МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ к курсовому проектированию по дисциплине "Электроника" для направления 654600 – Информатика и вычислительная техника Составитель: доцент кафедры ТК Семеран В. А. 1. Общие вопросы Курсовой проект посвящен разработке и проектированию функциональных электронных устройств. В качестве электронного устройства структурно и схемотехнически разрабатываются различные типы усилителей электрических сигналов, генераторы синусоидальных колебаний, генераторы прямоугольных импульсов, генераторы пилообразного напряжения, стабилизаторы постоянного напряжения и тока, преобразователи напряжения, счетчики импульсов и другие устройства. Курсовое проектирование призвано научить студентов практическому применению знаний, полученных ими при изучении теоретического курса. Оно должно способствовать приобретению студентами навыков самостоятельного решения отдельных инженерных задач, развитию их творческой активности, научить работать с научно-технической и патентной литературой, осуществлять поиск известных технических решений, а также привить навыки оформления текстовых и графических документов в соответствии с положениями ГОСТов. Курсовой проект выполняется в виде пояснительной записки, объемом 15-20 страниц рукописного текста. Оформление текста расчетно-пояснительной записки должно соответствовать ГОСТ 2.105-95 [13]. Текст пояснительной записки выполняет на листах формата А4 (210х297 мм). В пояснительной записке должны быть следующие разделы: - титульный лист; - техническое задание на курсовой проект; - оглавление (содержание); - вводная часть; - проработка научно-технической литературы и обоснование выбора или разработка функциональной схемы устройства; - разработка и описание принципиальной схемы проектируемого устройства; - расчет принципиальной схемы, включая расчет элементов и выходных параметров схем; - графическая часть - заключительная часть (краткий анализ полученных результатов); - список литературы. Все формулы следует нумеровать для удобства ссылок в каждом последующем разделе на результаты предыдущего. Все рисунки, графики и таблицы нумеруются арабскими цифрами сквозной нумерацией и должны содержать наименования и пояснительные подписи. Список литературы оформляется в соответствии с требованиями ЕСКД и составляется в том порядке, в каком ссылки на тот или иной литературный источник появлялись в тексте. В тексте ссылка на литературу дается в квадратных скобках. Вся расчетно-пояснительная записка, включая графики, брошюруется в твердой или полутвердой обложке. Пояснительная записка сдаётся на проверку руководителю (консультанту) за 2-3 дня до защиты. После исправления замечаний она подписывается преподавателем и студент допускается к защите. В случае, когда работа выполняется бригадой (2 студента), разрешается оформление единой пояснительной записки. По результатам защиты выставляется дифференцированный зачёт. 2 2. Техническое задание на проектирование Варианты 1.Усилитель низкой частоты. Рекомендуемая литература [3, 4-8, 10, 12-13, 15-16, 24-25, 27] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Выходная мощность Pн Диапазон частот f н – fв Напряжение питания Uп Вт 10 7 5 12 8 15 6 9 14 Гц (15 – 20) 103 (10 – 20) 103 (10 – 20) 103 (20 – 20) 103 (10 – 20) 103 (15 – 20) 103 (20 – 20) 103 (15 – 20) 103 (10 – 20) 103 В 20 16 12 15 24 18 20 16 14 ПАРАМЕТРЫ Входное Входное напряже- сопротивние Uвх ление не менее Rвх мВ kОм 40 50 30 100 20 75 30 110 40 130 25 80 15 90 25 150 35 140 Коэффициент час-тотных искажений Mн = Mв – √2 √2 √2 √2 √2 √2 √2 √2 √2 КПД не менее η % 50 50 50 50 50 50 50 50 50 Варианты 2.