Орієнтовний перелік питань до державного іспиту
за напрямом 6.0907 «Радіотехніка» для студентів 4-го курсу
Перелік питань з дисципліни
«Компонентна база радіоелектронних засобів»
Резистори: Основні поняття та класифікація. Система параметрів.
Резистори постійного опору: типи, матеріали резистивних елементів, система позначень та маркування, застосування.Особливості вуглецевих, борвуглецевих, метало-діелектричних, метало-оксидних та дротяних резисторів.
Резистори змінного опору: типи, особливості конструкцій та параметри. Функціональні характеристики. Параметри. Види шумів. Система позначень та маркування. Застосування.
Конденсатори: основні поняття та класифікація. Система параметрів. Конденсатори постійної ємності: класифікація, основні параметри, температурні та частотні властивості, шуми. Електричне пробиття конденсаторів. Система позначень та маркування. Застосування. Особливості паперових, металопаперових, слюдяних, керамічних, скляних, плівкових та електролітичних конденсаторів.
Конденсатори змінної ємності: класифікація, особливості конструкцій, основні параметри та характеристики. Система позначень та маркування. Застосування.
Котушки індуктивності: Основні поняття та класифікація. Система параметрів. Частотні та температури властивості. Застосування.
Особливості котушок індуктивності без осердь: безкаркасні котушки; котушки, виконані на каркасах з одношаровими, багатошаровими та секційними обмотками.
Особливості котушок індуктивності із застосуванням осердь. Типи осердь та їх особливості.
Дроселі: Призначення, властивості та класифікація. Основні параметри. Система позначень. Особливості конструкцій та параметрів високочастотних дроселів та приклади їх застосування. Особливості конструкцій та параметрів низькочастотних дроселів та приклади їх застосування.
Електромагнітні трансформатори: основні поняття, призначення та класифікація. Типові конструкції трансформаторів, їх особливості. Система параметрів. Особливості силових, сигнальних та імпульсних трансформаторів.
Фізичні основи напівпровідників: Загальні поняття. Енергетичні діаграми. Генерація та рекомбінація носіїв заряду. Розподіл носіїв заряду в напівпровідниках по енергетичних рівнях. Рівень Фермі. Концентрація носіїв зарядів в н/п при термодинамічній рівновазі.
Власні та домішкові напівпровідники, їх структура, енергетичні діаграми, концентрації носів зарядів. Процеси переносу носіїв зарядів в напівпровідниках: дрейф носіїв заряду; електропровідність н/п; дифузія носів заряду; рівняння струмів.
Електронно-діркові переходи: типи, утворення, основні параметри.
Пряме та зворотне вмикання pn-переходу, вольт-амперна характеристика, статичні та динамічні параметри, моделі. Особливості реальних pn-переходів: вольт-амперна характеристика, пробиття, ємності, температурні та частотні властивості, моделі, перехідні процеси.
Утворення та особливості бар‘єрів Шоткі та гетеропереходів.
Випрямляючі, високочастотні та імпульсні діоди: будова, принцип дії, характеристики, параметри, схемні позначення, застосування.
Стабілітрони: будова, принцип дії, характеристики, параметри, схемні позначення, застосування.
Варікапи: будова, принцип дії, характеристики, параметри, схемні позначення, застосування.
Тунельні діоди: будова, принцип дії, характеристики, параметри, схемні позначення, застосування.
Біполярні транзистори: Основні поняття, будова, типи, режими роботи, схеми вмикання.
Біполярні транзистори: принцип роботи, статичні вольт-амперні характеристики, параметри, температурні властивості, шуми, моделі.
Робота транзистора при малих змінних сигналах Малосигнальні параметри та заступні схеми транзистора. Залежність малосигнальних параметрів від від значень постійних струмів, напруг та від температури. Частотні властивості.
Робота транзистора при дії імпульсних сигналів.
Діодні тиристори (диністори): будова, схемні позначення, схема вмикання, принцип роботи, вольт-амперні характеристики, параметри, застосування.
