8. Исследование систем АРУ.
ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ТЕМ ЛАБОРАТОРНЫХ ЗАНЯТИЙ
ДЛЯ СПЕЦИАЛЬНОСТИ I
1. Метрические испытания радиовещательного РПУ.
2. Исследование входных цепей РПУ.
3. Исследование усилителей сигналов радиочастоты.
4. Исследование усилителей сигналов промежуточной частоты.
5. Исследование преобразователей частоты..
6. Исследование детекторов АМ сигналов
7. Исследование элементов РПУ ЧМ сигналов.
8. Исследование систем АРУ.
ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ КУРСОВЫХ ПРОЕКТОВ
ДЛЯ СПЕЦИАЛЬНОСТИ I
1. Проектирование радиовещательного РПУ.
2. Проектирование связного РПУ.
3. Проектирование радиолокационного РПУ.
4. Проектирование телевизионного РПУ.
5. Проектирование РПУ магистральной связи.
ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ КУРСОВЫХ ПРОЕКТОВ
ДЛЯ СПЕЦИАЛЬНОСТИ I
1. Проектирование радиовещательного РПУ.
2. Проектирование связного РПУ.
3. Проектирование радиолокационного РПУ.
ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ КУРСОВЫХ РАБОТ
ДЛЯ СПЕЦИАЛЬНОСТИ I
1. Проектирование радиовещательного РПУ.
2. Проектирование связного РПУ.
3. Проектирование радиолокационного РПУ.
4. Проектирование РПУ магистральной связи.
ВНЕАУДИТОРНАЯ (САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ) РАБОТА
СТУДЕНТОВ И ФОРМЫ КОНТРОЛЯ
Самостоятельная работа направлена на решение задач проектирования, синтеза и анализа приемников. Перечень задач дается на практических заня-тиях.
Формы самостоятельной работы студентов: курсовое проектирование, изучение лекционного материала, работа с литературой, подготовка к прак-тическим занятиям (по одному часу на занятие).
При изучении дисциплины предусматриваются следующие формы контроля: контрольные работы, которые проводятся на лекциях и практических занятиях, проверка конспектов, защита курсового проекта. Итоговая форма контроля – экзамен по курсу.
ЛИТЕРАТУРА
ОСНОВНАЯ
1. Радиоприемные устройства/ Под ред. . - М.: Высш. шк., 1989.
2. Палшков устройства. - М.: Радио и связь, 1984.
3. , Окулич устройства. – Мн.: Выш. шк., 1991.
4. Радиоприемные устройства/ Под ред. . –М.: Радио и связь, 1996.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ
1. , , и др. Радиоприемные устройства/ Под ред. . - М.: Радио и связь, 1984.
2. Голубев главного тракта приема РПУ.- М.: Радио и связь, 1982.
3. , , и др. Судовые радиоприемные устройства/Под ред. . - М.: Транспорт, 1984.
4. Проектирование радиолокационных приемных устройств./ Под ред. . - М.: Высш. шк., 1984.
5. Сборник задач и упражнений по курсу «Радиоприемные устройства»/ Под ред. . - М.: Радио и связь, 1984.
6. Головин РПУ декаметрового диапазона. - М.: Радио и связь, 1985.
7. Тихонов прием сигналов. - М.: Радио и связь, 1986.
8. Побережский РПУ. - М.: Радио и связь, 1987.
9. , Розанов миллиметровых волн.- М.: Радио и связь, 1989.
10. СВЧ цепи. - М.: Радио и связь, 1990.
11. Рэд пособие по высокочастотной схемотехнике: схемы, блоки, 50-омная техника: Пер. с нем. - М.: Мир, 1990.
12. Колесников звукозапись и цифровое радиовещание. - М.: Радио и связь, 1991.
13. Курочкин анализа и расчета аналоговых электронных уст-ройств: Метод. пособие по курсовому и дипломному проектированию.-Мн.: БГУИР, 1994.
14. Курочкин проектирования линейных активных фильтров: Метод. пособие по курсовому и дипломному проектированию. - Мн.: БГУИР, 1995.
15. , Рощупкин устройства: термины, параметры, ЭМС. Метод. пособие по РПУ. - Мн.: БГУИР, 1997.
16. ГОСТ Радиосвязь. Термины и определения.
17. Радиовещание и электроакустика: Учеб. пособие/ Под ред. . - М.: Радио и связь, 1998.
18. Методическое пособие по курсовому проектированию радиоприемных устройств средств связи для студентов специальности “Радиотехника”/ , , . - Мн.: БГУИР, 2000
19. Бытовая радиоэлектронная техника: Энциклопедический справочник.-Мн.: Беларуская Энцыклапедыя, 1995.
