birmaga.ru
добавить свой файл

1
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО КУРСУ "СХЕМОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА"


  1. Элементная база РЭА. Классификация. Общие свойства. Электронные приборы как составная часть элементной базы, их общие свойства. Достоинства и недостатки полупроводниковых приборов.

  2. История развития техники электронных приборов. Закономерности развития. Особенности современного состояния.

  3. Собственный полупроводник. Зонная модель. Зависимость концентрации носителей заряда и электропроводности от температуры.

  4. Примесный полупроводник р и п типов. Зонная модель. Зависимость положения уровня Ферми от концентрации примесей и температуры.

  5. Механизмы процессов генерации и рекомбинации свободных носителей заряда в полупроводниках. Равновесная и неравновесная концентрация носителей заряда. Закон действующих масс. Время жизни неравновесных носителей.

  6. Основные и неосновные носители заряда в полупроводниках. Зависимость их концентрации от степени легирования и температуры.

  7. Дрейфовый ток в полупроводниках. Зависимость подвижности носителей заряда от температуры, концентрации примесей, материала, напряженности электрического поля. Зависимость удельной электропроводности примесного полупроводника от температуры.

  8. Диффузия в полупроводниках. Механизм протекания и плотность диффузионного тока. Соотношение Эйнштейна. Диффузионная длина и ее зависимость от температуры.

  9. Электронно-дырочный переход. Классификация по технологии изготовления, типу контактирующих веществ. Закону распределения примесей, по конструктивным особенностям. Общие свойства электронно-дырочных переходов.

  10. Равновесное состояние электронно-дырочного перехода. Условия равновесия. Зависимость концентрации объемных зарядов, напряженности и потенциала электрического поля, концентрации свободных носителей заряда от координаты.
  11. Электронно-дырочный переход в равновесном состоянии. Энергетическая диаграмма. Токи через р-п переход. Контактная разность потенциалов. Ширина р-п перехода.


  12. Электронно-дырочный переход под прямым напряжением. Энергетическая диаграмма. Инжекция. Коэффициент инжекции. Распределение неосновных носителей в базе. Плотность тока и ее зависимость от параметров полупроводника и напряжения.

  13. Электронно-дырочный переход под обратным напряжением. Энергетическая диаграмма. Распределение подвижных носителей заряда вдоль перехода. Экстракция носителей. Ток через обратно смещенный р-п переход и его зависимость от напряжения и степени легирования р и п областей.

  14. Понятие идеального р-п перехода. Вольтамперная характеристика идеального р-п перехода. Ее зависимость от параметров полупроводника и температуры.

  15. Барьерная и диффузионная емкости р-п перехода, механизмы их возникновения, величина. Зависимость барьерной емкости от напряжения на переходе. Зависимость диффузионной емкости от тока, текущего через переход и его частоты. Варикапы и их применение.

  16. Прямая ветвь вольтамперной характеристики реального полупроводникового диода. Зависимость ее от материала полупроводника, сопротивления базы, от степени легирования областей, температуры.

  17. Обратная ветвь ВАХ полупроводникового диода. Компоненты обратного тока. Зависимость обратного тока и его компонент от напряжения, материала полупроводника, степени легирования и температуры.

  18. Пробой электронно-дырочного перехода. Его виды- полевой, лавинный, тепловой. Их механизмы. Вид ВАХ. Зависимость напряжения пробоя от температуры.

  19. Полупроводниковые диоды. Их классификация по конструкции, материалу, назначению. Маркировка диодов. Основные свойства и применение.

  20. Выпрямительные диоды. Их классификация. Основные параметры. Сравнение параметров и характеристик германиевых и кремниевых диодов. Особенности применения.

  21. Кремниевые стабилитроны. ВАХ стабилитрона и ее параметры. Зависимость ВАХ от степени легирования и температуры. Термостабилизация стабилитронов.

  22. Импульсные диоды. Особенности конструкции и ВАХ. Основные параметры, применение. Переходной процесс прямого и обратного переключения диодов.


