ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ «РОСТОВСКИЙ-НА-ДОНУ КОЛЛЕДЖ СВЯЗИ ИИНФОРМАТИКИ» В.П. Голиченко РАБОЧАЯ ПРОГРАММА По дисциплине «Электронная техника» Для специальностей: 210709 «Многоканальные телекоммуникационные системы»; 210721 «Радиосвязь, радиовещание и телевидение»; 210723 «Сети связи и системы коммутации»; 2012 г. СОГЛАСОВАНО на заседании кафедры «Основ техники связи» ГБОУ СПО РО «РКСИ» Протокол № 9 от 22.05.2012 г. Зав. кафедрой «ОТС» _________________В. Г. Панченко УТВЕРЖДАЮ Зам. директора по УР ГБОУ СПО РО «РКСИ» __________________Е.Л. Жукова «___» __________2012 г. Автор:преподаватель«РКСИ»В.П.Голиченко Рецензент: преподаватель «РКСИ» В.Г.Панченко СОДЕРЖАНИЕ Стр. 1. ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 4 2. СТРУКТУРА 5 И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 10 4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 11 1. 2. 3. ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ Электронная техника 1.1. Область применения программы Примерная программа учебной дисциплины является частью примерной основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальностям СПО 210709 Многоканальные телекоммуникационные системы, 210721 Радиосвязь, радиовещание и телевидение, 210723 Сети связи и системы коммутации (базовой и углубленной подготовки). 1.2. Место дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы: дисциплина входит в профессиональный цикл и является общепрофессиональной дисциплиной. 1.3. Цели и задачи учебной дисциплины - требования к результатам освоения дисциплины: В результате освоения дисциплины обучающийся должен обладать общими компетенциями, включающими в себя способность: OK 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес. ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество. ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность. ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития. ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности. ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями. ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий. ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации. ОК 9. Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности. ОК 10. Исполнять воинскую обязанность, в том числе с применением полученных профессиональных знаний (для юношей). В результате освоения дисциплины обучающийся должен обладать профессиональными компетенциями, включающими в себя способность: - для специальности 210721: ПК 1.1. Выполнять монтаж и первичную инсталляцию оборудования систем радиосвязи и вещания. ПК 1.2. Выполнять монтаж и производить настройку сетей абонентского доступа на базе систем радиосвязи и вещания. ПК 1.4 Выполнять регламентно-технические работы по обслуживанию оборудования радиосвязи и вещания. - для специальности 210723: ПК 1.1. Выполнять монтаж и производить настройку сетей проводного и беспроводного абонентского доступа. ПК 1.2. Осуществлять работы с сетевыми протоколами. ПК 1.4. Выполнять монтаж и первичную инсталляцию компьютерных сетей. - для специальности 210709: ПК 1.1. Выполнять монтаж и техническое обслуживание кабелей связи и оконечных кабельных устройств. ПК 1.2. Выполнять монтаж, первичную инсталляцию, мониторинг и диагностику цифровых и волоконно-оптических систем передачи. ПК 1.4. Проводить измерения параметров цифровых каналов, трактов, анализировать результаты измерений. В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь: - рассчитывать параметры электронных приборов и электронных схем по заданным условиям; - составлять и диагностировать схемы электронных устройств; - работать со справочной литературой. В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать: - технические характеристики полупроводниковых приборов и электронных устройств; - основы микроэлектроники и интегральные схемы. 