоны. Методы получения фотошаблонов. Перспективные методы литографии.

Тема 9. Методы получения элементов и слоев пленочных ИМС

Испарение и конденсация материалов на подложке. Термическое испарение. Электронно-лучевое напыление. Катодное распыление. Типовой процесс производства пленочных и гибридных ИМС.

Тема 10. Технологические основы оздания

полупроводниковых ИМС

Основные этапы процесса изготовления полупроводниковых ИС на биполярных и МДП-транзисторах. Диффузия, методы диффузии, диффузанты. Профиль распределения примеси. Особенности легированных слоев. Ионная имплантация, методика проведения легирования, достоинства и недостатки ионной имплантации.

Окисление. Травление. Ионное распыление. Плазмохимическое травление. Анодирование и оксидирование.

ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

1. Изучение электропроводности диэлектриков и измерение удельного поверхностного и удельного объемного сопротивления диэлектрических материалов.

2. Определение ширины запрещенной зоны и энергии активации примесных полупроводников термическим методом.

3. Исследование свойств магнитомягких материалов на промышленной частоте.

4. Исследование электрофизических параметров проводниковых материалов.

5. Элементы гибридных интегральных схем.

6. Исследование элементов полупроводниковых ИС.

7. Исследование параметров биполярных логических ИС.

8. Измерение параметров операционного усилителя.

ЛИТЕРАТУРА

ОСНОВНАЯ

1.  Пасынков В. В., Сорокин В. С. Материалы электронной техники.- М.:Высш. шк., 1986, 1980.

2.  Горелик С. С., Дашевский М. Я. Материаловедение полупроводников и диэлектриков.- М.: Металлургия, 1988.

3.  Богородицкий Н. П., Пасынков В. В., Тареев Б. М. Электротехнические материалы.- Л.: Энергоатомиздат, 1985.

4.  Таиров Ю. М., Цветков В. Ф. Технология полупроводниковых и диэлектри-ческих материалов.- М.: Высш. шк.,1990,1982.

5.  Пасынков В. В. Материалы электронной техники.- М.: Высш. шк., 1980.

6.  Казанцев А. П. Радиотехнические материалы. Метод. пособие, ротапринт.-Мн.: БГУИР, 1993.

7.  Авдеев Н. А., Наумов Ю. Е., Фролкин В. Т. Основы микроэлектроники.- М.: Радио и связь, 1991.

8.  Игумнов Д. В., Королев Г. В., Громов И. С. Основы микроэлектроники.-

М. :Высш. шк., 1991.

9.  Ефимов И. Е., Козырь И. Я., Горбунов Ю. М. Микроэлектроника.- М. :

Высш. шк., 1986.

10.  Степаненко И. П. Основы микроэлектроники.- М.: Сов. радио, 1980.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ

1.  Богородицкий Н. П., Пасынков В. В. Материалы радиоэлектронной техники.- М.: Высш. шк.,1969.

2.  Проводниковые материалы/ Под ред. Л. М. Казарновского – М.: Энергия, 1970.

3.  Преображенский А. А. Магнитные материалы и элементы.- М.: Высш. шк., 1976.

4.  Рычина Т. А. Электрорадиоэлементы.- М. : Сов. радио, 1976

5.  Росадо Л. Физическая электроника и микроэлектроника.- М.:Выс. шк., 1991.

6.  Пичугин И. Г., Таиров Ю. М. Технология полупроводниковых приборов.- М.: Высш. шк., 1984.

7.  Агаханян Т. М., Интегральные микросхемы.- М.: Энергоатомиздат, 1983.

8.  Березин А. С., Мочалкина О. Р., Технология и конструирование интегральных микросхем.- М.: Радио и связь,1983.

9.  Готра З. Ю. Технология микроэлектронных средств. –М. :Радио и связь, 1991.

Утверждена

Министерством образования

Республики Беларусь

« 24 » июня 2001 г.

