Перечень экзаменационных вопросов по дисциплине ЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИБОРЫдля специальностей:1-36 04 01 – Электронно-оптические системы и технологии1-39 02 01 – Моделирование и компьютерное проектирование радиоэлектронных средств1-39 02 02 – Проектирование и производство радиоэлектронных средств1-39 02 03 – Медицинская электроника 1-40 02 02 – Электронно-вычислительные системы 1-58 01 01 – Инженерно-психологическое обеспечение информационных технологий1. Определение электронных приборов. Классификация электронных приборов по характеру рабочей среды, мощности, частотному диапазону.2. Свойства полупроводников. Основные материалы полупроводниковой электроники, и их основные электрофизические параметры.3. Элементы зонной теории полупроводников. Генерация и рекомбинация носителей.4. Собственные и примесные полупроводники. Концентрация носителей в примесных полупроводниках.5. Дрейфовое движение, подвижность носителей и ее зависимость от температуры и концентрации примесей.6. Дрейфовый и диффузионный токи.7. Зависимость плотности дрейфового тока и ее зависимость от температуры и концентрации примесей.8. Тип электронно-дырочных переходов и контактов.9. Образование p-n-перехода. Диффузионная длина электронов и дырок.10. Процессы в p-n-переходе при отсутствии внешнего электрического поля. Контактная разность потенциалов.11. Симметричный и несимметричный p-n-переходы.12. Распределение электронов и дырок в p-n-переходе. Определение напряженности и толщины p-n-перехода при отсутствии внешнего напряжения.13. Работа p-n-перехода при подаче внешнего прямого напряжения. Явление инжекции.14. P-n-переход при подаче обратного напряжения. Явление экстракции.15. Уравнение вольт-амперной характеристики. Отличие реальной характеристики от теоретической.16. Пробой p-n-перехода. Виды пробоя.17. Емкости в p-n-переходе.18. Устройство полупроводниковых диодов. Классификация диодов по частоте, мощности, по назначению.19. Основные параметры диодов и определение их по статическим характеристикам. Схема замещения диода.20. Выпрямительные диоды и их особенности. Показать на примере схемы одно и двухполупроводниковых выпрямителей.21. Принцип работы и схема включения стабилитрона. Основные параметры стабилитрона.22. Варикапы. Принцип действия. Основные параметры варикапов. Схема замещения варикапа на НЧ, на ВЧ.23. Импульсные диоды. Основные параметры, характеризующие работу в импульсном режиме.24. Принцип действия, характеристики и параметры ТД. Расчет основных параметров ТД.25. Устройство биполярных транзисторов. Определение режимов работы транзистора.26. Схемы включения транзисторов: с ОБ, ОЭ, ОК. Связь между коэффициентами передачи тока в различных схемах включения.27. Токи в транзисторе в активном режиме.28. Статические характеристики БТ в схеме с ОБ.29. Особенности работы схемы с ОЭ.30. Системы параметров транзисторов. Y-параметры, формальная схема замещения.31. Система Z-параметров и ее схема замещения. Режимы в которых измеряются Z-параметры.32. Система H-параметров и ее формальная схема замещения.33. Определение H-параметров по характеристикам на НЧ.34. Физические параметры транзистора, rэ, rк, rб, .35. Физические T-образные схемы замещения с генератором тока и генератором напряжения.36. Биполярный транзистор в режиме усиления. Основные параметры режима усиления.37. Связь рабочих параметров БТ с h-параметрами.38. Построение нагрузочных характеристик и кривой допустимой мощности. Выбор области безопасного режима.39. Особенности работы транзисторов на ВЧ. Основные частотные параметры транзисторов. Методы повышения предельных частот транзистора.40. Устройство и принцип действия полевых транзисторов. Классификация полевых транзисторов.41. Расчет напряжения отсечки и напряжения насыщения в ПТ.42. Схемы