20. Малевич устройства. - Мозырь: Белый ветер, 2000.
21. Проектирование радиоприемных устройств/ Под ред. . - М.: Сов. радио, 1976.
23. , , Федорцов проектирования радиоприемников. - Л.: Энергия, 1977.
24. Белкин по учебному проектированию приемно-уси-лительных устройств. –Львов: Вища шк., 1988.
25. Лабораторный практикум по курсу «Устройства обработки радиосигналов». Ч.1, 2, 3 – Мн.: МРТИ, 1991.
26. Лабораторный практикум по курсу «Специальные вопросы теории и тех-ники радиоприема». Ч.1, 2 – Мн.: МРТИ, 1992.
27. Головин устройства. - М.: Горячая линия – Телеком, 2002.
28. Рихтер радиовещание. –М.: Горячая линия – Телеком, 2004.
Утверждена
Председатель УМО вузов Республики Беларусь по образованию в области информатики и радиоэлектроники
« 03 » июня 2003 г.
Регистрационный № ТД-39-064/тип.
АНАЛОГОВЫЕ ЭЛЕКТРОННЫЕ УСТРОЙСТВА
Учебная программа для высших учебных заведений
по специальностям IРадиотехника;
IРадиоэлектронные системы
Согласована с Учебно-методическим управлением БГУИР
« 28 » мая 2003 г.
Составитель:
Попов Э. Г., доцент кафедры радиотехнических устройств Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», кандидат технических наук
Рецензенты:
, главный метролог Белорусского государственного института метрологии, старший научный сотрудник, кандидат технических наук;
, заведующий кафедрой радиоэлектроники Учреждения образования «Минский государственный высший радиотехнический колледж», кандидат технических наук;
Кафедра телекоммуникационных систем Учреждения образования «Высший государственный колледж связи» (протокол от 01.01.2001 г.)
Рекомендована к утверждению в качестве типовой:
Кафедрой радиотехнических систем Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» (протокол от 01.01.2001 г.)
Научно-методическим советом по группе специальностей IСхемы радиоэлектронных устройств и систем УМО вузов Республики Беларусь по образованию в области информатики и радиоэлектроники (протокол от 01.01.2001 г.)
Разработана на основании Образовательного стандарта РД РБ 02100.5.108-98.
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Типовая программа «Аналоговые электронные устройства» разработана в соответствии с Образовательным стандартом РД РБ 02100.5.108-98 для студентов специальностей I-Радиотехника, IРадио-электронные системы высших учебных заведений.
Дисциплина «Аналоговые электронные устройства» находится на стыке дисциплин, обеспечивающих базовую теоретическую и инженерную подготовку радиоинженера. Фундаментальной основой для изучения дисциплины являются знания, полученные в курсах «Высшая математика», «Физика», «Основы теории цепей», «Электронные приборы», «Радиоматериалы», «Радиокомпоненты и основы микроэлектроники», «Радиотехнические цепи и сигналы» и др.
Целью преподавания дисциплины «Аналоговые электронные устройства» является формирование у студентов знаний и навыков, позволяющих осуществлять анализ и схемотехническое проектирование электронных усилителей и устройств аналоговой обработки электрических сигналов, построенных на их основе.
В свою очередь, дисциплина «Аналоговые электронные устройства» служит базовой для изучения ряда специальных дисциплин – «Основы генерирования и формирования радиосигналов», «Основы приема и обработки радиосигналов», «Основы телевидения», «Радиотехнические системы» и др.
Типовая программа «Аналоговые электронные устройства» рассчитана на 121 учебный час. Примерное распределение часов по виду занятий: лекций – 51 час, лабораторных занятий – 34 часа, практических занятий – 34 часа, курсовое проектирование -3 часа.
В результате изучения дисциплины «Аналоговые электронные устройства» студент должен:
знать:
- общие принципы усиления электрических сигналов;
- принципы построения и функционирования базовых усилительных каскадов на различных электронных приборах;
- режимы работы усилительных элементов и методы их задания и стабилизации;
- принципы использования усилителей для создания устройств, предназначенных для различной обработки электрических сигналов;
- принципы использования обратной связи для получения устройств с заданными характеристиками;
уметь:
- анализировать работу различных аналоговых схем;
- проектировать различные усилительные каскады на различных усилительных элементах по заданным параметрам;
- использовать усилители для целенаправленной обработки аналоговых сигналов;
- анализировать работоспособность аналогового устройства по его принципиальной схеме;
приобрести навыки:
- построения усилительных каскадов и их использования для обработки электрических сигналов;
- расчета всех цепей, обеспечивающих режим и работоспособность усилительных каскадов различного назначения;
- использования обратной связи для целенаправленного изменения параметров усилительных устройств;
- экспериментального исследования аналоговых устройств различного назначения.
СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
ВВЕДЕНИЕ
Цель и задачи дисциплины, связь с другими дисциплинами, методические указания по изучению. Определение АЭУ, области применения и классификация. Краткий исторический обзор и тенденции развития аналоговой электронной техники. Определение усилительного устройства. Усилитель – основной элемент АЭУ. Классификация усилителей. Виды каскадов АЭУ, способы межкаскадной связи.
Раздел 1. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ УСИЛИТЕЛЕЙ
Коэффициенты передачи, входные и выходные данные усилителей. Частотная, фазовая и переходная характеристики, связь между ними. Линейные и нелинейные искажения сигнала, нормирование искажений. Шумы и помехи. Амплитудная характеристика и динамический диапазон. Стабильность усилителей. Нормирование параметров усилителей различного назначения, связь с технико-экономическими показателями.
Раздел 2. ОСНОВЫ ТЕОРИИ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ
Усилитель – как четырехполюсник. Определение и классификация обратных связей, способы организации. Количественная оценка обратной связи. Влияние обратной связи на параметры усилителей (коэффициенты передачи, входные и выходные импедансы, частотную, фазовую и переходную характеристики, динамический диапазон и др.). Устойчивость усилителей, охваченных ОС. Оценка устойчивости с помощью различных критериев.
Раздел 3. БАЗОВЫЕ УСИЛИТЕЛЬНЫЕ СХЕМЫ
Свойства усилительных элементов при различных способах включения по сигналу. Использование эквивалентных схем для анализа параметров каскадов в частотной и временной областях. Усилительные каскады на биполярных транзисторах, включенных по схемам с общим эмиттером, с общей базой и общим коллектором. Сравнительный анализ параметров. Каскады на полевых транзисторах, включенных по схемам с общим истоком, с общим стоком и общим затвором.
Раздел 4. РЕЖИМЫ РАБОТЫ АКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
В УСИЛИТЕЛНЫХ КАСКАДАХ
Статические и динамические характеристики усилительных элементов. Режимы А, В, С и D, основные энергетические показатели режимов. Нестабилизированные цепи питания биполярных транзисторов, причины дрейфа режима по постоянному току. Стабилизация режима с помощью ООС. Параметрическая стабилизация. Цепи питания биполярных и полевых транзисторов. Генераторы стабильного тока (ГСТ) на транзисторах, их применение.
Раздел 5. КАСКАДЫ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО УСИЛЕНИЯ
Резисторные каскады предварительного усиления, их принципиальные и эквивалентные схемы. Оценка основных параметров каскада (входные и выходные сопротивления, коэффициенты усиления, нелинейные искажения). Анализ частотных, фазовых и переходных характеристик. Влияние разделительных и блокировочных конденсаторов на формирование частотных и переходных характеристик. Динамический диапазон каскадов предварительного усиления. Каскады с повышенным входным сопротивлением на биполярных и полевых транзисторах. Применение составных транзисторов.
Раздел 6. ВЫХОДНЫЕ КАСКАДЫ
Особенности работы каскадов в режиме большого сигнала. Требования, предъявляемые к выходным каскадам. Виды выходных каскадов. Однотактные выходные каскады. Построение нагрузочных характеристик. Гармонический анализ выходного сигнала по динамическим характеристикам. Двухтактные выходные каскады. Особенности работы и свойства двухтактных каскадов. Энергетические показатели и диаграммы мощности двухтактного каскада в режиме В. Методы стабилизации режима по постоянному току в двухтактных каскадах при работе с отсечкой тока. Выходные каскады с повышенным КПД. Работа в режиме D с широтно-импульсной модуляцией.
Раздел 7. СПЕЦИАЛЬНЫЕ ВИДЫ УСИЛИТЕЛЬНЫХ КАСКАДОВ
Широкополосные усилители (ШУ) с коррекцией частотных и переходных характеристик. Методы коррекции характеристик. Дифференциальные усилители (ДУ) на биполярных и полевых транзисторах. Принцип действия, параметры в режиме малого сигнала. Улучшение параметров ДУ применением ГСТ и токового зеркала. Усилители постоянного тока (УПТ). Дрейф нуля. Принципы построения, обеспечение минимального дрейфа характеристик. Усилители постоянного тока прямого действия. Усилители постоянного тока с преобразованием. Особенности усилительных каскадов с трансформаторной и дроссельной связью. Усилительные каскады с динамической нагрузкой. Каскодный усилитель. Магнитные усилители. Емкостные усилители. Усилители с распределенной нагрузкой.