Регистрационный № ТД - 161 / тип

Основы компъютерного проектирования

УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ДЛЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ

ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ Т.09.01.00 «РАДИОТЕХНИКА»

Составитель:

Н. И. Шатило - доцент кафедры радиотехнических устройств Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники, кандидат технических наук.

Рецензенты:

В. К. Конопелько - заведующий кафедрой сетей и устройств телекоммуникаций Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники, доктор технических наук, профессор;

И. И. Астровский - заведующий кафедрой терминальных устройств телекоммуникационных систем Высшего колледжа связи, кандидат технических наук, доцент.

Рекомендована к утверждению в качестве типовой:

Кафедрой радиотехнических устройств Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники (протокол от 11 сентября

2000 г.);

Советом Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники (протокол от 01.01.01 г.).

Согласована с:

Учебно - методическим объединением вузов Республики Беларусь по образованию в области электрорадиотехники и информатики;

Главным управлением высшего и среднего специального образования;

Центром методического обеспечения учебно-воспитательного процесса Республиканского института высшей школы БГУ.

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Типовая программа «Основы компъютерного проектирования радиоэлектронных устройств» разработана для студентов специальности Т 09.01.00 «Радиотехника» в соответствии с требованиями образовательного стандарта и рассчитана на объем 70 учебных часов, которые могут быть распределены на лекции – 35 часов и лабораторные занятия, предусматривающие обязательное использование ПЭВМ - 35 часов.

В результате освоения курса «Основы компъютерного проектирования радиоэлектронных устройств» студент должен:

знать:

- принципы построения систем автоматизированного проектирования (САПР)

радиоэлектронных устройств (РЭУ) на основе ПЭВМ;

- этапы автоматизированного проектирования РЭУ;

- виды обеспечения САПР;

- принципы построения математических моделей компонентов и электронных

схем;

- основные способы решения типовых задач автоматизированного проектирования РЭУ;

уметь характеризовать:

- место и роль человека при автоматизированном проектировании;

- место и роль электронной вычислительной техники при автоматизированном проектировании;

- содержание различных видов обеспечения САПР;

уметь анализировать:

- техническое задание на проектирование РЭУ;

- результаты моделирования РЭУ с помощью САПР;

приобрести навыки и качества:

- моделирования РЭУ с помощью одного из пакетов прикладных программ

схемотехнического проектирования;

- оптимизации схемотехнических решений РЭУ.

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Раздел 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ОБЪЕКТАХ И ЗАДАЧАХ

ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Тема 1. ПАРАМЕТРЫ ОБЪЕКТОВ И ЗАДАЧ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Объект проектирования и его характеристики. Основные задачи проектирования РЭУ. Типовая схема этапа проектирования. Способы проектирования. Основные этапы проектирования.

Тема 2. Уровни и типы процессов проектирования

Общие характеристики этапов системного, структурного, функционального и схемотехнического проектирования. Возможности и перспективы использования ЭВМ на каждом этапе проектирования. Типы объектов проектирования. Понятие о математических моделях при автоматизации проектирования

Раздел 2. Принципы построения и структура САПР

Тема 3. Общие сведения о САПР

Принипы построения и пользователи САПР. САПР как человеко-машинная система. Взаимодействие пользователя и САПР. Классификация САПР.

Тема 4. Виды обеспечения САПР. Математическое

и лингвистическое обеспечение

4.1.Классификация видов обеспечения САПР. Состав математического обеспечения. Теория и методы решения задач. Виды алгоритмов.

4.2. Состав лингвистического обеспечения. Языки программирования и проектирования.

Тема 5. Программное и информационное обеспечение

5.1.Состав программного обеспечения. Системное и предметное программное обеспечение. Функционирование САПР в среде операционных систем.

5.2. Состав информационного обеспечения. Способы организации размещения данных. Способы структурирования данных.

Тема 6. Техническое обеспечение САПР

Средства программной обработки информации, средства подготовки и ввода данных, средства отображения и документирования информации.

Раздел 3. СТРУКТУРНОЕ И ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ

моделирование РЭУ

Тема 7. Структурное моделирование РЭУ

Исходные данные и задача структурного проектирования. Способы структурного моделирования: аналоговый и имитационный. Типовые задачи структурного проектирования. Модели блоков и сигналов.