включения ПТ: ОИ, ОС, ОЗ.43. Статические характеристики ПТ с управляющем p-n-переходом.44. Статические параметры ПТ и расчет их по характеристикам.45. Расчет коэффициента усиления и выходной мощности ПТ в рабочем режиме.46. Эквивалентная схема ПТ.47. Приборы для отображения информации. Классификация приборов для отображения информации.48. Электронно-лучевые приборы. Устройство электронно-лучевых трубок. Системы фокусировки и отклонения.49. Устройство и принцип действия электростатической системы и магнитной фокусировки.50. Отклоняющие системы ЭЛТ. Чувствительность трубок с электростатической и магнитной отклоняющими системами.51. Экраны ЭЛТ. Основные параметры экранов, типы экранов. Обозначения ЭЛТ.52. Типы ЭЛТ: осциллографические, индикаторные, кинескопы и их особенности.53. Газоразрядные индикаторы. Принцип работы газоразрядных индикаторных панелей (ГИП).54. Жидкокристаллические индикаторы. Устройство ЖКИ.55. Полупроводниковые индикаторы. Устройство и принцип действия.56. Фотоэлектрические приборы. Типы фотоэлектрических приборов: основные характеристики и параметры. Области применения.57. Оптоэлектронные приборы. Классификация и типы.58. Оптроны, устройство и принцип действия. Типы оптронов.59. Шумы полупроводниковых приборов. Сравнительная оценка шумовых свойств БТ ПТ.60. Устройство и принцип действия электровакуумных приборов. Типы электронных ламп и области их применения.Специальность I-39 02 02Специальности I-40 01 01, I-40 02 01, I-40 03 01, I-53 01 02, I-53 01 07(Часть 1) 1. Электроника. Электронные приборы. Физические явления в электронных приборах. Классификация электронных приборов. 2. Электропроводность твердых тел. Классификация твердых тел по проводимости. Влияние температуры, наличия примеси, освещенности на электропроводность полупроводников. 3. Полупроводники с собственной электропроводностью. Энергетическая зонная диаграмма собственных полупроводников. Уровень Ферми. Концентрация носителей заряда в собственных полупроводниках. Генерация и рекомбинация. 4. Дрейфовый ток в полупроводниках. Подвижность носителей заряда. Влияние напряженности электрического поля на подвижность. 5. Диффузионный ток в полупроводниках. Коэффициент диффузии. Время жизни и диффузионная длина неравновесных носителей заряда. Уравнение Эйнштейна. 6. Полупроводники с электронной электропроводностью. Энергетическая зонная диаграмма. Концентрация носителей в полупроводниках n-типа. 7. Полупроводники с дырочной электропроводностью. Энергетическая зонная диаграмма. Концентрация носителей в полупроводниках p-типа. 8. Электронно-дырочный переход в состоянии динамического равновесия: контактная разность потенциалов, толщина, зонная энергетическая диаграмма. 9. Процессы в p-n-переходе при подаче прямого напряжения. Явление инжекции. Зонная энергетическая диаграмма. 10. Процессы в p-n-переходе при подаче обратного напряжения. Явление экстракции. Зонная энергетическая диаграмма. 11. Вольт-амперная характеристика (ВАХ) идеального и реального p-n-переходов. Объемное сопротивление p-n-перехода. Отличие ВАХ p-n-переходов из различных материалов (Ge, Si, GaAs). 12. Сопротивление p-n-перехода постоянному току и дифференциальное сопротивление: физический смысл, геометрическая интерпретация. 13. Влияние температуры на прямую и обратную ветви ВАХ p-n-перехода. 14. Виды пробоя в p-n-переходе. Влияние температуры на величину напряжения пробоя. 15. Диффузионная и барьерная емкости p-n-перехода. Зависимость емкостей p-n-перехода от напряжения на нем. Схема замещения p-n-перехода. 16. Классификация полупроводниковых диодов. Система обозначения. Условные графические обозначения полупроводниковых диодов. 17. Выпрямительные диоды. Параметры. Использование. 18. Переходные процессы в диодах с низким уровнем инжекции. 