Микроэлектроника

Сипаттама: Осы пәнді табысты меңгеру үшін "Физика", "Электротехника және электроника", "Автоматика және телемеханика" пәндерін алдын ала оқу қажет.

Кредиттер саны: 5

Компонент: ЖОО компоненті

Цикл: Базалық пәндер

Мақсат
  • Оқу пәнінің мақсаты студенттерге арнайы білімді, іскерлікті, есептеу және жобалау дағдысын, сонымен қатар заманауи жоғары тиімді электронды жүйелер саласындағы құзыреттілікті қалыптастыру, студенттерді жеке және командада тиімді жұмыс істеуге үйрету, кәсіби, жеке даму үшін қажетті іскерліктер мен дағдыларды көрсету, студенттерді жаңа кәсіби білім мен іскерлікті одан әрі меңгеруге, өзін-өзі оқытуға, үздіксіз кәсіби өзін-өзі жетілдіруге дайындау болып табылады.
Міндет
  • Пәнді игерудің келесі міндеттерін атап өтуге болады: - микросхемалар конструкциясының элементтері туралы білімді қалыптастыру; қазіргі Микроэлектрониканың дамуындағы негізгі жағдайлар мен үрдістерді зерттеу; - интегралды микросхемаларды жобалау дағдыларын қалыптастыру; - электронды схемалар мен құрылғыларды құру әдістері мен тәсілдерін зерттеу.
Оқыту нәтижесі: білу және түсіну
  • Пәнді меңгеру нәтижесінде студент білуі керек: - операциялық күшейткіштердің негізгі түрлері, олардың сипаттамалары мен параметрлері; - БҚ аналогты құрылғылардың базалық элементтері; - операциялық күшейткіштерді пайдалана отырып электрондық тізбектерді есептеу әдістері; - Аналогты Электрондық техника құрылғыларының әрекет ету принциптері негізінде жатқан процестер мен құбылыстардың физикалық және математикалық модельдері.
  • Жұқа қабықшалы және жартылай өткізгіш микросхемалардың негізгі элементтерін есептеу. Жұқа пленкалы және жартылай өткізгіш микросхемаларды дайындаудың технологиялық бағытын құру. Жұқа пленкалы және жартылай өткізгіш микросхемаларды жобалау және зерттеу нәтижелері бойынша есептер беру.
Оқыту нәтижесі: білім мен ұғымды қолдану
  • Пәнді меңгеру нәтижесінде студент білуі керек: - операциялық күшейткіштерді, сондай - ақ сызықты емес элементтері бар тізбектерді талдау және есептеу; - электронды құрылғыларды схемотехникалық жобалауды автоматтандыру әдістерін пайдалану; - электрондық функционалдық құрылғылар схемаларының элементтерін негізді таңдау.
Оқыту нәтижесі: талқылай білуді қалыптастыру
  • Меңгеруі керек: - операциялық күшейткіштері бар схемалардың статикалық және өтпелі режимдерін талдау әдістерін; базалық электрондық схемаларды есептеу (жобалау) тәсілдерімен түрлендіргіштер; - электрондық жүйелерді зерттеудің заманауи аппараттық құралдарымен практикалық жұмыс дағдысын; - аналогты электрондық құрылғылардың сипаттамаларын эксперименталды зерттеу әдістерін.
Оқыту нәтижесі: коммуникативтік қабілеттіліктер
  • жобаларды әзірлеу кезінде техникалық шешімдер қабылдауды негіздеу, техникалық құралдар мен технологияларды, оның ішінде оларды қолданудың экологиялық салдарын ескере отырып таңдау қабілеті
Оқыту нәтижесі: Оқу дағдылары немесе сабаққа қабілеттілігі
  • пән және зерттеу объектілері, зерттеу әдістері, Қазіргі концепциялар, жаратылыстану ғылымдарының жетістіктері мен шектеулері туралы білімді меңгеру: физика, химия, биология, жер және адам туралы ғылымдар, экология туралы білімді игеру; материяны, кеңістікті және уақытты ұйымдастырудың әр түрлі деңгейлерінің ғылыми таным методологиясының негіздерін меңгеру.; тұрақты дамуды жоспарлау мақсатында ғылымдардың пәнаралық жүйелік байланыстарын пайдалана отырып, негізгі дүниетанымдық және әдіснамалық жаратылыстану-ғылыми және әлеуметтік мәселелерді дербес бөліп, шеше білу
Дәріс сабақтарының тақырыптары