Тема 8. Функциональное проектирование

Исходные данные и задача функционального проектирования. Базовые элементы функциональных схем. Построение и алгоритмы моделирования функциональных схем.

Тема 9. Логическое проектирование

Логическое проектирование как разновидность функционального проектирования. Модели блоков и сигналов. Синхронное и асинхронное моделирование. Двухпозиционное и многопозиционное моделирование.

Раздел 4. СХЕМОТЕХНИЧЕСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЭУ

Тема 10. Математические модели элементов на этапе

схемотехнического проектирования

Классификация моделей, требования по точности. Схемы замещения математических моделей пассивных элементов. Схемы замещения нелинейной и линейной математических моделей полупроводниковых диодов. Соотношения между токами и наряжениями в моделях. Определение параметров моделей по справочным данным.

Тема 11. Математические модели биполярных транзисторов

Схемы замещения нелинейной (Эберса-Молла) и линейной (Джиаколетто) моделей биполярных транзисторов. Соотношения между токами и наряжениями в моделях. Определение параметров моделей по справочным данным.

Тема 12. Математические модели полевых транзисторов

Схемы замещения нелинейной и линейной моделей полевых транзисторов. Соотношения между токами и напряжениями в моделях. Определение параметров моделей по справочным данным.

Тема 13. Макромодели

Схемы замещения нелинейной и линейной моделей операционного усилителя. Соотношения между токами и напряжениями в моделях. Определение параметров моделей по справочным данным.

Тема 14. Формирование математических моделей

электронных схем

Метод узловых напряжений. Топологический метод.

Тема 15. Моделирование типовых режимов работы РЭУ

Статический режим, переходные процессы и частотные характеристики. Моделирование влияния дестабилизирующих факторов на характеристики и параметры РЭУ.

Тема 16. Оптимизация характеристик РЭУ

Задачи оптимизации характеристик РЭУ. Формирование критериев оптимальности, детерминированные и статистические методы оптимизации.

ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

1.  Изучение технических средств ПЭВМ и пакета прикладных программ ПП) схемотехнического проектирования.

2.  Изучение входного языка ППП.

3.  Анализ статического режима РЭУ, работа с библиотеками в ППП.

4.  Анализ амплитудно-частотных характеристик РЭУ в ППП.

5.  Анализ переходных процессов и спектральный анализ в ППП.

6.  Составление макромоделей РЭУ и работа с ними в ППП.

7.  Оптимизация характеристик РЭУ в ППП.

Примерный Перечень курсовых работ

Курсовые работы предусматривают моделирование на ПЭВМ принципиальных электрических схем различных РЭУ.

Примерный Перечень КОМПЪЮТЕРНЫХ ПРОГРАММ

1.  Пакет прикладных программ Pspice (версии 4.0 и выше).

2.  Пакет прикладных программ MicroCAP (версии 3.0 и выше).

3.  Пакет прикладных программ MicroSim (версии 2.0 и выше).

4.  Пакет прикладных программ NAP (версии 4.0 и выше)

ЛИТЕРАТУРА

Основная

1.  Автоматизация схемотехнического проектирования / Под ред. В. И.Ильина. - М.: Радио и связь, 1987.

2.  Норенков И. П., Маничев В. Б. Системы автоматизированного проектирования электронной и вычислительной аппаратуры. - М.: Высш. шк., 1983.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ

1.  Системы автоматизированного проектирования в радиоэлектронике. Справочник. /Под ред. И. П.Норенкова. - М.: Радио и связь, 1986.

2.  Шатило Н. И. Основы автоматизации проектирования радиоэлектронных устройств. Ч.1.: Учебно-методическое пособие для студентов специальности «Радиотехника» заочной формы обучения. В 3-х ч.. –Мн.: БГУИР, 1995.

3.  Шатило Н. И. Основы автоматизации проектирования радиоэлектронных устройств. Ч.2.: Учебно-методическое пособие для студентов специальности «Радиотехника» заочной формы обучения. В 3-х ч.. –Мн.: БГУИР, 1998.

