Электроника и схемотехника

Специалитет 2021/2022

Лучший по критерию «Новизна полученных знаний»

Статус: Курс обязательный (Компьютерная безопасность)

Кто читает: Департамент электронной инженерии

Где читается: Московский институт электроники и математики им. А.Н. Тихонова

Когда читается: 3-й курс, 1, 2 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Охват аудитории: для своего кампуса

Преподаватели: Кравченко Наталья Павловна, Пресняков Семен Андреевич

Специальность: 10.05.01. Компьютерная безопасность

Язык: русский

Кредиты: 4

Контактные часы: 48

Полная версия программы учебной дисциплины

Аннотация

Дисциплина «Электроника и схемотехника» направлена на формирование у обучающихся знаний и умений в области построения и функционирования, протекающих физических процессов, методов анализа простейших электронных устройств, а также синтез более сложных устройств на их базе. Изучение дисциплины базируется на дисциплинах "Физика", "Математический анализ". Основные положения дисциплины используются в дальнейшем при выполнении проектных работ, междисциплинарных курсовых работ, при подготовке выпускной квалификационной работы. Формами текущего контроля являются: лабораторные работы, контрольные работы, домашние работы. По завершении изучения дисциплины сдается экзамен.

Цель освоения дисциплины

Целью преподавания дисциплины «Электроника и схемотехника» является изучение студентами основ построения схем аналоговых и цифровых электронных устройств, осуществляющих усиление, фильтрацию, генерацию и обработку сигналов, а также основ использования их в электронных системах. В результате изучения дисциплины у студентов должны сформироваться знания, умения и навыки, позволяющие проводить анализ физических процессов и расчет основных электрических характеристик электронных устройств, как изучаемых в настоящей дисциплине, так и находящихся за ее рамками. Студенты должны также ознакомиться с особенностями микроминиатюризации рассматриваемых устройств на базе применения соответствующих интегральных микросхем.
Целью преподавания дисциплины «Электроника и схемотехника» является изучение студентами основ построения схем аналоговых и цифровых электронных устройств, осуществляющих усиление, фильтрацию, генерацию и обработку сигналов, а также основ использования их в электронных системах. В результате изучения дисциплины у студентов должны сформироваться знания, умения и навыки, позволяющие проводить анализ физических процессов и расчет основных электрических характеристик электронных устройств, как изучаемых в настоящей дисциплине, так и находящихся за ее рамками. Студенты должны также ознакомиться с особенностями микроминиатюризации рассматриваемых устройств на базе применения соответствующих интегральных микросхем.

Планируемые результаты обучения

Знать: Виды и применение обратных связей в электронных схемах.
Знать: Основные виды электронных устройств и понятия электроники.
Знать: Основные методы расчета переходных процессов.
Знать: Основные методы расчета электрических цепей переменного тока.
Знать: Основные методы расчета электрических цепей постоянного тока.
Знать: Основные понятия и законы электрических цепей.
Знать: Основные принципы усиления и модуляции сигналов.
Знать: Основные схемы с применением ОУ.
Знать: Основные характеристики и классификацию электронных фильтров.
Знать: Основные характеристики цифровых сигналов и приборов.
Знать: Принципы построения электронных схем.
Уметь: Моделировать логические схемы.
Уметь: Применять методы расчета переходных процессов.
Уметь: Применять методы расчета цепей переменного тока.
Уметь: Применять методы расчета цепей постоянного тока.
Уметь: Рассчитывать характеристики схем с обратными связями.
Уметь: Рассчитывать характеристики электронных приборов и устройств.
Уметь: Рассчитывать характеристики электронных схем.
Уметь: Рассчитывать характеристики электронных фильтров.
Уметь: Рассчитывать электрофизические параметры элементов цепей.

