Электроника. Микроэлектроника. Полупроводниковая электроника. Оптоэлектроника. Фотоэлектроника. Рентгенотехника. Ускорители частиц. Вакуумная электроника

Изложены вопросы анализа и схемотехнического проектирования электронных устройств в системе автоматизированного проектирования OrCAD 17.2 компании Cadence. Рассмотрено моделирование разнообразных электронных схем в бесплатной учебной программе схемотехнического графического редактора проектов OrCADCapture Lite, предназначенного для создания принципиальных схем и моделирования в программе PSpice 17.2 Изучаются основные методы работы в OrCAD 17.2: создание проектов, режимы моделирования цепей постоянного и переменного тока, переходных процессов, длинных линий, многовариантный анализ, анализ методом Монте Карло, температурный анализ, анализ шумов, аналоговые поведенческие модели, моделирование цифровых и смешанных схем, создание иерархических проектов. Рассмотрены вопросы подготовки схем для этапа проектирования печатных плат, приведены примеры ручной маршрутизации в редакторе печатных плат в OrCADPCBEditor и автоматической маршрутизации OrCADPCBRouter. Книга написана на основе технической декантации компании Cadence и может служить руководством пользователя при работе с последними версиями программы OrCAD (OrCAD 16 и OrCAD 17). Материалы книги использовались учебном процессе в Российском технологическом университете (МИРЭА).

TinyML — технология, призванная расширить использование искусственного интеллекта за счет устройств с малым энергопотреблением, таких как микроконтроллеры. Прочитав эту книгу, вы сможете свободно использовать передовые практики и фреймворки ML в своей работе. Для начала вы ознакомитесь с основами развертывания интеллектуальных приложений на Arduino Nano 33 BLE Sense и Raspberry Pi Pico, а затем на примере работы с реальными датчиками получите необходимые навыки для внедрения комплексных интеллектуальных приложений в различных сценариях.

В учебном пособии излагаются основы теории работы базовых электронных цепей, усилительных схем, реализованных на биполярных и полевых транзисторах, а также рассматриваются вопросы построения операционных усилителей, особенности их схемотехники и примеры применения. Учебный материал сопровождается широким перечнем контролирующих вопросов и задач для самостоятельного решения.

Учебное пособие предназначено для практического освоения курса «Электроника». Работа содержит краткий теоретический материал, руководство к пакету схемотехнического моделирования Electronics Workbench и практические задания. Задания направлены на получение вольт-амперных характеристик базовых электронных компонентов путем использования пакета моделирования с последующим расчетом параметров этих компонентов. Приведены примеры использования некоторых электронных компонентов в схемах и расчет характеристик этих схем.

В работе рассмотрены современные и перспективные методы построения СВЧ- аттенюаторов и нагрузок высокого уровня мощности, выполненных на планарных пленочных резисторах. Изложены основы теории построения мощных многокаскадных и многоканальных СВЧ-аттенюаторов. Показано, что при равномерном распределении рассеиваемой мощности по всем каскадам аттенюатора обеспечивается существенное расширение полосы рабочих частот. Большое внимание уделено СВЧ-аттенюаторам, реализованным в виде фильтров нижних частот с диссипативными потерями и неотражающих фильтров с балластными резисторами. Представленные методики расчета широкополосных СВЧ-аттенюаторов базируются на использовании компьютерных САПР, поддерживающих проведение численного электромагнитного моделирования. Приведены примеры конструктивного выполнения широкополосных СВЧ-аттенюаторов на уровень мощности от 100 до 2000 Вт. Полученные результаты полезны и применимы при разработке измерительного оборудования для радиопередающей аппаратуры, используемой в системах цифрового телевещания, связи, радиоканалах телекоммуникационных систем и радиолокации.

Учебное пособие предназначено для изучения основ схемотехники студентами III курса РЭФ и АВТФ дневного отделения направлений подготовки: «Электроника и наноэлектроника», «Информатика и вычислительная техника», «Инфокоммуникационные технологии и системы связи» и др. Пособие может быть использовано для изучения материала студентами других направлений и профилей подготовки, изучающих дисциплину «Схемотехника».