4.  Шатило Н. И. Основы автоматизации проектирования радиоэлектронных устройств. Лабораторный практикум для студентов специальности «Радиотехника».–Мн.: БГУИР, 1999.

5.  Шатило Н. И. Методическое пособие по курсу «Основы автоматизации проектирования радиоэлектронных устройств» для студентов специальности «Радиотехника» заочной формы обучения. –Мн.: БГУИР, 1992.

Утверждена

Министерством образования

Республики Беларусь

« 24 » июня 2001 г.

Регистрационный № ТД - 162 / тип

Метрология и радиоизмерения

УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ДЛЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ

ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ Т.09.01.00 «РАДИОТЕХНИКА»

Составитель:

В. Т. Ревин - доцент кафедры метрологии и стандартизации Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники, кандидат технических наук, доцент.

Рецензенты:

Кафедра радиотехники Военной академии Республики Беларусь (протокол

№ 61 от 01.01.01 г.);

Б. В. Цитович – профессор кафедры стандартизации, метрологии и информационных систем Белорусской государственной политехнической академии, кандидат технических наук, профессор.

Рекомендована к утверждению в качестве типовой:

Кафедрой радиотехнических устройств Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники (протокол от 01.01.01 г.);

Кафедрой метрологии и стандартизации Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники (протокол от 30 октября

2000 г.);

Советом Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники (протокол от 01.01.01 г.).

Согласована c:

Учебно-методическим объединением вузов Республики Беларусь по образованию в области электрорадиотехники и информатики;

Главным управлением высшего и среднего специального образования;

Центром методического обеспечения учебно-воспитательного процесса Республиканского института высшей школы БГУ.

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Значение дисциплины «Метрология и радиоизмерения» при подготовке инженеров радиотехнического профиля непрерывно возрастает в соответствии с возрастанием роли радиотехнических и радиоэлектронных систем во всех сферах деятельности государства и повседневной жизни людей. Исходя из этого, необходимо более эффективно использовать новейшие достижения науки и техники для обеспечения полного удовлетворения потребности предприятий, организаций и населения в изделиях радиотехники, радиоэлектроники, услугах связи и т. д. Дисциплина «Метрология и радиоизмерения» систематизирует и углубляет полученные студентами ранее знания, умения и навыки и создает фундамент для завершения подготовки студентов на последующих этапах обучения. Она обеспечивает базовую подготовку радиоинженеров в области метрологии и радиоизмерений, которая должна непрерывно действовать во время всего периода обучения.

Целью преподавания данной дисциплины является приобретение студентами знаний и навыков в области метрологии, электрических, радиотехнических и других видов измерений, оценки погрешностей результатов измерений, а также умение практически применить полученные знания для повышения качественных показателей радиотехнических изделий.

Программа составлена в соответствии с требованиями образовательного стандарта специальности Т.09.01.00 (РД РБ 02100.5.108-98) и рассчитана на объем 70 учебных часов. Примерное распределение учебных часов по видам занятий: лекций – 34 часа, лабораторных работ – 32 часа; практических занятий – 4 часа.

Основные задачи изучения дисциплины определяются требованиями к подготовке радиоинженеров, вытекающими из выше перечисленных образовательных стандартов.

В результате изучения дисциплины студенты должны:

знать:

- основные принципы, методы и средства измерений электрических, радиотехнических и других величин в широком диапазоне частот измерительных сигналов и широких пределах изменения значений измеряемых величин;

- основы теории погрешностей и метрологического обеспечения разработки, производства и эксплуатации изделий радиотехники и радиоэлектроники;

- конкретные типы современных отечественных и зарубежных электро - и радиоизмерительных приборов, установок и систем общего и специального назначения;

приобрести навыки:

- метрологически правильного выбора метода и средства измерения;

- методически правильного выполнения измерений, оценки точности и оформления результатов измерений в соответствии с действующей нормативной документацией;

