Документ 521793

Аннотация
к рабочей программе
по учебной дисциплине «Схемотехника аналоговых электронных устройств»
Дисциплина «Схемотехника аналоговых электронных устройств» преподается
студентам очной полной формы обучения по направлению (специальности) подготовки
«210601 Радиоэлектронные системы и комплексы» квалификации специалист на 3 курсе в 6 семестре.
1. Цели и задачи дисциплины.
Целями освоения дисциплины (модуля) является изучение основ схемотехники
аналоговых электронных устройств.
В курсе изучаются:
- свойства и сравнительных характеристик современных базовых элементов
электроники и микроэлектроники;
- правила построения функциональных и принципиальных электрических схем
аналоговых устройств, осуществляющих усиление, фильтрацию, генерацию и
обработку электрических сигналов;
- правила расчета и проектирования деталей, узлов и устройств радиотехнических систем в соответствии с техническим заданием с использованием средств
автоматизации проектирования;
2. . Место дисциплины в учебном процессе (в структуре ООП)
Дисциплина относится к циклу Б.3. профессиональных дисциплин и базовой части
основной образовательной программы.
Изучение данной дисциплины базируется на следующих дисциплинах:
- «Физика»,
- «Физические основы электроники»
- «Теория электрических цепей (основы теории цепей)»,
- «Электроника».
Основные положения дисциплины должны быть использованы в дальнейшем
при изучении следующих дисциплин:
- Устройства генерирования и формирования сигналов
- Устройства приема и обработки сигналов
- Схемотехника телекоммуникационных устройств
- Электроника и схемотехника
- Теория автоматического управления и радиоавтоматика
4. Требования к результатам освоения дисциплины:
В результате обучения базовой части цикла обучающийся должен (ОК-11 – ОК13; ОК-15; ПК-3 - ПК-25):
знать:
- проблемы и перспективы развития устройств электроники, микроэлектроники,
аналоговых и цифровых устройств различного класса;
- основы схемотехники и элементную базу аналоговых электронных устройств:
- основные типы активных приборов, их модели и способы их количественного
описания при использовании в радиотехнических цепях и устройствах;
- методы анализа цепей постоянного и переменного тока во временной и частотной областях;
1
- стандартные пакеты прикладных программ, ориентированных на решение
научных и проектных задач радиоэлектроники; основы теории функционирования радиотехнических систем передачи информации;
уметь:
- использовать стандартные пакеты прикладных программ для решения практических задач; - представлять технические решения с использованием средств компьютерной графики и геометрического моделирования;
- использовать основные приемы обработки экспериментальных данных;
- применять компьютерные системы и пакеты прикладных программ для проектирования и исследования радиотехнических устройств;
владеть:
- моделями активных приборов, используемых в радиотехнике;
- методами анализа электрических цепей в стационарном и переходном режимах.
5. Объем дисциплины и виды учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц, 180 часов.
Вид учебной нагрузки
1. Общая трудоемкость дисциплины
2. Аудиторные занятия:
2.1 Лекции
2.2 Практические занятия
2.3. Семинары
2.4. Лабораторные работы
3. Самостоятельная работа:
3.1. Курсовой проект (работа)
3.2. Расчетно-графические работы
3.3. Реферат
3.4. Другие виды самостоятельной работы
4.Вид итогового контроля (зачет, экзамен)
Всего
часов
Семестр
5
78
78
32
14
78
78
32
14
32
32
экзамен
6. Краткое содержание дисциплины
№п/п Раздел дисциплины
Содержание раздела
1.
Введение.
Определение, классификация, область применения аналоговых электронных устройств в современной телекоммуникационной аппаратуре
2.
Основные технические
характеристики и показатели
аналоговых электронных
устройств
Стандартизация. Унификация. Входное и выходное сопротивление. Коэффициент усиления по
напряжению; по току. Коэффициент усиления по
мощности. Амплитудно- и фазочастотная характеристики. Переходная характеристика. Нелинейные
искажения. Коэффициент полезного действия.