  23. Эквивалентные схемы полупроводниковых диодов для слабого переменного сигнала, низкой и высокой частоты.

  24. Биполярный бездрейфовый транзистор. Устройство и степени легирования областей. Распределение поля и потенциала вдоль транзистора. Распределение носителей в базе. Токи в транзисторе. Коэффициенты усиления - КI, KU, KP.

  25. Коэффициент передачи транзистора по току в схеме с общей базой a . Его зависимость от материала полупроводника, степени легирования областей и конструктивных особенностей транзистора. Коэффициент усиления по току транзистора в схеме с общим эмиттером- b.

  26. Зависимость коэффициентов усиления по току (α, β) транзистора от напряжения коллектора, тока эммитера и температуры.

  27. Входные характеристики транзистора в схеме с общей базой. Их зависимость от напряжения коллектора и температуры.

  28. Выходные характеристики транзистора в схеме с общей базой. Их зависимость от тока эмиттера и температуры.

  29. Входные характеристики транзистора в схеме с общим эмиттером. Их зависимость от напряжения коллектора и температуры.

  30. Выходные характеристики транзистора в схеме с общим эмиттером. Их зависимость от тока базы и температуры.

  31. Представление транзистора четырехполюсником в системе малосигнальных параметров. Системы Y-, Z- и Н- параметров (системы уравнений, схемы замещения). Физическое содержание параметров и методы их определения.

  32. Н-параметры транзистора в схемах включения с общей базой и общим эмиттером. Связь Нэ и Нб параметров, порядок их величин. Графическое определение Н-параметров. Достоинства и недостатки системы Н-параметров транзистора.
  33. Схема включения транзистора с нагрузкой, динамические характеристики, динамические параметры KI, KU и их графическое и аналитическое определения.


  34. Физические линейные эквивалентные схемы транзистора, включенного по схеме с общей базой - по постоянному току, низкочастотная и высокочастотная. Упрощенные схемы входной и выходной цепей. Физическое содержание и величины элементов.

  35. Физические линейные эквивалентные схемы транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером - по постоянному току, низкочастотная и высокочастотная. Упрощение схемы входной и выходной цепей. Физическое содержание и величины элементов.

  36. Частотные свойства биполярного транзистора. Источники инерционности. Граничные и предельные частоты транзистора (fa, fb, fт, fген, fs), соотношения между ними. Пути уменьшения инерционности.

  37. Инерционные свойства транзистора в режиме большого сигнала. Ненасыщенный, насыщенный, переключательный, лавинный режимы работы. Искажения импульса.

  38. Дрейфовые транзисторы. Особенности конструкции, структура диффузионно-сплавного транзистора. Поле в базе. Зависимость параметров транзистора (fт, b, Uкбмакс) от технологии их изготовления. Достоинства и недостатки дрейфовых транзисторов.

  39. Полевой транзистор с управляющим р-п переходом. Конструкция, принцип действия, выходные и сток-затворные характеристики, их зависимость от температуры.

  40. МОП-транзисторы со встроенным и индуцированным каналом. Конструкция, принцип действия, выходные и сток-затворные характеристики, их зависимость от температуры.

  41. Параметры полевых транзисторов и методы их определения. Полная и упрощенная эквивалентные схемы полевого транзистора. Применение полевых транзисторов, достоинства и недостатки.

  42. Сравнение параметров транзисторов в трех схемах включения.

  43. Схемы включения биполярного и полевого транзисторов в усилительном каскаде. Цепи, задающие и стабилизирующие режим работы усилительных элементов.

  44. Определение аналоговые и цифровые устройства. Классификация электронных устройств.
  45. Комплексный коэффициент передачи аналогового устройства (АУ). Графическое представление Частотные характеристики, годограф комплексного коэффициента передачи.


  46. Амплитудночастотная, фазочастотная характеристики АУ. Линейные искажения и их оценка по частотным характеристикам Полоса пропускания.

  47. Переходная характеристика АУ. Оценка искажений сигнала во временной области.

