ПРОГРАММА курса "РАДИОФИЗИКА"

(2-й курс. Семестр 4. 48 часов)

АННОТАЦИЯ.
В курсе описаны физические процессы и явления при линейном и
нелинейном преобразованиях сигналов в радио-  и оптоэлектронных устройствах.
Проведена классификация линейных и нелинейных сосредоточенных и
распределенных систем. Описаны возможности нелинейных преобразований
сигналов, реализующих, в частности, операции модуляции и детектирования.
Изложены физические основы работы нелинейных элементов электроники,
принципы создания усилителей и генераторов электрических и оптических
сигналов, элементы теории информации, принципы и устройства цифровой
обработки сигналов. Даны примеры использования методов радиофизики.

ВВЕДЕНИЕ.
Рождение и развитие радиофизики. Предмет и содержание курса.
Радиофизика я наука о физических явлениях, методах и системах передачи, приема
и обработки информации.

1. ЛИНЕЙНЫЕ СИСТЕМЫ. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
Сосредоточенные и распределенные цепи. Условия квазистационарности.
Комплексный метод анализа линейных цепей. Колебательные контуры,
дифференцирующие и интегрирующие цепочки. Спектральный метод анализа
процессов в линейных цепях. Условия неискаженной передачи сигналов. Длинные
линии и волноводы. Излучающие системы.

2. НЕЛИНЕЙНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ В РАДИОФИЗИКЕ.
Основные нелинейные элементы и их дифференциальные параметры.
Полупроводниковый диод, туннельный диод, нелинейная емкость. Модуляция и ее
виды, детектирование. Основные характеристики детектирующих устройств.
Частотный детектор. Синхронный детектор.

3. ОСНОВЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ.
Биполярный транзистор, полевой транзистор, их характеристики,
эквивалентные схемы, h я параметры.

4. УСИЛЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИ" СИГНАЛОВ.
Основные понятия. Классификация усилителей. Усилительный каскад на
полевом транзисторе. Частотная, фазовая и амплитудная характеристики
усилителей. Усилители на биполярных транзисторах. Резонансные усилители.
Широкополосные усилители. Обратная связь в усилителях. Операционный
усилитель. Электрические флуктуации в линейных и нелинейных элементах.
Теоремы Найквиста и  Шоттки, низкочастотные шумы. Эквивалентная шумовая
температура усилителя. Минимально обнаружимый сигнал.

5. ГЕНЕРИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ.
LС я и RС я генераторы гармонических колебаний. Баланс амплитуд и фаз.
Мягкий и жесткий режимы самовозбуждения. Проблема стабильности частоты.
Генераторы электрических колебаний специальной формы. Мультивибраторы.

6. ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ИНФОРМАЦИИ.
Понятие сигнала, канала связи и количества сведений. Теорема
Котельникова. Помехоустойчивость. Триггер. Элементы логики и памяти
цифровой электроники.  Физические ограничения скорости счета на ЭВМ.

7. НЕКОТОРЫЕ ПРИМЕНЕНИЯ РАДИОФИЗИКИ.
Электронный сканирующий микроскоп, ЯМР микроскопия. Допплеровская
и планетная радиолокация.
 

ЛИТЕРАТУРА

Основная:
1. Основы радиофизики. Под ред. А.С.Логгинова. М., 1996.
2. Е.И.Манаев. Основы радиоэлектроники. М., 1985.
3. А.П.Молчанов, П.Н.Занадворов. Курс электротехники и радиотехники. М.,
    1976.

Дополнительная:
1. И.С.Гоноровский. Радиотехнические цепи и сигналы. М., 1986.
2. С.Сентурия, Б.Уэддок. Электронные схемы и их применение. М., 1977.
3. Е.М.Гершензон и др. Радиотехника. М., 1971.
4. И.Е.Ефимов. Современная микроэлектроника. М., 1973.
5. К.С. Ржевкин. Физические принципы действия полупроводниковых приборов.
    М., 1986.
6. С.Зи. Физика полупроводниковых приборов. М., 1984.
7. П.Хоровиц, У.Хилл. Искусство схемотехники в 3 т. М., 1993.
8. М. Кауфман, А. Сидман. Практическое руководство по расчетам схем в
    электронике. Справочник в 2 т. М., 1991-1993.

Программу составили:
профессор В.Б.Брагинский
профессор А.С.Логгинов