Радиоэлектронника (стр. 1 )

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

«УТВЕРЖДАЮ»:

Проректор по учебной работе

_______________________ //

__________ _____________ 2011 г.

Радиоэлектроника

Учебно-методический комплекс. Рабочая программа

для студентов направления 011800.62 «Радиофизика»,

форма обучения очная

«ПОДГОТОВЛЕНО К ИЗДАНИЮ»:

Автор работы _____________________________//

«______»___________2011 г.

Рассмотрено на заседании кафедры радиофизики 19.04.2011года. Протокол № 9. Соответствует требованиям к содержанию, структуре и оформлению.

«РЕКОМЕНДОВАНО К ЭЛЕКТРОННОМУ ИЗДАНИЮ»:

Объем ___16____стр.

Зав. кафедрой ______________________________//

«______»___________ 2011 г.

Рассмотрено на заседании УМК ИМЕНИТ «____»______________ 2011 г., протокол №____.Соответствует ФГОС ВПО и учебному плану образовательной программы.

«СОГЛАСОВАНО»:

Председатель УМК _________________//

«____»_____________2011 г.

«СОГЛАСОВАНО»:

Зав. методическим отделом УМУ_____________/ /

«____»_____________2011 г.

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Институт математики, естественных наук и информационных технологий

Кафедра радиофизики

Радиоэлектроника

Учебно-методический комплекс. Рабочая программа

для студентов направления 011800.62 «Радиофизика»,

форма обучения очная

Тюменский государственный университет

2011 г.

Монтанари . Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов для студентов направления 011800.62 «Радиофизика», форма обучения очная. Тюмень: Издательство Тюменского государственного университета, 2011, 16 стр.

Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению и профилю подготовки.

Рабочая программа дисциплины (модуля) опубликована на сайте ТюмГУ: «Электричество и магнетизм» [электронный ресурс] / Режим доступа: http://www. *****., свободный.

Рекомендовано к изданию кафедрой радиофизики. Утверждено проректором по учебной работе Тюменского государственного университета.

ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР:

заведующий кафедрой радиофизики

© Тюменский государственный университет, 2011.

© , 2011.

1.  Пояснительная записка

1.1.  Цели и задачи дисциплины (модуля)

Дисциплина «Радиоэлектроника» в соответствии с ФГОС ВПО по направлению подготовки 011800.62 «Радиофизика» является дисциплиной базовой части профессионального цикла ООП подготовки бакалавра.

Главной целью дисциплины «Радиоэлектроника» является ознакомление студентов с теорией и физикой процессов в основных радиоэлектронных устройствах, с элементной базой современной радиоэлектроники, с основными методами анализа и принципами функционирования аналоговых и цифровых радиоэлектронных устройств.

Основные задачи дисциплины:

1)  Формирование умения оценивать возможности применения радиоэлектронных устройств на основе понимания принципов их работы.

2)  Получение навыков анализа и расчета простых радиоэлектронных устройств.

3)  Формирование у студентов основные знания, навыки и умения, позволяющие осуществлять общий анализ и грамотную эксплуатацию аналоговых и цифровых радиоэлектронных устройств.

1.2.  Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата

«Радиоэлектроника» является дисциплиной базовой части профессионального цикла для направления 011800.62 «Радиофизика».

Содержание курса «Радиоэлектроника» базируется на знаниях, приобретенных при изучении следующих дисциплин: разделов «Молекулярная физика» и «Электричество и магнетизм» курса общей физики, курсов «Электродинамика», «Полупроводниковая электроника», «Теория колебаний». Математической основой курса являются разделы «Математический анализ», «Аналитическая геометрия», «Линейная алгебра», «Дифференциальные уравнения».

1.3.  Компетенции выпускника ООП бакалавриата, формируемые в результате освоения данной ООП ВПО.

В результате освоения ООП бакалавриата выпускник должен обладать следующими общекультурными (ОК) и профессиональными компетенциями (ПК):

-  способностью к овладению базовыми знаниями в области математики и естественных наук, их использованию в профессиональной деятельности (ОК-8);

-  способностью самостоятельно приобретать новые знания, используя современные образовательные и информационные технологии (ОК-10);

-  способностью к правильному использованию общенаучной и специальной терминологии (ОК-12);

-  способностью к овладению базовыми знаниями в области информатики и современных информационных технологий, программными средствами и навыками работы в компьютерных сетях, использованию баз данных и ресурсов Интернет (ОК-14);

-  способностью использовать нормативные правовые документы в своей деятельности (ОК-18);

-  способностью понимать сущность и значение информации в развитии современного информационного общества, сознавать опасности и угрозы, возникающие в этом процессе, соблюдать основные требования информационной безопасности, в том числе защиты государственной тайны (ОК-19).

-  способностью использовать базовые теоретические знания (в том числе по дисциплинам профилизации) для решения профессиональных задач (ПК-1);

-  способностью применять на практике базовые профессиональные навыки (ПК-2);

-  способностью понимать принципы работы и методы эксплуатации современной радиоэлектронной и оптической аппаратуры и оборудования (ПК-3);

-  способностью использовать основные методы радиофизических измерений (ПК-4);

-  способностью к владению компьютером на уровне опытного пользователя, применению информационных технологий для решения задач в области радиотехники, радиоэлектроники и радиофизики (в соответствии с профилизацией) (ПК-5);

-  способностью к профессиональному развитию и саморазвитию в области радиофизики и электроники (ПК-6);

-  способностью к овладению методами защиты интеллектуальной собственности (ПК-7);

-  способностью внедрять готовые научные разработки (ПК-8);

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

·  знать: терминологию и символику, которая применяется в радиоэлектронике, методы составления и чтения основных видов электрических схем; основные физические понятия и принципы функционирования базовых электронных полупроводниковых компонентов в аналоговых и цифровых системах; основные параметры и принципы работы базовых функциональных элементов радиоэлектроники (усилителей, генераторов и т. п.); основные принципы работы радиоэлектронных систем связи; особенности применения аналоговых и цифровых радиоэлектронных устройств.