Собственные помехи. Амплитудная характеристика. Динамический диапазон. Специфические по-
2
3.
4
5
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
казатели АЭУ. Стабильность показателей.
Питание усилительных элементов
Требования к цепям питания усилительных элементов. Нестабилизированные цепи питания.
Стабилизация режима транзистора. Схемы с
непосредственной связью между элементами.
Стабилизация режимов полевых транзисторов
(ПТ). Генераторы стабильного тока ( ГСТ ).
Стабилизация режимов полевых
Стабилизация режимов полевых транзисторов
транзисторов
(ПТ). Генераторы стабильного тока ( ГСТ ).
Обратная связь (ОС)
Основные понятия и определения. Виды обратной связи (ОС). Параллельная по входу и выходу
ОС. Последовательная по входу и выходу ОС.
Последовательная по входу и параллельная по
выходу ОС. Параллельная по входу и последовательная по выходу ОС.
Влияние ОС на коэффициент уси- Влияние ОС на коэффициент усиления. Влияние
ления
ОС на входные и выходные сопротивления (проводимости). Параллельная по входу и выходу ОС.
Последовательная по входу и выходу ОС. Последовательная по входу и параллельная по выходу
ОС. Параллельная по входу и последовательная
по выходу ОС. Общий метод определения влияния (формула Блэкмана).
Влияние ОС на искажения
Влияние ОС на амплитудно-, фазочастотные и
переходные характеристики (линейные искажения). Частотно-независимая. Частотно-зависимая
ОС. Влияние ОС на нелинейные искажения, помехи и динамический диапазон. Устойчивость
усилителей с ОС. Критерии устойчивости. Запасы
устойчивости
Электронное усиление
Принцип электронного усиления. Режимы работы
усилительных элементов. Схемы межкаскадных
связей. Динамические и нагрузочные характеристики. Резисторный апериодический предварительный усилитель напряжения.
Схемы усилителей
Особенности анализа каскадов на полевых транзисторах. Широкополосные (импульсные) каскады. Площадь усиления .Низкочастотная коррекция. Высокочастотная коррекция.
Схемы выходных каскадов в ре- Оконечные выходные каскады. Схемы выходных
жиме А
каскадов. Трансформаторный каскад мощного
усиления в режиме А. Особенности расчета двухтактного каскада мощного усиления в режиме А.
Схемы выходных каскадов
Трансформаторный каскад в режиме В. Бестрансформаторные двухтактные каскады мощного усиления. Двухтактный бестрансформаторный
каскад с параллельным управлением. Двухтактный каскад с последовательным управлением.
Расчет бестрансформаторных двухтактных каскадов.
Операционный усилитель (ОУ)
Определения, структура. Схемотехника ОУ. Основные параметры ОУ. Схемы сдвига уровней.
Аналоговые устройства на основе Аналоговые устройства на основе ОУ. ИнвертиОУ
рующий усилитель. Неинвертирующий усилитель. Дифференциальный усилитель. Устройства
суммирования и вычитания. Интегрирующий
3
14.
Активные RC-фильтры
15.
RC- генераторы на ОУ
16.
Компараторы напряжения на ОУ
усилитель. Дифференцирующий усилитель. Логарифмический и антилогарифмирующий усилители. Перемножители и делители на ОУ.
Активные RC-фильтры. Общие сведения. Пассивный RC-фильтр НЧ первого порядка. Обобщенное описание фильтра. Реализация АRCфильтра НЧ первого порядка. Преобразование
НЧ в ВЧ.
Общие положения. Применение положительной
обратной связи (ПОС) в RC- генераторах. Генераторы сигналов прямоугольной формы. Генераторы сигналов треугольной формы.
Принцип функционирования. Упрощенная схема
Включение ПОС в компараторе. Пороговые
уровни компараторов. Детектор с «окном». Особенности схемотехники компараторов.
Составитель:
Галочкин Владимир Андреевич, доцент, к.т.н., с.н.с.
4