- эксплуатации современной отечественной и зарубежной электро - и радиоизмерительной аппаратуры в процессе разработки, производства и эксплуатации радиоэлектронных средств;

уметь характеризовать:

- основные проблемы и понятия метрологии и измерительной техники;

- влияние метрологии на научно-технический прогресс в обществе;

- связь метрологии с наукой, производством и эксплуатацией радиотехнических и радиоэлектронных средств;

- нормативные документы на параметры изделий радиоэлектроники;

- связь контроля и диагностики параметров сигналов и изделий с обеспечением их качества;

- составляющие погрешностей результатов измерений;

уметь анализировать:

- методы измерений и примеряемые средства измерений с точки зрения достижения единства и требуемой точности измерений;

- погрешности результатов измерений и средств измерений;

- результаты измерений параметров сигналов и изделий радиоэлектроники.

Дисциплина «Метрология и радиоизмерения» методически тесно связана с другими дисциплинами данной специальности.

Материалы дисциплины базируются на знаниях, полученных студентами при изучении следующих дисциплин: физика, высшая математика, теория вероятностей и математическая статистика, дискретная математика, электротехника, электронные приборы, техническая электроника, электромагнитные поля и волны, цифровая и вычислительная техника.

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Раздел 1. ОСНОВЫ МЕТРОЛОГИИ

Тема 1.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МЕТРОЛОГИИ И ИЗМЕРЕНИЯХ.

ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Введение. Роль измерений в науке, технике и других сферах деятельности страны. Значение дисциплины в подготовке радиоинженеров, ее задачи и содержание.

Основные термины и определения в области метрологии: метрология, физические величины и их единицы, измерения и их виды, принципы и методы измерений, погрешности измерений и их разновидности, средства измерений.

Классификация средств измерений физических величин и принятая система их обозначений. Технические и метрологические характеристики средств измерений, погрешности средств измерений. Нормирование метрологических характеристик.

Тема 1.2. СИСТЕМАТИЧЕСКИЕ ПОГРЕШНОСТИ

Классификация систематических погрешностей. Способы обнаружения и оценки систематических погрешностей. Способы уменьшения и исключения систематических погрешностей.

Тема 1.3. СЛУЧАЙНЫЕ ПОГРЕШНОСТИ

Математическое описание случайных погрешностей и их вероятностных характеристик. Точечная и интервальная оценки случайных погрешностей результатов прямых равноточных измерений. Критерий грубых погрешностей. Оценка погрешностей результатов измерений с однократными наблюдениями.

Оценка случайных погрешностей результатов косвенных измерений. Критерий ничтожных погрешностей.

Тема 1.4. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

Обработка результатов многократных наблюдений при прямых и косвенных измерениях. Суммирование неисключенных систематических погрешностей. Оценка суммарной погрешности результата измерения. Формы представления результатов измерений. Обработка результатов измерений и оценки погрешностей с помощью компьютера.

Тема 1.5. МЕТРОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ

Основные положения метрологического обеспечения. Государственная система обеспечения единства измерений. Метрологическая служба. Передача размера единиц физических величин. Эталоны единиц электрических величин. Поверочные схемы.

Раздел 2. РАДИОИЗМЕРЕНИЯ

Тема 2.1. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ РАДИОИЗМЕРЕНИЙ

Классификация измерительных приборов и преобразователей. Принятая система их обозначений. Общие требования к измерительным приборам и преобразователям. Общие структурные схемы приборов непосредственной оценки и сравнения, их краткая характеристика.

Тема 2.2. ИЗМЕРЕНИЕ ТОКА И НАПРЯЖЕНИЯ

Измеряемые параметры тока и напряжения. Классификация методов и приборов для измерения тока и напряжения. Измерение тока и напряжения электромеханическими приборами. Общие сведения об электромеханических приборах и их классификация по способу преобразования измерительной информации. Магнитоэлектрические, электродинамические, электромагнитные, электростатические и индукционные приборы. Принцип работы, устройство, область применения и основные характеристики. Расширение пределов измерений по току и напряжению. Шунты, делители напряжений, измерительные трансформаторы.