Пособие содержит описания технологии и конструкции базового матричного кристалла серии 5503 и 5507. Эта БИС предназначена для создания широкого спектра радиоэлектронных устройств – от средств связи до автомобильной, авиационной и бытовой техники. Пособие содержит также описание пяти практических заданий, в ходе которых студенты знакомятся с маршрутом проектирования БИС; два задания на базе САПР «Ковчег 3.042» и три задания на базе САПР «ПАРОМ».

Настоящее учебное пособие содержит материал по теории динамических систем и методам их качественного исследования. Приведены основы бифуркационного анализа динамических систем. Цель пособия – показать эффективность методов и приемов качественного исследования динамических систем, что несомненно способствует расширению набора используемых методов и подходов магистрантов в их исследованиях и разработках устройств электроники и наноэлектроники.

Пособие составлено на базе 40-летнего личного опыта работы автора на отечественных и зарубежных предприятиях микроэлектронной отрасли. Рассмотрена совокупность вопросов организации и использования в серийном производстве субмикронных интегральных микросхем (ИМС) методов непосредственного производственного (in-line) контроля тонкопленочных материалов – основы современных ИМС. Приведены примеры приборов контроля и возможностей их применения для характеризации процессов получения и свойств тонких пленок. Рассмотрены решения технологических задач с помощью in-line методов на примере важнейшего узла ИМС – диэлектрической планаризируемой изоляции между транзисторным уровнем (FEOL) и первым уровнем металлизации (BEOL) микросхем. Проанализирован подход к квалификации технологических процессов/оборудования для создания тонких пленок в производстве, изложены примеры проведения исследований технологической направленности. Показаны необходимость и возможности использования вместе с in-line методами также методов контроля at-line (в лабораториях вне производства) и off-line (в специализированных аналитических организациях). В пособии использованы и пояснены многочисленные англоязычные термины, принятые в технологиях и производстве интегральных микросхем.

В учебном пособии рассмотрены математические модели и вопросы имитационного моделирования импульсных преобразователей электрической энергии. Учебное пособие может быть использовано при изучении дисциплин «Моделирование систем управления устройств силовой электроники» и «Специальные главы теории автоматического управления».

В работе рассмотрены линейные пассивные элементы и узлы микроволновой техники. Приведены также общие указания к выполнению расчетно-графического задания.

Пособие посвящено вопросам компьютерного моделирования различных сенсоров и микросистем, из числа разработанных и применяющихся в настоящее время, при помощи системы инженерного моделирования ANSYS. При этом основной акцент в пособии поставлен на описании различных методик и особенностей их реализации в рамках системы ANSYS, которые могут применяться для целей практического моделирования кремниевых механических сенсоров и микросистем. Пособие представлено как вводный курс лабораторных работ по дисциплинам «Физические основы микро- и наносистемной техники» и «Микродатчики». Первый раздел – это по сути обзор возможностей системы ANSYS при помощи приложения ANSYS Help Viewer. Второй раздел посвящен технологии пошагового создания геометрии простейших объектов. В приложении дается краткое описание метода конечных элементов, с точки зрения его применения к решению задачи моделирования и проектирования сенсоров и микросистем.

Изложены основные разделы дисциплины «Электротехника, электроника и схемотехника». Приведено описание четырнадцати лабораторных работ. Каждая работа сопровождается теоретическим материалом в форме конспективного изложения основных разделов лекций, примерами расчетов и моделирования электрических цепей и электронных схем, расчетными домашними заданиями по обработке экспериментальных результатов. Компьютерный лабораторный практикум построен на базе новой облачной среды схемотехнического проектирования TINACloud компании DesignSoft, подключение пользователя к которой происходит через Интернет в любом месте и в любое время без установки программы на собственном устройстве с использованием как настольного компьютера, так и различных мобильных устройств (ноутбуков, планшетов, смартфонов) и предназначен для формирования навыков, умений и компетенций в расчетах и экспериментальных исследованиях электрических цепей и электронных схем. Пособие может быть использовано как при традиционных, так и дистанционных технологиях обучения студентов.