Генератор синусоидальных колебаний. Рекомендуемая литература [3, 4-8, 10, 12-13, 15-16, 24-25] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ПАРАМЕТРЫ Диапазон частот Выходное Нестабильность f н – fв напряжение Uвых частоты δf Гц В % 20–5000 5 2 50–10000 5 3 15–50000 5 2 50–10000 5 2 100-50000 5 4 40–20000 5 2,5 30–80000 5 3 25–100000 5 2 35–30000 5 3,5 Выходное сопротив ление не более Rвых Ом 15 30 20 30 40 25 50 25 50 Напряжение питания Uп В 12,6 12,6 12,6 12,6 12,6 12,6 12,6 12,6 12,6 Вариан ты 3. Избирательный усилитель. Рекомендуемая литература [3, 5-8, 10-11, 13, 15-16, 22, 24-25] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ПАРАМЕТРЫ Выходная Выходное Коэффици- Частота ДобротНестабильмощность напряже- ент усиления f0 ность Q ность частоты Pн ние Uвых Kн δf0 Вт В – Гц – % 1 5 1000 20000 100 2 1 10 1600 30000 110 2,5 1 7 1200 20000 90 2 1 8 1500 30000 110 2 1 12 2400 40000 100 2,5 1 15 1800 25000 90 3 1 9 2000 15000 90 2,5 1 10 1600 25000 120 2 1 7 1400 35000 130 2,5 Входное сопротивление кОм 100 120 70 50 110 60 100 80 100 3 Варианты 4. Активный полосовой фильтр. Рекомендуемая литература [3, 6, 8, 10-11, 13-15, 18-19, 21-22, 2425] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Коэффициент усиления K – 2 2 2 2 2 2 2 2 2 Полоса пропускания f н – fв Гц 300 – 1000 1000 – 10000 1000 – 2000 400 – 1000 500 – 1500 1500 – 3000 1500 – 3000 800 – 1500 600 – 1200 ПАРАМЕТРЫ Напряже- Входное соние пипротивление тания Uп Rвх В кОм 6 40 6 30 6 50 6 80 6 100 6 75 6 55 6 50 6 70 Выходное сопротивление Rвых кОм 1 2 2 3 0,7 1,5 1 2 2,5 Коэффициент прямоугольности Kп дб/дек 20 40 20 40 20 40 20 40 20 Варианты 5. Стабилизатор напряжения постоянного тока. Рекомендуемая литература [3, 5-10, 13, 15-16, 20, 22, 24] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Коэффициент стабилизации Kст – 2000 2500 3000 1800 4000 3500 2500 4000 3200 Частота сети fс Гц 50 50 50 50 50 50 50 50 50 ПАРАМЕТРЫ Выходное Изменение входнапряжение ного напряжения Uвых δUвх В % 20 16 20 10 20 12,6 20 10 20 14 20 12 20 16 20 14 20 12,6 Выходное сопротивление Rвых Ом 1 2 2 3 0,7 1,5 1 2 2,5 Ток нагрузки Iн А 1 0,4 0,6 0,8 0,7 1 0,5 0,9 1 Варианты 6. Генератор прямоугольных импульсов. Рекомендуемая литература [1-2, 8, 10-11, 13-14, 20-23] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Амплитуда импульсов A Длительностьимпульсов tи В 12 10 12 14 15 12 10 12 15 мкс 5 7 8 10 20 15 12 10 9 ПАРАМЕТРЫ Период Стабильcледования ность длительT ности δtи мкс 100–300 50–100 100–200 300–500 500–800 300–700 400–700 80–200 150–300 % 3 3 3 3 3 3 3 3 3 Стабильность частоты δf % 2 2 2 3 2,5 2,5 3 2 2,5 Сопротивление нагрузки Rн Ом 10 12 14 16 10 8 16 20 18 4 Варианты 7. Счетчик импульсов. Рекомендуемая литература [1-3, 7, 13-14, 20, 21-23] 1 2 3 4 5 6 Коэффициент пересчета K – 4 4 4 4 4 4 Амплитуда импульсов A В 5 6 8 10 12 15 ПАРАМЕТРЫ Частота входных Импульсов f кГц 600 800 1000 900 800 1200 Сопротивление Нагрузки Rн Ом 15 10 30 25 15 20 Варианты 8. Преобразователь напряжения во временной интервал. Рекомендуемая литература [1-3, 7, 11, 13-14, 18, 20-23] 1 2 3 4 5 6 Коэффициент Преобразования Kп мс/В 0,1 0,2 0,3 0,4 1,0 2,0 ПАРАМЕТРЫ Диапазон изменения входного напряжения Uвх В 0 – 10 0 –6 0–4 0–3 0–5 0–8 Погрешность преобразования δKп % 0,25 0,30 0,35 0,25 0,30 0,25 Варианты 9. Генератор линейно-изменяющегося напряжения. Рекомендуемая литература [1-3, 7, 11, 13-14, 20-24] 1 2 3 4 5 6 Амплитуда A В 10 8 6 12 9 8 Длительность прямого хода tп мкс 50 60 80 70 30 40 ПАРАМЕТРЫ Длительность обратного хода tо мкс 6 10 8 10 20 40 Коэффициент нелинейности Kн % 0,20 0,25 0,30 0,35 0,4 0,35 Вариан ты 10. Расширитель импульсов. Рекомендуемая литература [1-3, 7, 13-14, 20-23] 1 2 3 4 5 6 Длительность входного импульса Tи мкс 0 – 500 0 – 100 0 – 50 0 – 200 0 – 300 0 – 150 ПАРАМЕТРЫ Коэффициент Погрешность преобразования δKп расширения Kр – % 4 2,5 15 3,0 10 3,0 5 2,5 8 3,0 10 2,5 5 РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА 1.