19. Переходные процессы в диодах с высоким уровнем инжекции. 20. Импульсные диоды. Параметры. Способы уменьшения длительности переходных процессов. 21. Стабилитроны: принцип действия, параметры, разновидности. Использование стабилитронов (параметрический стабилизатор напряжения). 22. Варикапы: принцип действия, параметры. Использование варикапов. 23. Контакт металл-полупроводник (барьер Шотки). Выпрямляющие и омические контакты. Выпрямляющий контакт металл-полупроводник: прямое и обратное смещение, ВАХ, отличие от p-n-перехода. 24. Гетеропереход: устройство, зонная энергетическая диаграмма. Отличие гетерогенного и гомогенного переходов. Использование гетеропереходов. 25. Математическая модель диода и алгоритм определения ее параметров: обратного тока насыщения , коэффициента неидеальности , сопротивления потерь по экспериментальной ВАХ. 26. Математическая модель диода и алгоритм определения ее параметров: контактной разности потенциалов и коэффициента . 27. Вырожденные полупроводники, туннельный эффект, ВАХ туннельного диода (ТД). 28. ВАХ туннельного диода (ТД) и зонные энергетические диаграммы при различных значениях напряжения на ТД. 29. Характеристики и основные параметры ТД. Схема замещения ТД. 30. Устройство и принцип действия биполярного транзистора (БТ). 31. Режимы работы и схемы включения биполярного транзистора. 32. Токи в БТ. Основные соотношения. Связь между статическими коэффициентами h21Э и h21Б. Обратный ток коллекторного перехода. Начальный сквозной ток транзистора. 33. Зонная энергетическая диаграмма БТ в равновесном состоянии и в активном режиме работы. 34. Статические ВАХ БТ в схеме с ОБ. 35. Статические ВАХ БТ в схеме с ОЭ. 36. Влияние температуры на характеристики БТ. 37. Система H-параметров БТ, их физический смысл. Формальная эквивалентная схема. 38. Определение H-параметров БТ по семействам ВАХ. 39. Система Y-параметров БТ, их физический смысл. Формальная эквивалентная схема. 40. Физическая Т-образная эквивалентная схема БТ в схеме с ОБ. Связь H-параметров БТ с элементами эквивалентной схемы. 41. Физическая Т-образная эквивалентная схема БТ в схеме с ОЭ. Связь H-параметров БТ с элементами эквивалентной схемы. 42. Работа БТ на высоких частотах. Частотные параметры БТ. Способы повышения рабочей частоты БТ. Гетеропереходный БТ. 43. Максимальные и максимально допустимые параметры БТ. 44. Составной биполярный транзистор (схема Дарлингтона) 45. Классификация, система обозначения и условное графическое обозначение БТ. 46. Устройство и принцип действия полевого транзистора с управляющим p-n-переходом. Определение напряжения отсечки и насыщения в полевом транзисторе с управляющим p-n-переходом. Статические характеристики, условное графическое обозначение. 47. Устройство, особенности работы МДП-транзистора со встроенным каналом. Режимы обеднения и обогащения в транзисторе со встроенным каналом и его статические характеристики, условное графическое обозначение. 48. Устройство, особенности работы МДП-транзисторов с индуцированным каналом. Физические процессы образования канала в транзисторе с индуцированным каналом и его статические характеристики, условное графическое обозначение. 49. Полевой транзистор как линейный четырехполюсник, дифференциальные параметры. 50. Эквивалентная схема и частотные свойства ПТ. 51. Влияние температуры на характеристики ПТ, термостабильная точка. Классификация, система обозначения и условные графические обозначения ПТ. 52. Полевой транзистор с барьером Шотки. Полевой транзистор с высокой подвижностью электронов. 53. Динистор (диодный тиристор): устройство, принцип действия, характеристики и параметры. 54. Тринистор (триодный тиристор): устройство, принцип действия, характеристики и параметры. 55. Симисторы (симметричные тиристоры): устройство, принцип действия, характеристики и параметры. 