Измерение тока и напряжения на радиочастотах. Выпрямительные и термоэлектрические амперметры. Принцип работы, область применения и основные характеристики.

Измерение напряжения электронными аналоговыми вольтметрами. Аналоговые вольтметры непосредственной оценки и сравнения. Типовые структурные схемы и основные функциональные узлы аналоговых вольтметров. Селективные вольтметры. Зависимость показаний вольтметров от формы кривой измеряемого напряжения.

Общие сведения и понятия в области цифровых измерительных приборов (ЦИП). Основные методы аналого-цифрового преобразования измеряемых величин. Аналого-цифровые преобразователи (АЦП) - как основные элементы ЦИП. Системы счисления и коды, применяемые в ЦИП. Классификация ЦИП в зависимости от метода аналого-цифрового преобразования и типа АЦП.

Измерение напряжения электронными цифровыми вольтметрами. Классификация цифровых вольтметров. Цифровые вольтметры постоянного тока, реализующие время-импульсный, частотно-импульсный и кодоимпульсный методы аналого-цифрового преобразования. Цифровые вольтметры переменного тока. Универсальные цифровые вольтметры и мультиметры. Основные узлы цифровых вольтметров

Тема 2.3. ИЗМЕРЕНИЕ МОЩНОСТИ

Общие сведения (понятия мгновенной, средней, импульсной, полной, активной и реактивной мощности) и классификация методов и приборов для измерения мощности.

Измерение поглощаемой мощности на высоких и сверхвысоких частотах. Тепловые методы измерения мощности: болометрический (термисторный) и термоэлектрический. Электронные методы: метод вольтметра и метод с использованием «горячих» носителей тока.

Измерение проходящей мощности. Метод с использованием направленных ответвителей, метод поглощающей стенки, метод с использованием эффекта Холла и пондеромоторный метод.

Тема 2.4. ИЗМЕРЕНИЕ ЧАСТОТЫ И ИНТЕРВАЛОВ ВРЕМЕНИ

Общие сведения и классификация приборов для измерения частоты и интервалов времени. Принципы и методы измерений частотных и временных параметров в различных частотных диапазонах.

Резонансные частотомеры, принцип работы, устройство и область применения.

Цифровые частотомеры. Типовая, структурная схема цифрового частотомера, основные режимы работы и параметры цифровых частотомеров. Частотомеры низких, высоких и сверхвысоких частот.

Тема 2.5. ИЗМЕРЕНИЕ ФАЗОВОГО СДВИГА

Общие сведения и классификация методов и приборов для измерения фазового сдвига.

Метод суммы и разности напряжений. Нулевой метод.

Метод преобразования фазового сдвига в интервал времени. Цифровые фазометры. Гомодинные и гетеродинные фазометры.

Тема 2.6. ИССЛЕДОВАНИЕ ФОРМЫ, СПЕКТРА

И НЕЛИНЕЙНЫХ ИСКАЖЕНИЙ СИГНАЛОВ

Классификация приборов для исследования формы электрических сигналов. Электронно-лучевые осциллографы. Обобщенная структурная схема и основные параметры осциллографов.

Универсальные осциллографы и их основные разновидности: одноканальные, многоканальные и многолучевые, многофункциональные и цифровые осциллографы. Скоростные, стробоскопические и запоминающие осциллографы. Осциллографические измерения и их автоматизация.

Анализ спектра сигналов. Общие сведения и краткая характеристика методов и способов анализа спектра. Фильтровые и цифровые анализаторы спектра. Анализаторы гармоник. Основные параметры и область применения анализаторов.

Измерение параметров модуляции. Основные виды модуляции и измеряемые параметры. Измерение коэффициента амплитудной модуляции, девиации частоты и индекса частотной модуляции.

Тема 2.7. ИЗМЕРЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК СЛУЧАЙНЫХ СИГНАЛОВ

Общие сведения об измерениях характеристик случайных сигналов. Основные вероятностные характеристики случайных сигналов и их оценки. Измерение среднего значения, средней мощности и дисперсии стационарных эргодических сигналов. Анализ распределения вероятностей этих сигналов. Измерение корреляционных функций. Анализ спектра случайных сигналов.