1.4. Рекомендуемое количество часов на освоение учебной дисциплины: максимальной учебной нагрузки обучающегося 132 часа, в том числе: обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося 88 часов; самостоятельной работы обучающегося 44 часа. 4. СТРУКТУРА И ПРИМЕРНОЕ СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы Вид учебной работы Объем часов Максимальная учебная нагрузка (всего) 132 Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего) 88 в том числе: лабораторные занятия 26 практические занятия 12 Самостоятельная работа обучающегося (всего) 44 в том числе: внеаудиторная самостоятельная работ 40 подготовка рефератов 4 Итоговая аттестация: 3-й семестр в форме экзамена, та 4-й семестр в форме дифференцированного заче- 2.2 Тематический план и содержание учебной дисциплины «Электронная техника» Наименование разделов и тем 1 Введение Содержание учебного материала, лабораторные и прак- Объем Уровень тические работы, самостоятельная работа обучающихся часов освоения 2 3 4 1 Содержание 2 История, перспективы и направления развития электроники. Понятие о нано - электронике. Раздел 1. Полупроводниковые приборы 46 1 Тема 1.1. Содержание учебного материала Физические основы Электропроводность полупроводников. Собственные и при2 полупроводнико- месные полупроводники. Образование электронновых приборов дырочного (p-n) перехода. Прямое и обратное включение p-n перехода. Самостоятельная работа. Работа с рекомендуемой литературой. 2 1 Тема 1.2. Содержание учебного материала Характеристики и Вольтамперная характеристика (ВАХ), свойства и парамет2 параметры полу- ры p-n перехода. Эквивалентная схема p-n перехода. Несимпроводниковых метричный p-n переход. приборов. Самостоятельная работа. Работа с учебно-методической литературой по данной тематике. 2 2 2 Тема 1.3. Содержание учебного материала Полупроводнико- Устройство, характеристики, параметры и область применевые диоды ния выпрямительного диода, стабилитрона, варикапа, туннельного диода. Лабораторная работа №1. Снятие вольт - амперных харак2 теристик (ВАХ) полупроводниковых диодов. Практическая работа №1 .Определение параметров полу2 проводникового диода. Самостоятельная работа. Выполнение расчетов, построе2 ние графиков в рабочей тетради. 2 2 Тема 1.4. Содержание учебного материала Импульсные, ВЧ и Особенности устройства и работы импульсного диода, ВЧ СВЧ диоды. диода, СВЧ диода, PIN-диода и лавинно-пролетного диода. Лабораторная работа №2. Исследование полупроводнико2 вого стабилитрона. Практическая работа №2. Определение параметров стаби2 литрона. 2 2 Тема 1.5. Содержание учебного материала Биполярные тран- Устройство и принцип действия биполярного транзистора зисторы (БТ). Режимы работы БТ. Схемы включения БТ ( ОЭ, ОБ, ОК). Статические характеристики БТ. Параметры БТ: предельные, частотные, дифференциальные. Температурные свойства БТ. Лабораторная работа №3. Исследование биполярного 2 транзистора в схеме с общей базой (ОБ). Самостоятельная работа. Подготовка к выполнению лабо2 раторной работы. Тема 1.6. Содержание учебного материала Динамический ре- Динамический режим работы БТ. Динамическая характерижим работы БТ. стика (нагрузочная прямая). Принцип построения нагрузочной прямой, понятие рабочей точки. Принцип выбора рабочей точки. Лабораторная работа №4. Исследование ВАХ биполярного транзистора в схеме с общим эмиттером (ОЭ). Практическая работа №3. Графический анализ работы транзистора. Самостоятельная работа. Построение нагрузочной прямой по рабочей точке. Тема 1.7. Содержание учебного материала Полевые транзи- Устройство и принцип действия полевого транзистора (ПТ) сторы с управляющим p-n переходом. МДП-транзисторы с встроенным каналом и индуцированным каналом. Стоковые и стоко - затворные характеристики ПТ. Параметры ПТ. Полевые транзисторы для ИС. Лабораторная работа №5. Исследование полевого транзистора с управляющим p-n переходом в схеме с общим истоком. Самостоятельная работа. Работа с интернет - ресурсами по данной теме. Тема 1.8. Содержание учебного материала Тиристоры Устройство и принцип действия динистора и тринистора. ВАХ и параметры динистора и тринистора. Понятие о симметричных тиристорах (симисторах). Самостоятельная работа. Подготовка реферата по предложенной тематике. Тема 1.9. Содержание учебного материала Основы микро- Классификация и технология изготовления интегральных электроники схем (ИС). Полупроводниковые, гибридные и пленочные ИС. Топология ИС. Активные и пассивные элементы полупроводниковых и гибридных ИС. Лабораторная работа №6. Исследование характеристик и параметров логических элементов. Практическая работа №4. Определение состояния логического элемента. Самостоятельная работа. Проработка дополнительных учебных материалов по заданию преподавателя. Тема 1.10. Содержание учебного материала Основы нано - Перспективы развития функциональной микроэлектроники. электроники. Основы нано - электроники. Самостоятельная работа. Работа со справочной литературой по электронным приборам. 