Тріодні тиристори (триністори): будова, схемні позначення, схема вмикання, принцип роботи, вольт-амперні характеристики, параметри, застосування.
Симетричні діодні тиристори (діаки): будова, схемні позначення, схема вмикання, принцип роботи, вольт-амперні характеристики, параметри, застосування.
Симетричні тріодні тиристори (тріаки): будова, схемні позначення, схема вмикання, принцип роботи, вольт-амперні характеристики, параметри, застосування.
Польові транзистори з керуючим pn-переходом: будова, принцип дії, вольт-амперні характеристики та параметри, частотні властивості, моделі, схемне позначення.
МДН-транзистори з вбудованим каналом: будова, принцип дії, вольт-амперні характеристики та параметри, частотні властивості, моделі, схемне позначення.
МДН-транзистори з індукованим каналом: будова, принцип дії, вольт-амперні характеристики та параметри, частотні властивості, моделі, схемне позначення.
Напівпровідникові інтегральні мікросхеми: Основні поняття та класифікація. Підкладки. Способи ізоляції елементів. Формування активних та пасивних компонентів.
Гібридні інтегральні мікросхеми: Основні поняття та класифікація. Підкладки. Формування активних та пасивних компонентів.
Світлодіоди: будова, принцип дії, вольт-амперні характеристики та параметри, частотні властивості, моделі, схемне позначення.
Фотодіоди: будова, принцип дії, вольт-амперні характеристики та параметри, частотні властивості, моделі, схемне позначення.
Фототранзистори: будова, принцип дії, вольт-амперні характеристики та параметри, частотні властивості, моделі, схемне позначення.
Фототиристори: будова, принцип дії, вольт-амперні характеристики та параметри, частотні властивості, моделі, схемне позначення.
Фотоелементи: будова, принцип дії, вольт-амперні характеристики та параметри, частотні властивості, моделі, схемне позначення.
38. Оптопари: будова, принцип дії, вольт-амперні характеристики та параметри, частотні властивості, моделі, схемне позначення.
Перелік питань до дисципліни « Теорія електронних кіл»
Дайте означення електричного (електронного) кола.
Дайте означення електричного струму, електричної напруги, потужності та енергії і назвіть одиниці їх вимірювання.
Дайте означення гілки, вузла та контура електронного кола для випадків кіл, що складаються лише із двополюсних компонентів та кіл, до складу яких входять багатополюсники.
Сформулюйте закони Кірхгофа.
Скільки незалежних рівнянь за першим та другим законами Кірхгофа потрібно скласти для аналізу кола, яке складається лише із двополюсників ?
Запишіть формули для визначення миттєвої потужності резистивного, ємнісного та індуктивного двополюсників.
Що розуміють під поняттям “перетворення спектра в електричних колах”?
Поясніть фізичний зміст понять “усталений режим” та “перехідний режим” роботи електричного кола.
Запишіть формули, які описують взаємозв’язок між миттєвими значеннями напруг та струмів для лінійного резистора, конденсатора, котушки індуктивності та індуктивно-зв’язаних котушок.
Якими параметрами характеризують гармонічні коливання?
Дайте означення комплексного опору двополюсника. Що характеризують модуль та аргумент комплексного опору?
Запишіть формули для визначення комплексного опору лінійного резистора, лінійного конденсатора та лінійної котушки індуктивності.
Дайте означення миттєвої, активної, повної, реактивної та комплексної потужностей двополюсника в усталеному режимі гармонічних коливань.
У чому полягають умови узгодження джерела енергії з навантаженням за критеріями максимальної активної потужності та максимального ККД?
Дайте означення амплітудно-частотної та фазочастотної характеристик лінійного кола та поясніть їх взаємозв’язок з комплексною частотною характеристикою.
Дайте означення послідовного (паралельного) коливального кола, накресліть еквівалентну схему кола, запишіть формулу для розрахунку резонансної частоти. Поясніть фізичний зміст резонансу напруг (резонансу струмів) у послідовному ( паралельному) колі.