Изложены основные разделы дисциплины «Электроника». Рассмотрена элементная база современной электроники – полупроводниковые электронные приборы, операционные усилители, автогенераторы, цифровые микросхемы, аналого-цифровые и цифроаналоговые преобразователи, источники питания, микропроцессорные устройства и т.д. Помимо аналитических и графических методов расчёта представлена обширная информация по использованию бесплатной студенческой версии программы компьютерного моделирования электронных схем TINA-TI. Отличительной особенностью книги является то, что любую изучаемую схему можно загрузить в программу TINA-TI и испытать самостоятельно её работу. Знакомство с программой TINA-TI поможет студентам в будущем успешно применять профессиональные версии этой программы, а также аналогичные программы проектирования. Пособие содержит схемы для самостоятельного моделирования и экспериментального исследования электронных устройств.

Методические указания содержат лабораторные работы, которые выполняются на персональном компьютере с применением программы схемотехнического моделирования «Micro Сар 8». Работа с программой моделирования предполагает наличие у студентов навыков работы в операционной системе Windows 2000/ХР. Демонстрационную версию программы можно свободно получить по сети Internet, воспользовавшись сайтом фирмы разработчика, поэтому использование демо-версии этой программы моделирования в учебном процессе не нарушает авторских прав.

Рассмотрены способы поджига и стабилизации непрерывного оптического разряда во внутрикамерном пространстве оптического плазмотрона, проанализированы процессы взаимодействия потока рабочего газа с низкотемпературной плазмой, образованной этим разрядом, выполнен расчет теплового состояния узлов и деталей конструкции.

В монографии исследуются особенности проектирования интегральных компонентов для модулей питания беспроводных пассивных микроустройств, которые могут применяться в интернете вещей, сетях беспроводных датчиков, системах мониторинга состояния, приложениях радиочастотной идентификации и в других областях. Цель издания планируемой монографии заключается в предоставлении возможности ознакомления широкой аудитории с результатами научных исследований, в частности в рассмотрении оригинальных схем, конструкций, моделей, методик и рекомендаций по проектированию, которые могут найти применение на практике.

Основное внимание уделено главным аспектам нанотехнологий, среди которых: терминология, взаимосвязь размерных эффектов и области применимости нанотехнологий, классификация и основные группы данной отрасли деятельности, масштабирование процессов с целью промышленной реализации. Рассмотрен ряд нанотехнологий, промышленно освоенных в России.

Рассмотрен ряд аспектов исследования наноматериалов. Проанализированы размерные величины, используемые для характеристики крупнокристаллических и наноматериалов, подняты вопросы взаимосвязи средних величин между собой. Приведено развернутое описание новых методов исследования и обработки экспериментальных данных, разработанных на кафедре ФНСиВТМ НИТУ МИСИС.

Методические указания по дисциплине «Элементная база электроники» содержат лабораторные работы: «Изучение работы полупроводникового диода», «Изучение характеристик полупроводниковых транзисторов», «Изучение свойств полупроводниковых тиристоров», «Изучение свойств вакуумных приборов». Все лабораторные работы выполняются на персональном компьютере в программной среде Micro САР 8. Работа с программой моделирования предполагает наличие у студентов навыков работы в операционной системе Windows 2000 или выше.

Книга написана сотрудниками компании Infineon Technologies, одного из мировых лидеров в области полупроводниковой электроники. Сборник содержит проверенные временем фундаментальные знания по полупроводникам от A (АЦП) до Z (эффект Зенера), в том числе главы по диодам и транзисторам, силовым приборам, элементам оптоэлектроники. датчикам, микросхемам памяти и микроконтроллерам. Также приведены сведения по смарт-картам, полупроводниковым устройствам для автомобилей, комуникационным модулям. Отдельная глава посвящена электромагнитной совместимости компонентов. Реальная новизна книги состоит в том, что авторы сумели изложить в ней все современные тенденции, веяния и достижения в области полупроводниковых технологий.