Тема 2.8. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ

Принципы построения и классификация измерительных генераторов. Обобщенная структурная схема и основные параметры измерительных генераторов. Измерительные генераторы гармонических сигналов. Низкочастотные, высокочастотные и сверхвысокочастотные генераторы. Генераторы качающейся частоты. Синтезаторы частоты.

Измерительные генераторы импульсов и сигналов специальной формы. Генераторы шумовых сигналов.

Тема 2.9. ИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ КОМПОНЕНТОВ И ЦЕПЕЙ

С СОСРЕДОТОЧЕННЫМИ ПОСТОЯННЫМИ

Классификация методов и приборов для измерения параметров цепей с сосредоточенными постоянными. Понятие двухполюсников и четырехполюсников. Измеряемые параметры.

Измерение параметров двухполюсников. Магнитоэлектрические и электронные омметры. Основы теории и классификация измерительных мостов. Измерительные мосты постоянного и переменного токов. Измерительные мосты для измерения параметров двухполюсников. Резонансные приборы для измерения параметров двухполюсников контурного и генераторного типов. Цифровые приборы для измерения параметров двухполюсников.

Измерение параметров четырехполюсников. Измерители амплитудно-частотных, фазочастотных и амплитудных характеристик четырехполюсников.

Тема 2.10. ИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ КОМПОНЕНТОВ И ЦЕПЕЙ

С РАСПРЕДЕЛЕННЫМИ ПОСТОЯННЫМИ

Общие сведения и классификация приборов для измерения параметров цепей с распределенными постоянными.

Измерение параметров двухполюсников. Измерительные линии. Измерители полных сопротивлений.

Измерение параметров четырехполюсников. Измерители коэффициента стоячей волны по напряжению (КСВН) и ослабления. Измерители S-параметров взаимных и невзаимных четырехполюсников.

Измерение неоднородностей в линиях передачи. Импульсные рефлектометры с зондирующим импульсом и единичным перепадом напряжения.

Тема 2.11. АВТОМАТИЗАЦИЯ ИЗМЕРЕНИЙ

Основные направления и принципы автоматизации. Частичная и полная автоматизация. Применение микропроцессоров в измерительных приборах. Измерительно-вычислительные комплексы. Информационно-измерительные системы. Примеры реализации.

Агрегатирование средств измерений. Принципы построения агрегатных комплексов средств измерений. Примеры реализации в измерительной технике.

Общие сведения об интерфейсах агрегатных комплексов средств измерений. Особенности реализации и применения последовательного связного интерфейса RS-232C и параллельного интерфейса IEEE-488 (КОП).

ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ

1.  Обработка результатов многократных наблюдений при прямых измерениях.

2.  Обработка результатов при косвенных измерениях с многократными наблюдениями физических величин, подвергаемых прямым измерениям.

ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

1.  Аналоговые и цифровые комбинированные приборы для измерения силы тока, напряжения и сопротивления.

2.  Измерение мощности.

3.  Измерение напряжений.

4.  Измерение частотных и временных параметров радиосигналов.

5.  Исследование методов и средств измерений фазовых сдвигов.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Прокомментируйте:

Регистрация
Мы в соцсетях:


Подпишитесь на рассылку:
Посмотрите по Вашей теме:

Измерение низкой альфа-активности материалов микроэлектроники: методика и оборудование
или автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук специальности 01.04.01 – Приборы и методы экспериментальной физики ГОУ ВПО «Удмуртский государственный университет»

Микроэлектроника

Проекты по теме:

Основные порталы, построенные редакторами

Бизнес и финансы

Бизнес: • БанкиБогатство и благосостояниеКоррупция(Преступность)МаркетингМенеджментИнвестицииЦенные бумагиНедвижимость(Аренда)ПрофессииРаботаТорговляУслугиФинансыБюджетФинансовые услугиКредитыКомпанииЭкономикаМакроэкономикаМикроэкономикаНалоги
Промышленность: • МеталлургияНефтьСельское хозяйствоЭнергетика
СтроительствоАрхитектураИнтерьерПолы и перекрытияПроцесс строительстваСтроительные материалыТеплоизоляцияЭкстерьер