Накресліть частотні характеристики модуля та аргументу комплексного опору послідовного (паралельного) коливального кола.
Дайте означення ширини смуги пропускання кола та поясніть, який взаємозв’язок між шириною смуги пропускання, резонансною частотою та добротністю кола.
Як впливає внутрішній опір генератора сигналу на вибірні властивості коливальних кіл?
Поясніть методику формування математичної моделі лінійного електронного кола за узагальненим методом вузлових напруг для випадку кола з двополюсними та багатополюсними компонентами.
Яку властивість мають елементи повної матриці провідностей лінійного багатополюсника?
Поясніть фізичний зміст -параметрів прохідного чотириполюсника.
Сформулюйте умову передавання сигналу без спотворень через лінійний прохідний чотириполюсник.
Що є причиною виникнення перехідних процесів в електричних колах? Сформулюйте закони комутації.
Що називають незалежними початковими умовами кола?
Поясніть методику застосування класичного методу аналізу перехідних процесів в електричних колах.
Що називають вимушеною та вільною складовими перехідного процесу?
Поясніть методику застосування операторного методу аналізу перехідних процесів в електричних колах.
Що називають операторним опором пасивного лінійного двополюсника?
Накресліть операторні схеми заміщення лінійного резистора, лінійного конденсатора та лінійної котушки індуктивності та запишіть співвідношення між операторними зображеннями їх струмів і напруг.
Як взаємозв’язана операторна характеристика з комплексною частотною характеристикою кола?
Дайте означення перехідної та імпульсної характеристики лінійного кола і поясніть, як вони взаємозв’язані між собою.
Як взаємозв’язані операторні зображення перехідної та імпульсної характеристик з операторною характеристикою кола?
У чому полягає властивість нелінійних кіл перетворювати спектр вхідного сигналу (зовнішньої дії)?
Поясніть методику знаходження статичної робочої точки методом навантажувальної прямої в нелінійних колах з двополюсними компонентами та в колах з транзисторами.
Які статичні режими рівноваги нелінійних кіл називають стійкими, а які нестійкими?
Поясніть методику графічного аналізу перетворення форми сигналу в нелінійних колах на підставі застосування методу трьох площин.
Накресліть узагальнену структурну схему нелінійного перетворювача спектра та поясніть призначення його окремих складових частин.
Що розуміють під поняттям “апроксимація нелінійної характеристики”? З яких підзадач складається задача апроксимації?
Поясніть методику спектрального аналізу струму при поліноміальній апроксимації ВАХ . Які положення справедливі у випадку гармонічної та бігармонічної дії на нелінійний резистор?
Поясніть методику гармонічного аналізу струму при кусково-лінійній апроксимації ВАХ. Що називають кутом відтину?
Поясніть методику спектрального аналізу струму при експоненційній апроксимації ВАХ.
Як оцінюють нелінійні спотворення при перетвореннях спектра?
Дайте означення електричного кола з розподіленими параметрами. У якому випадку коло з розподіленими параметрами називають однорідним?
Накресліть еквівалентну схему елементарної ділянки довгої лінії та поясніть фізичний зміст елементів схеми.
Назвіть хвильові параметри довгої лінії та запишіть формули для їх розрахунку за відомими погонними параметрами лінії.
Дайте означення прямої та відбитої хвилі напруги і струму в довгій лінії в усталеному режимі гармонічних коливань.
Як визначають фазову швидкість VФ та довжину хвилі на підставі комплексного коефіцієнта поширення EMBED Equation.3 ?
Що називають комплексним коефіцієнтом відбиттям напруги (струму) довгої лінії? Від чого залежить модуль та аргумент цього коефіцієнта?
При яких співвідношеннях погонних параметрів вважають довгу лінію безвтратною? Чому дорівнюють хвильовий опір та коефіцієнт поширення безвтратної лінії?
Запишіть формули для визначення фазової швидкості, довжини хвилі та коефіцієнта відбиття напруги (струму) в безвтратній довгій лінії.