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 1 Тема 1.11. Элементы оптоэлектроники Содержание учебного материала Устройство и принцип действия фотоприемников: фоторезистора, фотодиода (в диодном и гальваническом режимах), фототранзистора. Особенности устройства и работы PINфотодиода и лавинно-пролетного фотодиода. 2 Самостоятельная работа. Изучение учебной литературы по данной тематике. 2 Тема 1.12. Содержание учебного материала Принцип действия Принцип действия фотоизлучателей: светодиода, инфрафотоизлучателей. красного светодиода и лазерного диода. Устройство, область применения и принцип действия оптрона. Простейшие логические функции и элементы. Самостоятельная работа. Ознакомление с интернет ресурсами по рекомендуемой тематике. Тема 1.13. Содержание учебного материала Приборы отобра- Основы электровакуумной электроники. Электронножения информации лучевые трубки с электростатическим и электромагнитным управлением. Буквенно-цифровые и матричные полупроводниковые индикаторы. Жидкокристаллические индикаторы. Плазменные дисплейные панели. Самостоятельная работа. Работа с интернет - ресурсами по указанной тематике . Раздел 2. Электронные устройства Тема 2.1. Содержание учебного материала Структурная схема Классификация усилителей. Структурная схема многокаси основные каче- кадного усилителя. Назначение каскадов. Требования к касственные показате- кадам. Качественные показатели усилителя: входные и выли усилителя ходные параметры, коэффициент усиления, КПД, динамический диапазон. Характеристики усилителя: амплитудночастотная, фазо-частотная, амплитудная. Искажения сигнала в усилителе, меры оценки, допустимые значения. Самостоятельная работа. Подготовка рефератов по индивидуальной тематике. Тема 2.2. Содержание учебного материала Обратная связь в Классификация обратной связи (ОС). Параметры ОС. Влияусилителях ние ОС на параметры усилителя. Самостоятельная работа. Подготовка материала для выполнения лабораторной работы. Тема 2.3. Содержание учебного материала Режим работы уси- Сквозная характеристика усилителя. Режим работы классов лительных каска- А,В,АВ,С,Д. Сравнительная характеристика режимов рабодов. ты. Использование режимов работы в каскадах усилителя, генераторах и логических устройствах. Электронный ключ на биполярном и полевом транзисторах. Лабораторная работа №7. Исследование работы электронного ключа на биполярном транзисторе. Самостоятельная работа. Оформление отчетов по выполненной лабораторной работе. 2 1 1 2 2 1 2 40 2 2 2 2 1 2 2 2 2 2 Тема 2.4. Содержание учебного материала Межкаскадные свя- Непосредственная (гальваническая), резистивно-емкостная, зи. трансформаторная и оптическая межкаскадные связи в усилителях. Самостоятельная работа. Вычерчивание принципиальных схем электронных усилителей по индивидуальным заданиям. Тема 2.5. Содержание учебного материала Резистивный кас- Подача питания на выходной электрод усилительного элекад предваритель- мента. Методы подачи напряжения смещения на управляюного усиления щий электрод. Стабилизация режима работы БТ. Принцип построения и работы резистивного каскада на БТ и ПТ. "Назначение элементов. Токопрохождение. Самостоятельная работа. Подготовка материала к выполнению лабораторных работ. Тема 2.6. Содержание учебного материала Эквивалентная Эквивалентная схема усилителя. Анализ работы резистивносхема усилителя в го каскада в области СЧ, НЧ и ВЧ. Повторители напряжеобласти НЧ, СИ и ния: эмиттерный и истоковый. Особенности построения и ВЧ. работы схемы повторителя. Качественные показатели повторителей. Область применения. Лабораторная работа №8. Исследование работы усилителя на биполярном транзисторе. Лабораторная работа №9. Исследование режимов работы усилителя с эмиттерной стабилизацией. Практическая работа №5. Расчет резистивного каскада. Самостоятельная работа. Выполнение расчета заданного каскада резистивного усилителя. Содержание учебного материала Область применения широкополосных и импульсных усилиТема 2.7. Широкополосные телей. Коррекция АЧХ в области НЧ и ВЧ с помощью корректирующих элементов и с помощью отрицательной обусилители ратной