56. Устройство и принцип действия светодиодов, основные характеристики и параметры. 57. Фоторезисторы, фотодиоды: принцип действия, основные характеристики и параметры. 58. Фототранзисторы, фототиристоры: принцип действия, основные характеристики и параметры. 59. Оптопары: устройство, типы, достоинство и недостатки, характеристики и область применения. 60. Устройство вакуумного диода. Принцип электростатического управления электронным потоком. Закон степени трех/вторых. Статические характеристики и дифференциальные параметры. 61. Электростатическая система фокусировки и отклонения луча. Чувствительность трубок с электростатическим отклонением. 62. Магнитная фокусирующая и отклоняющая система. Чувствительность трубок с магнитным отклонением. 63. Работа БТ с нагрузкой. Коэффициенты усиления по напряжению, по току, по мощности.Перечень экзаменационных вопросов по дисциплине ЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИБОРЫдля специальностей:1-40 03 01 – Искусственный интеллект1-53 01 02 – Автоматизированные системы обработки информации1-53 01 07 – Информационные технологии и управление в технических системах1-40 01 02-02 – Информационные системы и технологии (в экономике)1-40 01 01 – Программное обеспечение информационных технологий1-40 02 01 – Вычислительные машины, системы и сети1. Основные свойства и особенности электронных приборов. Краткий исторический очерк развития отечественной и зарубежной электронной техники. 2. Свойства полупроводников. Материалы полупроводниковой электроники, их основные электрофизические параметры. Процессы образования свободных носителей заряда. 3. Дрейфовое движение, подвижность носителей заряда и ее зависимость от температуры и концентрации примесей. 4. Удельная проводимость полупроводников и ее зависимость от температуры и концентрации примесей. Соотношение Эйнштейна. 5. Контактные явления в полупроводниках. Высота потенциального барьера и ширина перехода. 6. Вольт-амперная характеристика (ВАХ) идеализированного электронно-дырочного перехода. Барьерная и диффузионная емкости перехода, их зависимость от приложенного напряжения. Пробой p-n перехода. 7. Контакт металл-полупроводник. Выпрямляющий и невыпрямляющий (омический) контакты. 8. Гетеропереходы. Энергетические диаграммы. Особенности физических процессов. 9. Классификация полупроводниковых диодов по мощности, частоте и функциональному применению, характеристики, параметры. Система обозначения полупроводниковых диодов. Влияние температуры на ВАХ. 10. Устройство биполярного транзистора (БТ). Схемы включения. Основные режимы: активный, отсечки, насыщения, инверсный. 11. Принцип действия транзистора: физические процессы в эмиттерном переходе, базе и коллекторном переходе; распределение неосновных носителей в базе при различных режимах. 12. Эффект модуляции ширины базы. Токи в транзисторе; коэффициенты передачи тока в схемах с общей базой (ОБ) и общим эмиттером (ОЭ) 13. Статические характеристики транзистора. Модель идеализированного транзистора (модель Эберса-Молла). Характеристики реального транзистора в схемах с ОБ и ОЭ. Влияние температуры на характеристики транзистора. 14. Транзистор как линейный четырехполюсник.. Системы Z-, Y-, H- параметров и схемы замещения транзистора. 15.Связь H-параметров с физическими параметрами транзистора. Определение H-параметров по статическим характеристикам. Зависимость H-параметров от режима работы и температуры. 16. Т- и П-образные эквивалентные схемы транзисторов. 17. Работа транзистора с нагрузкой. Построение нагрузочной прямой. Принцип усиления. 18. Особенности работы транзистора на высоких частотах. Работа транзистора в импульсном режиме. Физические процессы накопления и рассасывания носителей заряда.. 