Назвіть види усталених режимів роботи безвтратної довгої лінії та вкажіть, за яких умов вони можуть існувати.
Поясніть характер розподілу амплітуд напруги та струму вздовж безвтратної лінії в режимі біжучих хвиль.
Поясніть характер розподілу амплітуд напруги та струму вздовж безвтратної лінії в режимі стоячих хвиль, а також залежність вхідного опору від довжини лінії. У чому різниця між розподілами в режимі неробочого ходу, короткого замикання та у випадку реактивного навантаження?
Наведіть приклади застосування відрізків довгих ліній з малими втратами.
Перелік питань до дисципліни «Радіовимірювання»
1. Класифікація засобів вимірювання [1,2].
2. Помилки та похибки вимірювання та їх класифікація [1].
3. Щільність та функції розподілу похибок вимірювання [1].
4. Показники розподілу похибок вимірювання [1].
5. Довірчий інтервал середнього значення похибки вимірювання [1].
6. Правила підсумовування похибок вимірювання [1].
7. Моделювання розподілів похибок вимірювання.
8. Визначення імовірності знаходження похибки в заданому інтервалі [1].
9. Міжнародна система одиниць SI [1].
10. Вимірювальні механізми [1].
11.Клас точності засобів вимірювання [1].
12. Захист вимірювальних механізмів від впливу магнітних та електричних полів [1].
13. Гальванометри і логометри [1].
14. Методи і засоби вимірювання струму і напруги [1].
15. Методи і засоби вимірювання опору [1].
16. Методи і засоби вимірювання потужності [1].
17. Мостові методи вимірювання фіг. величин [1].
18. Методи і засоби вимірювання фазових зсувів [2].
19. Методи і засоби вимірювання частоти [2].
20. Методи і засоби вимірювання параметрів спектрів сигналів.
21. Методи і засоби вимірювання параметрів модульованих коливань [2].
22. Методи і засоби вимірювання нелінійних спотворень.
23. Осцилографічні методи вимірювання фізичних величин [2].
24. Стробоскопічні і запам’ятовуючі осцилографи [2].
25. Осцилографи для спостереження наносекундних імпульсів [2].
26. Вимірювання параметрів імпульсів [2].
27. Вимірювання параметрів узгодження в НВЧ діапазоні [3].
28. Панорамні методи вимірювання в НВЧ діапазоні [3].
29. Рефлектометри [3].
30. Імпульсна та частотна діагностика ліній зв’язку [3].
31. Вимірювальні перетворювачі [1].
Перелік питань до дисципліни «Сигнали та процеси в радіоелектроніці»
Класифікація кіл і сигналів.
Математичні моделі сигналів у часовій області.
Енергетичні характеристики сигналів.
Узагальнений ряд Фур'є та його властивості.
Спектральне подання періодичних та неперіодичних сигналів. Практична ширина спектру.
Властивості перетворень Фур'є та Лапласа.
Кореляційні характеристики сигналів та їх зв'язок із спектральними характеристиками.
Математичні моделі та спектральні характеристики модульованих сигналів.
Зв'язок між спектрами періодичних, неперіодичних та модульованих сигналів.
Загальні поняття про імпульсну модуляцію. Спектральне подання сигналів з імпульсною модуляцією.
Теорема Котельникова. Процедура дискретизації.
Математичні моделі та спектри дискретизованих сигналів.
Відновлення неперервних сигналів із дискретизованих сигналів.
Поняття вузькосмугового сигналу. Комплексна та фізична обгинаюча, миттєва частота. Аналітичний сигнал.
Основні поняття теорії випадкових процесів.
Cтатистичні характеристик випадкових процесів.
Поняття білого шуму та Марковські випадкові процеси..
Кореляційна теорія стаціонарних випадкових процесів.
Спектральне представлення реалізацій. Спектральна густина потужності. Теорема Вінера-Хінчина.
Вузькосмугові випадкові процеси. Густина імовірності фізичної обгинаючої та початкової фази.