·  уметь: рассчитывать простые аналоговые и цифровые радиоэлектронные устройства; применять современную вычислительную технику при анализе и разработке аналоговых и цифровых электронных устройств.

·  владеть: основными математическими методами анализа и расчета электрических цепей и сигналов; базовыми навыками конструирования, монтажа и наладки простых радиоэлектронных устройств.

2.  Структура и трудоемкость дисциплины.

Семестр 6. Форма промежуточной аттестации: экзамен. Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачётных единицы (108 часов).

Таблица 1.

Вид учебной работы	Всего часов	Семестры
1	2	3	4	5	6
Аудиторные занятия (всего)	54						54
В том числе:	-	-	-	-	-	-	-
Лекции	36						36
Практические занятия (ПЗ)	18						18
Семинары (С)
Лабораторные работы (ЛР)
Самостоятельная работа (всего)	54						54
Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен)	Экзамен						Экз.
Общая трудоемкость часов зач. ед.	108						108
3						3

3.  Тематический план.

Таблица 2.

Тематический план

№	Тема	недели семестра	Виды учебной работы и самостоятельная работа, в час.	Итого часов по теме	Из них в интерактивной форме	Итого количество баллов
Лекции*	Семинарские (практические) занятия*	Лабораторные занятия*	Самостоятельная работа*
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
	Модуль 1	1-5
1.1	Предмет и основные понятия радиоэлектроники. Краткий исторический обзор. Роль радиоэлектроники в современной науке и технике, основные применения, тенденции развития.		1	0		0	1	0	0
1.2	Классификация сигналов. Непрерывные и дискретные сигналы, узкополосные и широкополосные, детерминированные и случайные, псевдослучайные сигналы.		3	1		3	7	1,5	0-5
1.3	Частотные спектры периодических и непериодических сигналов. Преобразования Фурье и Лапласа.		4	3		10	17	3,5	0-15
1.4	Природа шумов в радиоэлектронных устройствах. Тепловой, дробовой и 1/f-шум, другие виды шумов. Помехи.		2	1		2	5	1	0-4
	Всего		10	5		15	30	6	0-24
	Модуль 2	6-12
2.1	Элементы пассивных цепей. Линейные цепи с сосредоточенными параметрами. Условия квазистационарности. Комплексный метод анализа линейных цепей.		2	2		4	8	1,5	0-10
2.2	Дифференцирующая и интегрирующая цепи, колебательный контур, фильтры. Спектральные и переходные характеристики. Линейные цепи с распределенными параметрами. Телеграфные уравнения. Волновое сопротивление. Согласование линий. Волноводы.		4	2		8	15	3	0-10
2.3	Полупроводниковые приборы. Свойства p-n перехода. Диоды, их разновидности (стабилитроны, варикапы, туннельные диоды и др.)		4	1		4	9	2	0-10
2.4	Биполярные транзисторы. Модель биполярных транзисторов. Описание свойств транзистора как четырехполюсника с помощью h - параметров. Полевые транзисторы, их разновидности. Интегральные микросхемы.		4	2		5	10	2	0-10
	Всего		14	7		21	42	8,5	0-40
	Модуль 3	13-18
3.1	Классификация усилителей, основные понятия. Усилительные каскады на биполярных и полевых транзисторах. Основные характеристики усилительного каскада: амплитудная, амплитудно-частотная и фазо-частотная характеристики, входное и выходное сопротивления, паразитные параметры. Резонансные усилители, широкополосные усилители, усилители постоянного тока, усилители мощности. Обратная связь в усилителях. Дифференциальный каскад. Операционный усилитель (ОУ). Применения ОУ (сумматоры, активные фильтры, и другие).		4	2		5	11	2	0-10
3.2	LC- и RC-генераторы гармонических колебаний. Баланс амплитуд и фаз, мягкий и жесткий режим самовозбуждения. Стабильность частоты. Релаксационные генераторы. Генерирование колебаний в УКВ, СВЧ и оптическом диапазонах.		2	1		4	7	1,5	0-10
3.3	Прохождение гармонического сигнала через нелинейную цепь. Умножение частоты. Модуляция и детектирование. Спектры сигналов с амплитудной, частотной и фазовой модуляцией. Амплитудный и частотный детектор. Синхронный детектор. Преобразование частоты. Супергетеродинный приемник.		4	2		5	11	2	0-8
3.4	Понятие о дискретизации и квантовании сигналов, теорема Котельникова. Логические операции «И», «ИЛИ», «НЕ», их физическая реализация. Элементы цифровой памяти. Триггеры, регистры, счетчики. Сумматоры. Аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи. Структура ЭВМ. Микропроцессоры.		2	1		4	7	1,5	0-8
	Всего		12	6		18	36	7	0-36
	Итого (часов, баллов):		36	18		54	108	21,5	0 – 100

Таблица 3.