19. Полевой транзистор (ПТ) с управляющим p-n переходом. Устройство, принцип действия, физические процессы, статические характеристики, области отсечки, насыщения и пробоя p-n перехода. 20. ПТ с барьером Шотки. Устройство, принцип действия. Характеристики и параметры. 21. ПТ с изолированным затвором. МДП транзисторы со встроенным и индуцированным каналами. Устройство, схемы включения. Режимы обеднения и обогащения в транзисторе со встроенным каналом и его статические характеристики. 22. ПТ как линейный четырехполюсник. Система Y-параметров полевых транзисторов и их связь с физическими параметрами. Зависимость характеристик и параметров ПТ от температуры. 23. Работа ПТ на высоких частотах и в импульсном режиме. Эквивалентная схема на высоких частотах. Области применения ПТ. Сравнение полевых и биполярных транзисторов. 24. Устройство, принцип действия, ВАХ, разновидности тиристоров, , области применения. Параметры и система обозначения переключающих приборов. 25. Классификация компонентов электронной аппаратуры и элементов гибридных микросхем. 26. Пассивные дискретные компоненты электронных устройств и интегральных микросхем: 27. Биполярные транзисторы в интегральном исполнении с барьером Шотки, многоэмиттерные транзисторы., биполярные транзисторы с инжекционным питанием. 28. Полупроводниковые приборы с зарядовой связью (ПЗС). Применение ПЗС. Параметры элементов ПЗС. 29. Классификация элементов оптоэлектроники. Полупроводниковые источники оптического излучения. Электролюминесценция. Светодиоды, устройство, принцип работы, характеристики, параметры. 30. Полупроводниковые приемники излучения: фоторезисторы, фотодиоды, фототранзисторы, фототиристоры. Принцип работы, характеристики, параметры. 31. Фотоэлементы, устройство, принцип работы. Оптроны их разновидности. Классификация, принцип действия, входные и выходные параметры оптопар. 32. Типы электронно-лучевых трубок: осциллографические, трубки индикаторных устройств, кинескопы, трубки дисплеев, запоминающие трубки. 33. Жидкокристаллические индикаторы. Основные параметры, характеризующие жидкие кристаллы. Устройство ЖКИ в проходящем и отраженном свете. Возможность отображения цвета в ЖКИ. ЖК мониторы, устройство и их основные параметры. 34. Газоразрядные индикаторы (ГРИ). Дискретные газоразрядные индикаторы. Типы и основные параметры ГРИ. Устройство и принцип действия газоразрядных индикаторных панелей. 35. Требования, предъявляемые к аналоговым устройствам. Коэффициенты усиления: по току, напряжению, мощности. Входное и выходное сопротивления усилительных каскадов. Коэффициент демпфирования. 36. Коэффициент полезного действия и выходная мощность каскада усиления. Чувствительность усилительных устройств и их полоса пропускания. 37. Нелинейные и линейные искажения сигнала и их оценка. Характеристики усилительных устройств: амплитудно-частотная, фазочастотная, амплитудная и переходная. 38. Обеспечение необходимого режима работы транзисторов по постоянному току. Влияние условий эксплуатации и разброса параметров транзисторов на режим их работы по постоянному току; необходимость стабилизации тока покоя выходной цепи транзистора. 39. Температурная стабилизация режима работы транзисторов по постоянному току с использованием термисторов. Генераторы стабильного тока и их использование для обеспечения стабилизации токов покоя транзисторов. 40. Стабилизация режима работы транзисторов по постоянному току с помощью отрицательной обратной связи. 41. Построение нагрузочных характеристик. Определение параметров рабочего режима. 42. Требования, предъявляемые к каскадам предварительного усиления и особенности их анализа. Усилительные каскады с общим эмиттером и общей базой. 43. Усилительные каскады на полевых транзисторах: с общим истоком, их принципиальные и эквивалентные схемы. Эмиттерный и истоковый повторители. 