Статистичні характеристики суми гармонічного сигналу і вузькосмугового нормального шуму. Розподіл Релея та Райса.
Основні поняття про інформаційні моделі сигналів.
Основні поняття про кодування сигналів.
Лінійна система та її математичні моделі у часовій області та частотній області.
Часові, частотні та операторні методи аналізу проходження сигналів через ЛСК.
Основні властивості вузькосмугових частотновибірних систем. Явища у вузькосмугових колах при обробці АМ, ФМ та ЧМ сигналів.
Роль фазочастотної характеристики кола. Груповий час запізнення.
Радіоелектронні кола із зворотним зв'язком. Вплив зворотного зв’язку на характеристики лінійної системи.
Стійкість радіоелектронних кіл із зворотним зв’язком. Критерії стійкості. Аналіз стійкості радіоелектронних кіл на основі їх функцій передавання.
Обробка детермінованих сигналів у параметричних лінійних колах. Математичні моделі параметричних компонентів.
Перетворення спектру в параметричних компонентах.
Перетворення сигналів у реактивних параметричних колах. Процес параметричного підсилення та параметричного збудження коливань. Теорема Менлі-Роу.
Процеси параметричного перетворення частоти та синхронного детектування.
Способи математичного опису характеристик нелінійних елементів (НЕ).
Спектральний склад струму при гармонічній дії на НЕ. Нелінійні спотворення сигналів в нелінійних колах.
Процес нелінійного аперіодичного та резонансного підсилення гармонічних коливань.
Процес помноження частоти, здійснення АМ-модуляції та перетворення частоти.
Процес детектування АМ, ЧМ та ФМ сигналів.
Автогенератори гармонічних коливань (АГ). Умови самозбудження автогенераторів. Основні види схем АГ.
М'який та жорсткий режими самозбудження автогенератора. Стійкість стаціонарних режимів.
RC- автогенератори.
Автогенератори із внутрішнім зворотним зв’язком.
Дія зовнішньої е.р.с. на автогенератор.
Джерела шуму в радіоелектронних пристроях.
Нормалізація випадкового сигналу на виході ЛСК.
Спектральні та кореляційні властивості сигналів на виході амплітудних та кутових модуляторів.
Нелінійні безінерційні перетворення статистичних характеристик випадкових сигналів. Порівняльна оцінка завадостійкості амплітудної та кутової модуляції.
Теорія оптимальної фільтрації сигналів. Поняття відношення сигнал/шум.
Узгоджені фільтри для виділення сигналів відомої форми. Гранично можливе відношення сигнал/шум. Приклади реалізації узгоджених фільтрів.
Фільтри, які мінімізують середньоквадратичну похибку відтворення невідомих сигналів.
Методи синтезу фільтрів за заданими характеристиками фільтрів-прототипів.
Методи синтезу активних RC-фільтрів на основі операційних підсилювачів.
Математичні моделі дискретних сигналів.
Модульовані імпульсні послідовності та їх спектри.
Дискретне перетворення Фур’є. Алгоритм швидкого перетворення Фур’є.
Принципи цифрової обробки сигналів. Поняття системної функції цифрових фільтрів.
Трансверсальні та рекурсивні цифрові фільтри. Стійкість алгоритмів цифрової фільтрації.
Методи синтезу ЦФ.
Узагальнена лінійна фільтрація сигналів.
Узагальнений принцип суперпозиції. Узагальнена схема гомоморфної обробки сигналів.
Кепстральний аналіз сигналів. Визначення кепстру потужності.
Перелік питань до дисципліни
«Методи приймання та обробки сигналів»
Побічні канали приймання в супергетеродинному приймачі.
Методи боротьби з побічними каналами приймання в супергетеродинному приймачі.
Вхідні кола, їх характеристики, схеми.
Підсилювачі проміжної частоти з 2-контурними смуговими фільтрами.
Стійкість резонансних підсилювачів і методи збільшення стійкості.
