Программа курса

Поточный курс “ Радиофизика ”2 курс, 4-й семестр, 48 часовлекторы С. П. Вятчанин и А. С. ЛоггиновВ курсе описаны физические процессы и явления при линейном и нелинейном преобразованиях сигналов в радио- и опто-электронных 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.В сети представлен конспект, слайды, список теоретических вопросов и задачи покурсу (http://hbar.phys.msu.ru).Программа1. Введение. Рождение и развитие радиофизики. Предмет и содержание курса.Радиофизика — наука о физических явлениях, методах и системах передачи,приема и обработки информации.2.

Линейные системы. Методы исследования. Сосредоточенные и распределенные цепи. Условия квазистационарности. Комплексный метод анализа линейных цепей. Колебательные контуры, дифференцирующие и интегрирующиецепочки. Спектральный метод анализа процессов в линейных цепях. Условиянеискаженной передачи сигналов. Длинные линии и волноводы. Излучающиесистемы.3. Нелинейные преобразования в радиофизике.

Основные нелинейные элементы и их дифференциальные параметры. Полупроводниковый диод, туннельный диод, нелинейная емкость. Модуляция и ее виды, детектирование. Основныехарактеристики детектирующих устройств. Частотный детектор. Синхронныйдетектор.4. Основы полупроводниковой технологии. Биполярный транзистор, полевойтранзистор, их характеристики, эквивалентные схемы, H- параметры.5.

Усиление электрических сигналов. Основные понятия. Классификация усилителей. Усилительный каскад на полевом транзисторе. Частотная, фазовая иамплитудная характеристики усилителей. Усилители на биполярных транзисторах. Резонансные усилители. Широкополосные усилители. Обратная связьв усилителях. Операционный усилитель. Электрические флуктуации в линейных и нелинейных элементах. Теоремы Найквиста и Шоттки, низкочастотные1шумы. Эквивалентная шумовая температура усилителя.

Минимально обнаружимый сигнал.6. Генерирование электрических колебаний. LC- и RC-генераторы гармонических колебаний. Баланс амплитуд и фаз. Мягкий и жесткий режимы самовозбуждения. Проблема стабильности частоты. Генераторы электрических колебаний специальной формы. Мультивибраторы.7. Элементы теории информации. Понятие сигнала, канала связи и количествасведений. Теорема Котельникова.

Помехоустойчивость. Триггер. Элементы логики и памяти цифровой электроники. Физические ограничения скорости счетана ЭВМ.8. Некоторые применения радиофизики. Электронный сканирующий микроскоп, ЯМР микроскопия. Допплеровская и планетная радиолокация.ЛитератураОсновная: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: проф. В.

Б. Брагинский и проф. А. С. Логгинов2.