44. Двухтактные оконечные каскады.. Трансформаторные и бестрансформаторные двухтактные каскады и их расчет. Применение класса работы активного элемента В и АВ. Нелинейные искажения в двухтактных каскадах. 45. Принцип и назначение обратной связи в усилительных устройствах. Основные способы обеспечения обратной связи. Влияние обратной связи на основные показатели и характеристики усилительных устройств. 46. Многокаскадные усилители, охваченные обратной связью; использование критериев устойчивости при расчете этих усилителей. 47. Требования, предъявляемые к усилителям постоянного тока. Усилители постоянного тока прямого усиления. Особенности обеспечения токов покоя в этих усилителях. 48. Причины возникновения и способы уменьшения дрейфа нуля. Усилители постоянного тока с преобразованием сигнала. Принципы построения, основные преимущества и недостатки. 49. Дифференциальный усилительный каскад. Коэффициент усиления по дифференциальному и синфазному сигналам.. Дифференциальные усилительные каскады с повышенным значением коэффициента усиления и входного сопротивления. 50. Интегральные операционные усилители (ОУ) и их классификация. ОУ общего применения, ОУ прецизионные, микромощные ОУ, быстродействующие ОУ. 51. Принципиальные схемы ОУ. Схемотехника входных и выходных каскадов. Основные параметры и характеристики операционных усилителей. Обеспечение устойчивости операционных усилителей, охваченных обратной связью. 52. Операционные и другие усилители – основные элементы устройства аналоговой обработки сигналов. Инвертирующие и неинвертирующие усилители с точным значением коэффициента усиления. 53. Устройства, осуществляющие суммирование, вычитание, дифференцирование, интегрирование и другие операции над сигналом. 54. Активные RC-фильтры и способы их реализации. Реализация активных RC-фильтров с помощью операционных усилителей, охваченных частотно-зависимой обратной связью. 55. Одновходовый транзисторный ключ с общим эмиттером: статические режимы, переходные процессы, время включения и выключения быстродействие, методы повышения быстродействия. 56. Ключи на полевых транзисторах. Ключи на комплементарных транзисторах. Сравнительные характеристики ключей с нелинейной, квазилинейной и активной нагрузкой. 57. Основы алгебры логики и ее основные законы. Логические функции (сложение, умножение, инверсия). Реализация логических функций с помощью электронных схем. 58. Логические элементы и их классификация. Базовые логические элементы цифровых интегральных микросхем. Диодно-транзисторная логика; транзисторно-транзисторная логика. 59. Эмиттерно-связанная логика. Интегральная инжекционная логика. 60. Логические элементы на МДП-транзисторах. Параметры цифровых интегральных логических схем. Основные схемотехнические решения устройств комбинационной электроники. 61. Классификация триггеров по функциональному признаку (синхронные, асинхронные), условные обозначения. Динамические, установочные и управляющие входы асинхронного триггера.. Параметры триггеров. 62. Триггеры на потенциальных логических элементах: с установочными входами (асинхронный RS-триггер, синхронный RS-триггер, D-триггер, T-триггер, MS-триггер, JK-триггер). 63. Ждущий и самовозбуждающийся мультивибратор с коллекторно-базовыми связями: схема, принцип действия, условия работоспособности, переходные процессы формирования временно устойчивого состояния и восстановления заряда на времязадающем конденсаторе. 64. Математические основы анализа электронных схем. Алгоритмы анализа. Пакеты прикладных программ для изображения и анализа электронных схем: «Pspice (Design Lab)”, “MICRO-CAP”. “PCAD (Accel EDA)”, “Orcad» и др. Сравнительная характеристика пакетов, основы входного языка. 65. Тенденции развития технологии электронных приборов и схемотехники аналоговых и цифровых схем.