  48. Связь между частотными и временными характеристиками и искажениями сигнала в частотной и временной области.

  49. Суммирование искаженний в многокаскадных устройствах Логарифмические асимптотические характеристики. Использование для анализа многокаскадных устройств.

  50. Нелинейные искажения в АУ. Амплитудная характеристика. Динамический диапазон.

  51. Оценка нелинейных искажений Коэффициент гармоник.

  52. Помехи и шумы в АУ. Их источники, способы борьбы с помехами.

  53. Функциональные, энергетические и эксплуатационные показатели АУ.

  54. Параметры АУ как четырехполюсника Отличия активных и пассивных линейных четырехполюсников. Входное и выходное сопротивление, коэффициенты передачи по току и напряжению.

  55. Обратная связь в АУ. Обратная связь в идеальных АУ

  56. . Устойчивость устройств с обратной связью. Критерии устойчивости. Использование ЛАХ при анализе устойчивости.

  57. Четырехполюсники с обратной связью. Виды обратной связи - по току, напряжению, параллельного и последовательрого вида Влияние на параметры усилителя.

  58. Комплексная обратная связь Влияние на частотные характеристики АУ.

  59. Обратная связь как универсальный метод построения АУ с заданными характеристиками.

  60. Активные элементы АУ. Типы, сравнительная характеристика. Выбор активного элемента для усилителя Сравнение биполярных и полевых транзисторов и усилителей на их основе

  61. Стабилизация режима и параметров усилительного элемента. Схема стабилизации рабочей точки тремя резисторами.

  62. Усилительный каскад на биполярном транзисторе Принципиальная схема Назначение элементов Основные параметры.
  63. Каскад на биполярном транзисторе по схеме с общим эмиттером.Коэффициент усиления, верхняя и нижняя граничные частоты Элементы, определяющие полосу пропускания.


  64. Каскад на биполярном транзисторе по схеме с общим эмиттером.Коэффициент усиления, время установления и спад плоской вершины импульса на выходе каскада Элементы, определяющие время установления и спад вершины.

  65. Обратная связь по току последовательного типа в транзисторных каскадах. Влияние на коэффициент усиления, входное и выходное сопротивление.

  66. Обратная связь по току параллельного типа в транзисторных каскадах. Влияние на коэффициент усиления, входное и выходное сопротивление. Схема с общей базой.

  67. Обратная связь по напряжению последовательного типа в транзисторных каскадах. Влияние на коэффициент усиления, входное и выходное сопротивление. Схема с общим коллектором.

  68. Обратная связь по напряжению параллельного типа в транзисторных каскадах. Влияние на коэффициент усиления, входное и выходное сопротивление.

  69. Сравнительные характеристики каскадов по схеме с общим эмиттером, общей базой и общим коллектором. Коэффициенты усиления, входное и выходное сопротивление.

  70. Сравнительные характеристики каскадов с ОС по току последовательного типа и с ОС по напряжению параллельного типа.

  71. Комплексная обратная связь в транзисторных каскадах. Влияние на частотные характеристики усилителя.

  72. Коррекция амплитудно-частотных характеристик усилительного каскада в области верхних частот эмиттерной RC- цепочкой.Схема, принцип действия.

  73. Коррекция фронта импульса эмиттерной RC- цепочкой.Схема, принцип действия.

  74. Индуктивная коррекция амплитудно-частотных характеристик усилительного каскада в области верхних частот.Схема, принцип действия.

  75. Индуктивная коррекция фронта импульса.Схема, принцип действия.

  76. Коррекция амплитудно-частотных характеристик в области нижних частот с помощью фильтра в цепи коллектора Принцип действия, схема.
  77. Коррекция плоской верширы импульса с помощью фильтра в цепи коллектора Принцип действия, схема.


  78. Дифференциальный усилительный каскад.Схема и принцип действия Основные характеристики - передаточная по дифференциальному и синфазному сигналам, амплитудная, частотная

  79. Генераторы стабильного тока. Схемы, основные факторы, влияющие на нестабильность, применение.