  • Тақырып 1. Кіріспе. Жартылай өткізгіштердің физикалық негіздері. Жартылай өткізгіш материалдар. Электронды тесік өткелі және оның қасиеттері. ВАХ р-n-өту
  • Тақырып 2. Жартылай өткізгіш диодтар: түзеткіш, зенер диоды, варикап, Шоттки диодтары, туннель диодтары, фотодиод, жарық диоды. Вах диодтың аналитикалық өрнегі
  • Тақырып 3. Тиристор-бірнеше p-n-өткелдері бар басқарылатын жартылай өткізгіш құрылғы. Тиристордың ВАХ және аспаптың статикалық параметрлері
  • Тақырып 4. Биполярлы транзисторлар: p-n-p және n-p-n. транзисторларды күшейту және қосу схемалары принципі. Аспаптардың жіктелуі және олардың параметрлері. h-транзистор параметрлері
  • Тақырып 5. Өріс транзисторлары: p-n-түйіспесі бар, кірістірілген және индукцияланған арнасы бар. Өріс транзисторларының құрылғысы, параметрлері және статикалық сипаттамалары. Өріс және биполярлық транзисторларды салыстырмалы бағалау
  • Тақырып 6. Күшейткіш каскадтардың құрылысы: биполярлы және өріс транзисторларындағы бір каскадты күшейткіштер. Күшейткіш элементтерінің мақсаты. Кері байланыс түсінігі. Тұрақты токтың жұмыс режимін таңдау. Күшейткіштің негізгі параметрлері
  • Тақырып 7. Көп сатылы күшейткіштер: конденсаторлық байланысы бар, трансформаторлық байланысы бар, каскадтар арасында тікелей байланысы бар. Көп сатылы күшейткіштерді құру принциптері. Негізгі параметрлері
  • Тақырып 8. Тұрақты ток күшейткіштері: мақсаты, құрылыс ерекшеліктері, жұмыс принципі. Дифференциалды күшейткіш
  • Тақырып 9. Қуат күшейткіштері: мақсаты, жұмыс принципі, құрылыс ерекшеліктері
  • Тақырып 10. Селективті күшейткіштер: мақсаты, жұмыс принципі, құрылыс ерекшеліктері
  • Тақырып 11. Екінші реттік қуат көздері: жіктелуі, мақсаты, құрылу принциптері, құрылымдық схемасы, функционалды түйіндердің мақсаты
  • Тақырып 12. Түзеткіштер: жіктеу (жартылай периодты, екі периодты; бір фазалы, үш фазалы; басқарылатын және басқарылмайтын). Тегістейтін сүзгілерді қолдану. Негізгі параметрлер. Қолдану.
  • Тақырып 13. Кернеу тұрақтандырғыштары. Параметрлік тұрақтандырғыштар. Компенсациялық тұрақтандырғыштар. Мақсаты, жұмыс принципі, негізгі параметрлері.
  • Тақырып 14. Электрондық генераторлар және импульстік форматорлар. Гармоникалық тербеліс генераторларының негізгі схемалары мен принциптері. Релаксациялық автогенераторлар (синусоидальды емес тербелістер генераторлары): мультивибраторлар (тікбұрышты импульстар генераторлары) туралы түсінік)
  • Тақырып 15. Интегралдық схема (АЖ) ұғымы. Интегралдық схемалардың жіктелуі: функционалдық күрделілігі бойынша (АЖ, баж, БИС, МБИС), дайындау технологиясы бойынша (жартылай өткізгіш, біріктірілген, гибридті және үлдірлі), функционалдық мақсаты бойынша (цифрлық және ұқсас))
Негізгі әдебиет
  • 1. Алехин, А.П. Физико-химические свойства микро- и наноэлектроники: учеб. пособие [Текст] / А. П. Алехин; Моск. физико-техн. ин-т . – М.: МФТИ, 2011 . – 183 с. 2. Гусев, В.Г. Электроника и микропроцессорная техника: Учебник – 5-е изд. [Текст] / В.Г. Гусев, Ю.М. Гусев. – М.: Кнорус, 2013. – 800 с. 3. Плотников, Г.С. Микроэлектроника: основы молекулярной электроники : учебное пособие для вузов. – 2-е изд., испр. и доп. [Текст] / Г.С. Плотников, В.Б. Зайцев; МГУ им. М.В. Ломоносова. – М.: Юрайт, 2017. – 166 с. 4. Смирнов, Ю.А. Основы микроэлектроники и микропроцессорной техники. Учебное пособие. – 2-е изд. испр. [Текст] / Ю.А. Смирнов, С.В. Соколов, Е.В. Титов. – М.: Лань, 2013. – 496 с. 5. Опадчий, Ю.Ф. Аналоговая и цифровая электроника (полный курс). Учебник. – 2-е изд., стереотип [Текст] / Ю.Ф. Опадчий, О.П. Глудкин, А.И. Гуров; Под ред. О.П. Глудкина. – М.: Горячая Линия-Телеком, 2016.– 768 с.