связи. Самостоятельная работа. Выполнение рефератов по заданной тематике. Тема 2.8. Содержание учебного материала Оконечные и пре- Однотактный трансформаторный каскад. Двухтактный бесдоконечные каска- трансформаторный каскад на транзисторах одинаковой ды структуры и на комплементарных транзисторах. Назначение элементов. Режимы работы. "Токопрохождение. Предоконечные фазоинверсные каскады: с разделенной нагрузкой и трансформаторный фазоинверсный каскад. Принцип инверсии сигнала. Область применения. Лабораторная работа №10. Исследование работы трансформаторного усилителя мощности.. Лабораторная работа № 11. Исследование работы схемы бестрансформаторного усилителя мощности. Самостоятельная работа. Выполнение расчетов , построение графиков в рабочей тетради по результатам лабораторных работ. 2 1 2 2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 2 2 2 2 2 Тема 2.9. Содержание учебного материала Усилители посто- Усилитель постоянного тока (УПТ) с непосредственными янного тока связями. Особенности построения и работы схемы УПТ. Помеха «дрейф нуля». Принцип работы дифференциального усилителя (ДУ). Схема ДУ с генератором стабильного тока. Схема ДУ на составных транзисторах с динамическими нагрузками. Самостоятельная работа. Подготовка к допуску и защите лабораторных работ. Тема 2.10. Содержание учебного материала Операционные Структурная схема операционного усилителя (ОУ). Назнаусилители чение каскадов. Параметры ОУ. Принцип построения каскадов ОУ: входного, усилителя напряжения, схемы сдвига уровня, оконечного каскада. Лабораторная работа №12. Исследование работы схем на операционном усилителе (ОУ). Самостоятельная работа. Работа с дополнительной литературой по перспективам развития электронной техники. Тема 2.11. Содержание учебного материала Функциональные Функциональные узлы на базе ОУ: инвертирующий и неинузлы на базе ОУ. вертирующий усилитель, сумматор, вычитающий усилитель, интегратор, дифференциатор, компаратор, активные фильтры. Лабораторная работа № 13. Исследование схемы ОУ с частотно - зависимой ОС. Практическая работа №6. Составление и расчет схем на ОУ. Итого: 2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 88 Для характеристики уровня освоения учебного материала используются следующие обозначения: 1. - ознакомительный (узнавание ранее изученных объектов, свойств); 2. - репродуктивный (выполнение деятельности по образцу, инструкции или под руководством) 3. - продуктивный (планирование и самостоятельное выполнение деятельности, решение проблемных задач) 2 5. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 3.1. Требования к материально-техническому обеспечению Реализация программы учебной дисциплины требует наличия учебного кабинета «Основы электронной техники» и лаборатории. Оборудование учебного кабинета: - посадочные места по числу обучающихся; - комплект учебно-методической документации; - рабочее место преподавателя; - стенд с образцами электронных приборов; - электронные приборы; - стенд с образцами интегральных схем; - электрифицированные макеты работы электронных приборов и усилительных каскадов; - стенды и плакаты с характеристиками и пояснением работы электронных приборов. Технические средства обучения: - мультимедийный проектор. Оборудование лаборатории и рабочих мест лаборатории: - персональные компьютеры по количеству рабочих мест; - все рабочие места должны быть подключены к локальной сети; - лицензионное программное обеспечение; - комплект учебно-методической документации. 3.2. Информационное обеспечение обучения Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы Основные источники: 1. Москатов Е.А. Основы электронной техники. Учебное пособие - Ростов н/Д.: Феникс, 2010. 2. Вайсбурд Ф.И., Панаев Г.А., Савельев Б.И. Электронные приборы и усилители. Учебник - М.: Либрком, 2009. 3. Ушакова Л.В. Электронная техника. Учебное пособие - М.: УМЦ СПО, 2008. Дополнительные источники: 4. Гальперин М.В. Электронная техника. - М.: Инфра-м, Форум, 2005. 5. Горшков Б.И., Горшков А.В. Электронная техника - М.: Академия, 2010. 6 .Прянишников В. А. Электроника. Полный курс лекций - М.: Академия, 2009. Периодические издания: Журналы: «Электроника: НТБ», «Радио», «Новости электроники», «Современная электроника», «Производство электроники», «Электронные компоненты». 