Домашний очаг

ДомДачаСадоводствоДетиАктивность ребенкаИгрыКрасотаЖенщины(Беременность)СемьяХобби
Здоровье: АнатомияБолезниВредные привычкиДиагностикаНародная медицинаПервая помощьПитаниеФармацевтика

Мир

Регионы: АзияАмерикаАфрикаЕвропаПрибалтикаЕвропейская политикаОкеанияГорода мира
Россия: • МоскваКавказЭкономикаРегионы РоссииПрограммы регионов
История: СССРИстория РоссииРоссийская ИмперияВремя2016 год
Окружающий мир: Животные • (Домашние животные) • НасекомыеРастенияПриродаКатаклизмыКосмосКлиматСтихийные бедствия

Образование и наука

Наука: Контрольные работыНаучно-технический прогрессПедагогикаРабочие программыФакультетыМетодические рекомендацииШкола
Предметы: БиологияГеографияГеологияИсторияЛитератураЛитературные жанрыЛитературные героиМатематикаМедицинаМузыкаПравоЖилищное правоЗемельное правоУголовное правоКодексыПсихология (Логика) • Русский языкСоциологияФизикаФилологияФилософияХимияЮриспруденция

Общество

БезопасностьГражданские права и свободыИскусство(Музыка)Культура(Этика)Мировые именаПолитика(Геополитика)(Идеологические конфликты)ВластьЗаговоры и переворотыГражданская позицияМиграцияРелигии и верования(Конфессии)ХристианствоМифологияРазвлеченияМасс МедиаСпорт (Боевые искусства)ТранспортТуризм
Войны и конфликты: АрмияВоенная техникаЗвания и награды

Справочная информация

ДокументыЗаконыИзвещенияУтверждения документовДоговораЗапросы предложенийТехнические заданияПланы развитияДокументоведениеАналитикаМероприятияКонкурсыИтогиАдминистрации городовМуниципалитетыМуниципальные районыМуниципальные образованияМуниципальные программыБюджетные организацииОтчетыПоложенияПостановленияРегламентыТермины(Научная терминология)

Техника

АвиацияАвтоВычислительная техникаОборудование(Электрооборудование)РадиоТехнологии(Аудио-видео)(Компьютеры)

Каталог авторов (частные аккаунты)

Авто

АвтосервисАвтозапчастиТовары для автоАвтотехцентрыАвтоаксессуарыавтозапчасти для иномарокКузовной ремонтАвторемонт и техобслуживаниеРемонт ходовой части автомобиляАвтохимиямаслатехцентрыРемонт бензиновых двигателейремонт автоэлектрикиремонт АКППШиномонтаж

Бизнес

Автоматизация бизнес-процессовИнтернет-магазиныСтроительствоТелефонная связьОптовые компании

Досуг

ДосугРазвлеченияТворчествоОбщественное питаниеРестораныБарыКафеКофейниНочные клубыЛитература

Технологии

Автоматизация производственных процессовИнтернетИнтернет-провайдерыСвязьИнформационные технологииIT-компанииWEB-студииПродвижение web-сайтовПродажа программного обеспеченияКоммутационное оборудованиеIP-телефония

Инфраструктура

ГородВластьАдминистрации районовСудыКоммунальные услугиПодростковые клубыОбщественные организацииГородские информационные сайты

Наука

ПедагогикаОбразованиеШколыОбучениеУчителя

Товары

Торговые компанииТоргово-сервисные компанииМобильные телефоныАксессуары к мобильным телефонамНавигационное оборудование

Услуги

Бытовые услугиТелекоммуникационные компанииДоставка готовых блюдОрганизация и проведение праздниковРемонт мобильных устройствАтелье швейныеХимчистки одеждыСервисные центрыФотоуслугиПраздничные агентства