  80. Операционные усилители Параметры ОУ на интегральных микросхемах. Коэффициент усиления, частота единичного усиления, скорость нарастания выходного напряжения Амплитудная характеристика ОУ.

  81. Типовые структуры ОУ. Макромодели ОУ.

  82. Входное и выходное сопротивление ОУ Входные токи, напряжение смещения, дрейф нуля ОУ.

  83. Схемы на ОУ с однопетлевой ОС. Способы включения, комплексный коэффициент передачи с учетом конечных значений усиления и полосы пропускания.

  84. Инвертирующий масштабный усилитель. Коэффициент передачи, входное и выходное сопротивления Частотная характеристика. Выбор элементов схемы. Полоса пропускания в режиме большого сигнала. Устойчивость масштабного усилителя.

  85. Неинвертирующее масштабный усилитель. Коэффициент передачи, входное и выходное сопротивления, частотная характеристики.

  86. Реализация апериодического звена на ОУ.

  87. Устройсва суммирования и вычитания сигналов на ОУ. Инструментальные усилители.

  88. Интегратор на ОУ Схема, частотная и переходная характеристики. Точность интегрирования, связь с параметрами ОУ. Применение интеграторов.

  89. Дифференцирующий усилитель Схема, частотная и переходная характеристики

  90. Активные RС фильтры второго порядка. Канонические реализации. Схема, параметры, характеристики Чувствительность к разбросу номиналов элементов. Ограничения на добротность и коэффициент передачи.

  91. Активные RС фильтры второго порядка. Реализации на нескольких ОУ. Схема, параметры, характеристики. Чувствительность к разбросу номиналов элементов. Ограничения на добротность и коэффициент передачи
  92. ОУ с нелинейной ОС. Логарифмические и антилогарифмические усилители. Усилители - ограничители.


  93. Компараторы сигналов Двухпороговые компараторы, борьба с “дребезгом”.

  94. Проектирования устройств аналоговой обработки сигналов. Основные этапы проектирования и их содержание. Распределение функций между каскадами.

  95. Принципы выбора активных элементов, схем каскадов, способов и схем регулировки и управления параметрами.

  96. Порядок расчета транзисторных каскадов.

  97. Выбор ОУ и элементов типовых схем на ОУ - масштабного усилителя, апериодического усилителя, интегратора.

  98. Импульсные, дискретные и цифровые системы. Представление информации в импульсyых и цифровых устройствах. Параллельное и последовательное представление информации. Системы счисления

  99. Классы цифровых устройств - комбинационные устройства, конечные автоматы. Математическое описание , методы анализа и синтеза цифровых устройств.

  100. Комбинационные устройства цифровой техники: сумматор, шифраторы и дешифраторы; мультиплексоры и демультиплексоры; компараторы; арифметико-логические устройства. Синтез комбинационных устройств. Гонки в комбинационных устройствах.

  101. Конечные автоматы. Триггеры и их разновидности, регистры счетчики. Реализация на современных ИС.

  102. Структура цифровых устройств управления и обработки информации. Современные принципы их реализации. Микропроцессоры, микроконтроллеры и однокристальные микроЭВМ

  103. Понятие архитектуры микропроцессора. Обобщенная схема и архитектурные особенности основных классов микропроцессоров. Фон-неймановская и гарвардская архитектуры микропроцессоров.

  104. Принципы организации и управления процессом процессом обработки информации. Программно-логическая модель процессора.

  105. Система команд микропроцессора. Процессоры с полным (CISC) и сокращенным (RISC) набором команд. Процессоры с "Очень длинным командным словоь" (VLIW). Структура и форматы команд.
  106. Организация внутренних и внешних связей микропроцессоров. Интерфейс и его функции. Способы обмена информацией.

  107. Процессоры цифровой обработки сигналов. Особенности архитектуры и системы команд.

  108. Основные особенности и характеристики семейств современных микроконтроллеров, микропроцессоров и процессоров цифровой обработки