Книга Ульриха Титце и Кристофа Шенка «Полупроводниковая схемотехника» представляет собой фундаментальный труд, объединяющий принципы устройства полупроводниковых элементов (диоды, биполярные и полевые транзисторы, интегральные микросхемы) и основы создания из этих элементов различных функциональных узлов аналоговой техники (усилители, модуляторы, фильтры, радиоприемники) и цифровой (спусковые схемы, счетчики, регистры, шифраторы и дешифраторы, устройства памяти и т.д.). Книга разбита на два тома: первый посвящен основам схемотехники, второй — применениям функциональных узлов при создании более сложных устройств. При изложении материала широко используются эквивалентные схемы как полупроводниковых элементов, так и функциональных узлов, соответствующие работе в области постоянного тока и низких/высоких частот. Особое внимание уделено также переходным процессам цифровых схем. Описание каждого элемента или схемы сопровождается необходимым количеством достаточно элементарных формул, служащих для их инженерного расчета. Энциклопедическая полнота, обилие самых разных схем и доступное математическое обоснование делают книгу полезной широкому кругу читателей: радиолюбителям, техникам ремонтных предприятий, инженерам радиотехники и электроники и научным работникам.

Книга Ульриха Титце и Кристофа Шенка «Полупроводниковая схемотехника» представляет собой фундаментальный труд, объединяющий принципы устройства полупроводниковых элементов (диоды, биполярные и полевые транзисторы, интегральные микросхемы) и основы создания из этих элементов различных функциональных узлов аналоговой техники (усилители, модуляторы, фильтры, радиоприемники) и цифровой (спусковые схемы, счетчики, регистры, шифраторы и дешифраторы, устройства памяти и т.д.). Книга разбита на два тома: первый посвящен основам схемотехники, второй — применениям функциональных узлов при создании более сложных устройств. При изложении материала широко используются эквивалентные схемы как полупроводниковых элементов, так и функциональных узлов, соответствующие их работе в области постоянного и переменного тока. Особое внимание уделено также переходным процессам цифровых схем. Описание каждого элемента или схемы сопровождается необходимым количеством достаточно элементарных формул, служащих для их инженерного расчета. Энциклопедическая полнота, обилие самых разных схем и доступное математическое обоснование делают книгу полезной широкому кругу читателей: радиолюбителям, инженерам радиотехники и электроники и научным работникам.

Данная книга представляет собой полный учебный курс по тематике машинного зрения и цифровой обработки изображений и одновременно может служить практическим пособием по построению приложений машинного зрения в среде визуального программирования LabVIEW с использованием библиотеки средств обработки и анализа изображений IMAQ Vision. Рассматриваются основные аспекты получения, хранения, обработки и анализа цифровых изображений, а также автоматического выделения и распознавания на изображениях различного рода объектов. Описываемые методы подробно иллюстрируются программами и схемами обработки, созданными в LabVIEW на базе IMAQ Vision. Приводятся многочисленные примеры практических приложений машинного и компьютерного зрения в таких областях, как автоматизация измерений и технический контроль, видеонаблюдение, биометрия, обработка документов, медицинские приложения. На сайте издательства www.dmkpress.com размещены цветные рисунки из книги, а также 30-дневные версии программных продуктов LabVIEW 8.5, NI Vision Builder for Automated Inspection 3.0 и LabVIEW Vision Development Module 8.5.

В книге рассматриваются краткие теоретические сведения и расчетные формулы по темам 37 лабораторных работ, дано описание схем электрических цепей и устройств, сформулированы расчетные задания и задания на проведение экспериментов, даны рекомендации к выполнению экспериментов, обработке полученных данных и оформлению отчетов по работам с использованием электронной тетради лабораторного комплекса LabWorks. Приведены схемы испытания электронных устройств, смоделированные в программной среде NI Multisim.

Источники тока (ИТ) и источники опорного напряжения (ИОН) являются неотъемлемыми элементами многих аналоговых схем, поскольку обеспечивают фиксированные и высокостабильные уровни токов или напряжений. Настоящая книга представляет собой исчерпывающее руководство по разработке источников тока и опорного напряжения. В ней рассматриваются теоретические основы работы, схемотехника и методика применения этих устройств, реализованных как в виде монолитных ИС, так и на дискретных компонентах, а также показано, как ИОН и ИТ дополняют друг друга при проектировании аналоговых схем. Особое внимание уделено таким компонентам, как полевые транзисторы и стабилитроны, которые широко используются при построении дискретных схем ИОН и ИТ. Параметры этих приборов во многом определяют качество работы схемы, именно поэтому в книге приводится большое количество информации, необходимой для правильного их выбора с учетом требований конкретного применения. Книга содержит большое количество примеров, типовых схем включения тех или иных компонентов, так и различных схемотехнических решений, рекомендуемых при построении ИОН и ИТ. Благодаря этому, читатель имеет возможность реализовать полученные теоретические знания на практике, не исключено, что многие из этих примеров послужат читателю хорошей «отправной точкой» при разработке его собственных схем источников тока и опорного напряжения.