4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ Контроль и оценка результатов освоения дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения проверочных, практических и лабораторных работ, тестирования, выполнения обучающимися индивидуальных заданий, рефератов, исследований. Результаты обучения (основные умения, усвоенные знания) 1 Формы и методы контроля и оценки результатов обучения 2 Умения Рассчитывать параметры электронных приборов и электронных схем по заданным условиям. Лабораторные работы №1, №2, №3, №4,№5,№6,№7. Практические работы №1, №2, №3. Электронное тестирование, устный опрос, решение задач. Составлять и диагностировать схемы электронных устройств. Лабораторные работы №7, №8, №9, №10, №11, №12, №13. Практические работы №5, №6. Электронное тестирование, решение задач. Работать со справочной литературой. Практическая работа №1, №2, №3, №6. Устный опрос. Знания Технические характеристики полупроводниковых приборов и электронных устройств. Основы микроэлектроники и интегральные схемы. Лабораторные работы №1, №2. Практические работы №1, №2, №4. Электронное тестирование, устный опрос, решение задач. Практические работы №4, №6. Электронное тестирование, устный опрос, подготовка ответов на контрольные вопросы. Готовят к освоению общих компетенций OK 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес. ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество. ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность. ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития. ОК5.Использоватьинформационнокоммуникационн ые технологии в профессиональной деятельности. ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями. ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий. Лабораторные работы №№1 – 13. Практические работы №№1 – 6. Электронное тестирование. Устный опрос. Подготовка ответов на контрольные вопросы лабораторных и практических работ. Выполнение индивидуальных заданий самостоятельной работы. Написание рефератов. Работа с интернет ресурсами и подготовка презентаций. ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации. ОК 9. Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности. ОК 10. Исполнять воинскую обязанность, в том числе с применением полученных профессиональных знаний (для юношей). Готовят к освоению профессиональных компетенций - для специальности 210721: ПК 1.1. Выполнять монтаж и первичную инсталляцию оборудования систем радиосвязи и вещания. Лабораторные работы №№4,5, Практическая работа №3. Выполнение индивидуальных заданий самостоятельной работы. ПК 1.2. Выполнять монтаж и производить настройку Лабораторные работы №№1,2, Практические сетей абонентского доступа на базе систем радиосвя- работы №№1,2. Подготовка ответов на конзи и вещания трольные вопросы лабораторных и практических работ. Электронное тестирование. ПК 1.4 Выполнять регламентно-технические работы по обслуживанию оборудования радиосвязи и вещания Лабораторные работы №№3,4, Практическая работа №3. Электронное тестирование, устный опрос, решение задач. - для специальности 210723: ПК 1.1. Выполнять монтаж и производить настройку сетей проводного и беспроводного абонентского доступа. Лабораторные работы №№8,9 , Практическая работа №3. Подготовка ответов на контрольные вопросы лабораторных и практических работ. Устный опрос. ПК 1.2. Осуществлять работы с сетевыми протоколами. Лабораторные работы №№9,10,11 , Практическая работа №5. Работа с интернет ресурсами и подготовка презентаций. ПК 1.4. Выполнять монтаж и первичную инсталляцию компьютерных сетей. Лабораторные работы №4,6 , Практическая работа №4. Работа с интернет ресурсами и подготовка презентаций. Выполнение индивидуальных заданий самостоятельной работы. - для специальности 210709: ПК 1.1. Выполнять монтаж и техническое обслуживание кабелей связи и оконечных кабельных устройств. Лабораторные работы №№9,10,11 , Практическая работа №3. Устный опрос. Электронное тестирование. ПК 1.2. Выполнять монтаж, первичную инсталляцию, мониторинг и диагностику цифровых и волоконно-оптических систем передачи Лабораторная работа №6 , Практическая работа №4. Выполнение индивидуальных заданий самостоятельной работы. ПК 1.4. Проводить измерения параметров цифровых каналов, трактов, анализировать результаты измерений. Лабораторные работы №№12,13 , Практическая работа №6. Устный опрос. .