Содержание учебной дисциплины

Основные понятия и законы электрических цепей. Пассивные и активные элементы цепей
Цепи питания для биполярных и полевых транзисторов. Принципы построения, выбор рабочей точки, особенности различных схем.
Анализ схем постоянного тока. Методы расчета электротехнических и электронных схем. SPICE-моделирование и расчет.
Усилители мощности и модуляторы.
Переменный ток. Анализ схем переменного тока.
Обратные связи в усилителях.
Переходные процессы. Анализ схем с переходными процессами.
Дифференциальный усилительный каскад, операционные усилители (ОУ).
Определение и классификация электронных устройств (ЭУ). Характеристики активных элементов (электронных приборов). Элементарные эквивалентные схемы транзисторов.
Активные фильтры.
Цифровые сигналы и устройства их обработки. Комбинационные устройства. Последовательностные устройства. Триггеры и счетчики.

Элементы контроля

Контрольная работа 1
Контрольная работа 2
Контрольная работа 3
Контрольная работа 4
Контрольная работа 5
Экзамен
Экзамен проводится в устной форме (опрос по материалам курса). Экзамен проводится на платформе Jitsi (http://meet.miem.hse.ru/). К экзамену необходимо подключиться согласно расписанию ответов, высланному преподавателем на корпоративные почты студентов накануне экзамена. Компьютер студента должен удовлетворять требованиям: наличие рабочей камеры и микрофона, поддержка Jitsi. Для участия в экзамене студент обязан: явиться на экзамен согласно точному расписанию, при ответе включить камеру и микрофон. Во время экзамена студентам запрещено: выключать камеру, пользоваться конспектами и подсказками. Кратковременным нарушением связи во время экзамена считается нарушение связи менее минуты. Долговременным нарушением связи во время экзамена считается нарушение минута и более. При долговременном нарушении связи студент не может продолжить участие в экзамене. Процедура пересдачи подразумевает использование усложненных заданий.
Контрольная работа 6
Контрольная работа 7
Контрольная работа 8
Домашняя работа
Экзамен
Экзамен проводится в устной форме (опрос по материалам курса). Экзамен проводится на платформе Jitsi (http://meet.miem.hse.ru/). К экзамену необходимо подключиться согласно расписанию ответов, высланному преподавателем на корпоративные почты студентов накануне экзамена. Компьютер студента должен удовлетворять требованиям: наличие рабочей камеры и микрофона, поддержка Jitsi. Для участия в экзамене студент обязан: явиться на экзамен согласно точному расписанию, при ответе включить камеру и микрофон. Во время экзамена студентам запрещено: выключать камеру, пользоваться конспектами и подсказками. Кратковременным нарушением связи во время экзамена считается нарушение связи менее минуты. Долговременным нарушением связи во время экзамена считается нарушение минута и более. При долговременном нарушении связи студент не может продолжить участие в экзамене. Процедура пересдачи подразумевает использование усложненных заданий. Преподаватель вправе освободить от прохождения экзамена студентов, с выставлением им во время сессии оценки по промежуточной аттестации, соответствующей накопленной оценке без учёта веса экзамена (то есть сумма весов всех элементов контроля, за исключением экзамена, приравнивается к единице: Оитог = 0,18*кр6+0,24*кр7+0,25*дз+0,15*кр8+0,18*кр9). Преподаватель объявляет свое решение не позднее, чем на последнем занятии до экзамена. Для объявления оценок могут быть использованы официальные каналы передачи информации, используемые в процессе обучения. По желанию студентов, они могут отказаться от выставления оценки без проведения экзамена и сдать его, о чем сообщают преподавателю не позднее последнего занятия. Экзамен проводится в устной форме (опрос по материалам курса). Оценка за дисциплину в целом (проставляется в ведомость за 2-й модуль) рассчитывается по формуле: О = 0,5*О_34мод + 0,5*О_12мод
Контрольная работа 9

Промежуточная аттестация

2020/2021 учебный год 4 модуль
0.1 * Контрольная работа 1 + 0.5 * Экзамен + 0.1 * Контрольная работа 5 + 0.1 * Контрольная работа 3 + 0.1 * Контрольная работа 4 + 0.1 * Контрольная работа 2
2021/2022 учебный год 2 модуль
0.11 * Контрольная работа 8 + 0.19 * Контрольная работа 7 + 0.22 * Экзамен + 0.14 * Контрольная работа 9 + 0.14 * Контрольная работа 6

Программа дисциплины