Электронные схемы основаны на обычных электрических цепях, однако, в отличие от последних, содержат полупроводниковые элементы, такие как диоды, транзисторы, а по мере усложнения превращаются в интегральные схемы. Именно электронные схемы лежат в основе электронных приборов, окружающих нас в быту. Чтобы объяснить принципы работы электронных схем «с нуля», в этой книге используется транзисторный радиоприёмник — в доступной форме описываются процессы преобразования принимаемых антенной радиоволн, заканчивающиеся воспроизведением звука. Обычно многие учебники по радиоэлектронике начинаются с описания простейшего усилителя, а затем постепенно переходят к более сложным схемам. Однако в этой книге автор решил взять за основу путь прохождения сигнала, то есть описать процесс, начинающийся с выбора нужного канала из принимаемых антенной радиоволн и заканчивающийся воспроизведением звука. Чтобы процесс обучения был ещё увлекательнее, в Манге вам составят компанию два персонажа — ученики старшей школы Сидэн Тору и Эрэки Ая. Простота изложения и увлекательный сюжет о любви старшеклассников поможет начинающим любителям электроники получить базовые знания по теории электронных схем.

Рерэко — обыкновенная школьница из необыкновенной страны Электонии, где всё вокруг электрическое. Рерэко неплохо учится, да вот незадача — не может понять то, что требует от неё школьная программа по электричеству. За дело берётся её новый знакомый — Хикару. Вместе с ними ты узнаешь: — что такое электрическая цепь, — какая существует связь между напряжением, током и сопротивлением, — «что делают» в электрических цепях конденсаторы и катушки индуктивности, — как работают трансформаторы, электродвигатели и электрогенераторы, — как устроены полупроводниковые диоды и транзисторы и ещё много интересного! Эта книга, несмотря на её «легковесный» жанр — комиксы, просто и последовательно, а главное, грамотно рассказывает о той роли, которую в нашей жизни играет электричество. Книга предназначена для учащихся школ и колледжей, но будет интересна и студентам вузов, а также всем желающим расширить свой кругозор в области электричества.

Книга представляет собой практическое руководство по разработке систем управления, сбора и обработки данных с применением инструментальной среды проектирования LabVIEW. Материал книги ориентирован на инженеров-практиков и включает примеры решения типовых задач измерения, анализа и цифрового синтеза непрерывных и дискретных сигналов. Значительная часть материала книги посвящена разработке аппаратно-программных интерфейсов многофункциональных модулей обработки данных с внешним оборудованием. В книге также затронуты практические аспекты создания распределенных систем управления на базе последовательных интерфейсов и протоколов Интернет.

Книга содержит лабораторный практикум по электронике и микропроцессорной технике. Практикум включает лабораторные работы по аналоговой и цифровой электронике, разработанные с использованием технологии виртуальных приборов. Практическая реализация осуществлена в программной среде LabVIEW с помощью инструментальных средств компании National Instruments.

В книге приведено описание функциональных элементов среды проектирования виртуальных приборов LabVIEW 8.20. Описание выполнения функций сопровождается примерами их использования. Для большинства Экспресс-ВП приведены окна конфигурирования с переводом их содержимого. В справочнике большое внимание уделено функциям программирования, математики, обработки сигналов, коммуникации, управления приборами и обмена данными по стандартным интерфейсам. Рассмотрены также новые элементы LabVIEW 8.20 — проект, разделяемая переменная, элементы объектно-ориентированного программирования и язык MathScript.

Учебное пособие состоит из четырёх частей. Рассмотрены методы анализа, описаны основные классы СВЧ-устройств и линий передачи УВЧ и СВЧ, приведены при-меры практических конструкций. Во второй части учебного пособия рассмотрены основные классы направляющих сред, применяемых в диапазонах УВЧ и СВЧ, и их элементы, проанализированы электромагнитные явления в направляющих средах.