Амплітудні детектори, характеристики схеми.
Частотні детектори, характеристики, схеми.
Фазові детектори, характеристики, схеми.
Проходження АМ сигналу через лінійний тракт приймача.
Проходження ЧМ сигналу через лінійний тракт приймача.
Перелік питань до дисципліни
«Методи генерування і формування сигналів»
1 Схема транзисторного підсилювача потужності НВЧ та алгоритм розрахунку режиму його роботи.
2. Принципи помноження частоти гармонійних коливань. Схема транзисторного варакторного помножувача частоти.
3. Формування амплітудно-модульованих сигналів для систем радіозв’язку.
4. Схема транзисторного автогенератора. Рівняння триточкового автогенератора.
5. Умови забезпечення високої стабільності частоти коливань автогенератора. Схема високочастотного кварцового автогенератора.
6. Формування частотно-модульованих сигналів для систем радіозв’язку.
7. Цифрові види модуляції високочастотних коливань. Формування сигналу з КАМ-16.
8. Формування сигналу з одною бічною смугою.
9. Формування радіоімпульсних сигналів.
10. Цифрові синтезатори частоти коливань.
Перелік питань до дисципліни «Пристрої надвисоких частот та антени»
1. Режими роботи ліній передавання в залежності від їх навантаження.
2. Еквівалентні схеми закорочення або розімкнутих відрізків ліній передач.
3. Вплив розузгодження на режими роботи ліній передач. Елементи вузькосмугового та широкосмугового узгодження.
4. Відбивні та прохідні фазообертачі НВЧ діапазону.
5. Основні характеристики і параметри антен.
6. Випромінювання симетричного вібратора: розподіл струму, діаграми спрямованості, основні параметри.
7. Вплив границі розподілу на використання вібраторів.
8. Випромінювання зв’язаних вібраторів.
9. Лінійні антенні решітки: режими збудження, режими випромінювання, основні параметри, сканування ДС, дифракційні максимуми.
10. Плоскі випромінюючі розкриви: формування ДС, основні параметри.
11. Антенні решітки: основні типи, методи збудження, принципи побудови.
Перелік питань до дисципліни «Цифрові пристрої та мікропроцесори»
1. Системи числення та їх взаємні перетворення.
2. Застосування правила деМорґана.
3. Функційно повний набір булових функцій (логіковий базис). Навести приклади логікових базисів.
4. Побудувати логікову схему в базисі елементів Шефера для заданої булової функції.
5. У чому полягає відмінність між комбінаційними та послідовнісними цифровими пристроями. Навести приклади таких пристроїв?
6. Визначити відносну похибку перетворення (у відсотках) п-розрядного АЦП.
7. Особливості проектування радіотехнічних систем на базі мікропроцесорів.
8. Програмування мікропроцесорних систем.
9. Кодування команд, способи адресації операндів.
10. Кодування чисел та символів.
11. Інтерфейс пам’яті у мікропроцесорній системі.
12. Інтерфейс вводу-виводу у мікропроцесорній системі.
13. Мова Асемблера. Система команд.
14. Використання режиму переривання у мікропроцесорній системі.
15. Використання режиму «прямий доступ до пам’яті» у мікропроцесорній системі.
Перелік питань до дисципліни «Підприємництво та менеджмент»
1. Започаткування підприємства та його реєстрація.
2. Встановлення ринкової ціни у підприємництві.
3. Нормативна база (закони України) підприємництва.
4. Оподаткування. Спрощена система оподаткування малого бізнесу.
Перелік питань до дисципліни «Основи охорони праці»
1. Розслідування та облік нещасних випадків виробничого та невиробничого характеру.
2. Метеорологічні умови виробничого середовища. Вентиляція.
3. Освітлення: природнє, штучне, нормування, розрахунок.
4. Шум, вібрація, ультразвук. Нормування, захист.
5. Методи захисту людини від ураження електричним струмом. Заземлення, занулення.
6. Одно-і двотактне включення людини в мережу. Захист.