Алексенко А. Г., Шагурин И. И. Микросхемотехника: Учеб. пособие для вузов. – М.: Радио и связь, 1990. – 496 с. 2.Алексенко А.Г. Основы микросхемотехники. - М.: Лаборатория базовых знаний, 2001. – 352 с. 3.Аналоговые и цифровые интегральные микросхемы: Справочное пособие/ С. В. Якубовского, – М.: Радио и связь, 1984. – 432. 4.Баракин А. Е. Бестрансформаторные усилители мощности: Справочник. – М.: Радио и связь, 1984. – 306 с. 5.Гальперин М.В. Практическая схемотехника в промышленной автоматике. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 320 с. 6.Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электроника. - М.: Высшая школа, 1991. 7.Гутников В.С. Интегральная электроника в измерительных устройствах. – Л.: Энергоатомиздат, 1988. – 304 с. 8.Ибрагим К.Ф. Основы электронной техники: Элементы. Схемы. Системы. – М.: Мир, 2001. – 398 с. 9.Источники электропитания радиоэлектронной аппаратуры: Справочник /Под ред. Г.С. Найвельта. – М.: Радио и связь, 1986. – 576 с. 10.Кауфман М., Сидман А. Г. Практическое руководство по расчетам схем в электронике: Справочник. В 2-х томах. Т. 1: Пер. с англ./ Под ред. Ф. Н. Покровского. – М.:Энергоатомиэдат, 1991.– 368 с. 11.Коломбет Е. А. Микроэлектронные средства обработки аналоговых сигналов. – М.: Радио и связь, 1991. – 376 с. 12.Методические указания по курсовому проектированию элементов информационных систем для студентов специальности 0640. Сост Л.П. Костюкова, Ю.В. Старцев. Уфа, УАИ. – 1986. 48 с. 13.Методические указания по оформлению курсовых и дипломных проектов для студентов специальностей 210300 -"Роботы и робототехнические системы", 220200 "Автоматизированные системы обработки информации и управления", 210100 - "Управление и информатика в технических системах/Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т; Сост. Р.Г. Валеева, Ю.В. Старцев. Уфа, 1997.- 42 с. 14.Осадчий Ю. Ф. Аналоговая и цифровая схемотехника. – М.: Прямая линия, 1999. Полупроводниковые приборы: Транзисторы: Справочник/Под ред. 15.Н.Н. Горюнова. – М.: Энергоатомиздат, 1985. – 904 с. 16.Прянишников В.А. Электроника: Курс лекций. – СПб.: Корона – принт, 1998. – 398 с. 17.Сборник задач и упражнений по электротехнике и основам электроники: Учебное пособие/ Г.Г. 18.Рекус, А.И. Белоусов. – М.: Высшая школа, 2001. – 416 с. 19.Синтез и реализация линейных динамических звеньев электронных систем управления: учеб. пособие/А.И. Иванов, Т.Ю. Гатиатуллина. УАИ. Уфа, 1988. – 84 с. 20.Соклоф С. Аналоговые интегральные схемы: Пер. с англ. – М.: Мир, 1988. – 583 с. 21.Степаненко И.П. Основы микроэлектроники. - М.: Лаборатория базовых знаний, 2000. – 488 с. 22.Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника: Справочное руководство. Пер. с нем. – М.: Мир, 1982. – 512 с. 23.Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники: Пер. с англ. М.: Мир, 2001.– 704 с. 24.Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы: Справочник/Под ред. С.В. Якубовского. – М.: Радио и связь, 1990. –496 с. 25. Шило В.Л. Линейные интегральные схемы в радиоэлектронной аппаратуре. – М.: Сов. Радио, 1978. 26. Шкритек П. Справочное руководство по звуковой схемотехнике: Пер. с англ. – М.: Мир, 1991. – 446 с. 27. Разевиг В.Д. Система схемотехнического проектирования Micro-CAP V.-М.: “СОЛОН”, 1997. – 273 с. 28. Кубицкий А.А. Проектирование оконечных бестрансформаторных усилителей звуковой частоты с использованием ПЭВМ: Учебное пособие/МТУСИ.-М., 1998.-31с. 29. Кубицкий А.А., Долин Г.А. Применение Micro-CAP V при проектировании радиотехнических устройств: Учебное пособие, часть I / МТУСИ.-М.:1998.-36с. 30. Нефедов А.В., Гордеева В.И. Отечественные полупроводниковые приборы и их зарубежные аналоги: Справочник. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Радио и связь, 1986. – 288 с.