Учебное пособие состоит из четырёх частей. Рассмотрены методы анализа, описаны основные классы СВЧ-устройств и линий передачи УВЧ и СВЧ, приведены примеры практических конструкций. В первой части рассмотрены матричные методы анализа линеаризованных СВЧ-устройств, приведены примеры анализа СВЧ-устройств с использованием различных методов, описаны матрицы рассеяния базовых элементов, а также разработанная под руководством автора программа для анализа линейных СВЧ-устройств «ПАПИРУС» и порядок работы с ней.

Рассмотрена разработка программного обеспечения для современных многоразрядных микропроцессоров отечественного производства. Представлены практические работы по изучению архитектуры микропроцессора, применению его аппаратных модулей для решения различных задач, возникающих в приборостроении. Практические работы проводятся с использованием учебного микропроцессорного стенда.

Представлены краткие сведения об устройстве и структуре микроконтроллера архитектуры AVR. Рассмотрены приемы работы в современных интегрированных средах программирования микроконтроллеров, подходы к отладке программного обеспечения с применением JTAG отладчика-программатора. Приведены алгоритмы разработки программного обеспечения для периферийных устройств. Каждый из разделов снабжен краткой теоретической справкой и индивидуальными заданиями для самостоятельного выполнения.

Рассмотрена работа биполярного транзистора и приведены эквивалентные схемы. Описан выбор режима работы биполярного транзистора по постоянному току на основе справочных данных. Приведены выражения для расчета базовых схем по переменному току. Представлен пример выполнения заданий в САПР Keysight ADS.

В книге представлены результаты исследований бинарных систем твердых растворов на основе мультиферроиков феррита висмута, феррониобата свинца и манганита висмута. При помощи современных методов исследований получены данные о кристаллической и зеренной структуре, пиросегнетоэлектрических, диэлектрических, магнитных и магнитоэлектрических свойствах полученных соединений. Рассматриваются вопросы практического применения разработанных материалов.

В пособии рассмотрены основные понятия модели и моделирования, процесс имитационного моделирования систем массового обслуживания, прикладные аспекты имитационного моделирования в микроэлектронике, производственных процессах, бизнесе, логистике, а также современные средства моделирования и перспективы их развития.

Настоящее учебное пособие представляет собой вторую часть рабочего материала, входящего в состав программы курса «Квантовая механика и статистическая физика», изучаемых в бакалаврских направлениях подготовки 11.00.00 «Электроника, радиотехника и системы связи». В пособии изложены разделы квантовой механики, посвященные внешним воздействиям температуры и магнитных полей, а также образованию поверхностных и объёмных дефектов и их учёту в рассмотрениях изменений энергетических состояний, которые влияют на свойства некоторых материалов радиоэлектроники. Подробно рассмотрены теория сверхпроводимости металлов, образование и взаимодействие ряда квазичастиц: поверхностных поляритонов, спиновых волн, плазмонов и магнонов при указанных внешних воздействиях. В учебном пособии также имеются контрольные вопросы для проверки уровня освоения материала.

Учебное пособие содержит полное и систематизированное изложение материала, включенного в учебную программу курсов: «Разработка микроконтроллерных устройств на базе Arduino», «Компьютерное управление исполнительными механизмами», «Проект 3-го курса». Пособие включает в себя введение в микроконтроллеры и их применение, основы использования этих устройств, начальные этапы работы с платами микроконтроллеров, инструменты моделирования. Включает упражнения и варианты для индивидуальных заданий.

Пособие содержит материалы для подготовки к интернет-тестированию образовательных достижений студентов на различных этапах обучения по дисциплине Электротехника и электроника, касающихся раздела «Теория и методы анализа линейных цепей постоянного тока». Тематическая структура пособия определяется дидактическими единицами государственных образовательных стандартов, которые подразделяются на более узкие подразделы (темы) и образуют структуру педагогических измерительных материалов (ПИМ). Такая структура во многом определяет специфику проведения тестирования и независимую оценку результатов Федерального экзамена в сфере профессионального образования (ФЭПО) по дисциплинам основных образовательных программ. Материал пособия включает в себя краткие теоретические сведения, анализ решений тестовых заданий и заданий, вынесенных для самостоятельного решения, с ответами. Пособие будет полезно для самоконтроля усвоения знаний и умений в рамках образовательного процесса при подготовке к экзамену или зачету, к вступительным испытаниям в магистратуру и аспирантуру по дисциплинам: Электротехника и электроника (ЭиЭ), Теоретические основы электротехники (ТОЭ), Основы теории электрических цепей (ОТЭЦ), Общая электротехника (ОЭ).

В пособии изложены подходы и методы анализа электрических цепей, физические основы, принципы действия и характеристики полупроводниковых приборов; описаны типовые выпрямительные и усилительные устройства, выполненные на базе полупроводниковых приборов; разобраны примеры расчета электрических цепей постоянного и переменного тока; приводится задание на типовую расчетно-графическую работу. Предназначено для студентов, изучающих дисциплину «Электротехника и электроника», а также всех желающих получить навыки исследования и расчета электрических цепей.

Рассматриваются принципы построения и свойства устройств на транзисторах и интегральных элементах, работающих в импульсном режиме; основы построения устройств комбинационной логики: шифраторов, мультиплексоров, триггеров, регистров, счетчиков, сумматоров. Излагаются основы построения и свойства таких базовых схем, как мультивибраторы, генераторы линейно изменяющегося напряжения, триггеры, блокинг-генераторы.

Рассмотрена совокупность вопросов, связанных с созданием многоуровневых систем металлизации интегральных микросхем по технологическим маршрутам, обобщенно называемым Back-End-Of-Line (BEOL). Охарактеризованы проблемы и решения создания проводящих и металлических тонких пленок, пленок диэлектрических материалов, проблемы и решения по планаризации поверхности интегральных микросхем. Рассмотрены вопросы получения конформных тонкопленочных покрытий на усложняющихся рельефах интегральных микросхем.

Настоящее учебно-методическое пособие охватывает полный цикл практических работ, выполняемых бакалаврами III курса РЭФ по «Основам силовой электроники». В пособии содержится описание аппаратного комплекса, включающего разного рода типы преобразователей и нагрузок. Студенты выполняют работы по выпрямителям, зависимым инверторам, реверсивным преобразователям и тиристорному регулятору переменного напряжения. Приводится порядок выполнения экспериментов и необходимые формулы для обработки результатов.

Учебно-методическое пособие содержит рекомендации по созданию схемы электрической принципиальной, перечня элементов и трассировки печатной платы системы управления для силового преобразователя. Работы выполнены с помощью системы автоматизированного проектирования. Приведен пример оформления технической документации.

Рассмотрены основные схемотехнические решения построения однофазных многоуровневых полупроводниковых выпрямителей переменного тока. В учебном пособии рассматриваются принципы работы многоуровневых выпрямителей, проводится анализ электромагнитных процессов, на основе которых показаны основные свойства рассматриваемых схем. Изложены способы управления выпрямителями на основе векторных широтно-импульсных и программных алгоритмах управления. Особое внимание уделено принципам баланса напряжений на конденсаторах звена постоянного тока. Для закрепления изученного теоретического материала по каждому разделу предложены контрольные вопросы.

На конкретных примерах рассмотрены особенности схемотехнического компьютерного моделирования типовых схем выпрямителей, сглаживающих фильтров, импульсных модуляторов, линейных и импульсных стабилизаторов постоянного напряжения, а также модуляционных источников электропитания в программных пакетах Micro-Cap и OrCAD PSpice. Приведены краткие теоретические сведения об источниках электропитания радиоэлектронной аппаратуры, а также контрольные вопросы и задания для самостоятельной подготовки студентов.

Изложены основы аналоговой электроники. Рассмотрены базовые элементы электронных устройств: полупроводники, диоды, биполярные и полевые транзисторы. Даны основы усилительной техники на биполярных и полевых транзисторах, операционных усилителей, генераторов гармонических и импульсных сигналов, активных фильтров и вторичных источников питания.

Рассмотрен способ определения удельного заряда электрона методом магнетрона. Приведены принципы работы магнетрона. Дано описание устройства магнетрона начиная от испускания электронов из катода под действием термоэлектронной эмиссии. Рассмотрены виды траекторий электронов при различных значениях электрических и магнитных полей и их параметры. Описаны силы, действующие на заряд при его движении в скрещенных электрическом и магнитном полях.