Раздел 8. ОПЕРАЦИОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В АЭУ
Основные показатели операционных усилителей (ОУ), предъявляемые к ним требования. Типовые структуры и каскады современных ОУ. Макромодели ОУ. Принципы анализа схем на ОУ. Инвертирующее и неинвертирующее включение ОУ. Линейные преобразователи сигналов и на ОУ. Масштабное преобразование. Суммирование и вычитание сигналов. Преобразователи ток-напряжение и напряжение-ток. Дифференциаторы и интеграторы сигналов. Активные фильтры. Нелинейные преобразователи. Логарифматоры и антилогарифматоры. Перемножители сигналов.
Раздел 9. ПРОЕКТИРОВАНИЕ МНОГОКАСКАДНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ
Распределение частотных, фазовых и переходных искажений в многокаскадном усилителе. Использование обратной связи в многокаскадном усилителе. Устойчивость усилителей с обратной связью. Критерий устойчивости Найквиста. Обеспечение устойчивости многокаскадных усилителей с обратной связью. Паразитные обратные связи и борьба с ними. Обратная связь через источник питания.
Раздел 10. РЕГУЛИРОВКИ В УСИЛИТЕЛЯХ
Устройства, обеспечивающие регулировку усиления. Регулировка частотных характеристик и полосы пропускания. Пассивные и активные регулировки тембра.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Тенденции и перспективы развития АЭУ.
ПРИМЕРНАЯ ТЕМАТИКА ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
Целью практических занятий является закрепление теоретических знаний, полученных из лекционного курса, и оказание помощи студентам при работе над курсовым проектом.
1. Основные параметры и характеристики АЭУ.
2. Обратные связи в АЭУ, оценка вида, определение глубины ООС, влияние на параметры устройства. Применение обратной связи в АЭУ.
3. Расчет цепей питания биполярных и полевых транзисторов в каскадах АЭУ.
4. Проектирование каскадов предварительного усиления.
5. Расчет выходных каскадов.
6. Расчет широкополосных и дифференциальных усилителей.
7. Анализ схем многокаскадных АЭУ.
8. Расчет аналоговых устройств на ОУ
9. Проектирование устройств аналоговой обработки сигналов с использованием операционных усилителей.
ПЕРЕЧЕНЬ РЕКОМЕНДУЕМЫХ ТЕМ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
1. Методы измерения основных характеристик и параметров АЭУ.
2. Исследование резисторного каскада на биполярном транзисторе.
3. Исследование резисторного каскада на полевых транзисторах.
4. Исследование методов коррекции частотных характеристик.
5. Исследование эмиттерного и истокового повторителей.
6. Исследование дифференциального каскада.
7. Исследование бестрансформаторного усилителя мощности.
8. Исследование многокаскадного усилителя с цепями обратной связи.
9. Исследование усилителей и различных АЭУ на ОУ.
Примечание. Отдельные работы могут выполняться с помощью компьютерного моделирования. Для этого желательно использовать современные программы схемотехнического моделирования (например MicroCap 6 и выше).
ПРИМЕРНАЯ ТЕМАТИКА И СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОГО
ПРОЕКТИРОВАНИЯ
В качестве тематики для курсового проектирования могут быть выбраны различные вариации универсальных усилителей сигналов звуковой частоты. Разработка такого усилителя затрагивает большинство тем, изучаемых в курсе. Подобная тематика позволяет студенту приложить свои усилия в направлении формирования частотных характеристик, их коррекции, получения заданной чувствительности, стабильности характеристик, в приобретении сознательных навыков использования обратных связей для получения заданных параметров, анализа и обеспечения температурного режима работы устройства, дает возможность сравнить разработанное устройство с известными аналогичными. При разработке такого усилителя могут использоваться каскады в дискретном и интегральном исполнении. Обязательным является применение методов машинного расчета для определения общих характеристик разрабатываемого устройства.
ЛИТЕРАТУРА
ОСНОВНАЯ
1. Войшвилло устройства: Учебник для вузов. 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1983.
2. , Ногин аналоговых электронных устройств: Учебник для вузов. - М.: Радио и связь, 1997.
3. Усилительные устройства: Учебное пособие для вузов./ Под ред. . - М.: Радио и связь, 1994.
4. Остапенко устройства: Учеб. пособие для вузов. - М.: Радио и связь, 1989.
5. , Гусев .- М.: Высш. шк., 1991.
6. и др. Усилительные устройства. Сборник задач и упражнений: Учеб. пособие для вузов / Под ред. .- М.:Радио и связь, 1986.
7. Кубицкий и упражнения по электронным усилителям. - М.: Радио и связь, 1986.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ
1. , , Шатило пособие по проведению курсового проектирования по курсу «Аналоговые электронные устройства». - Мн.: БГУИР, 1997.
2. Попов электронные устройства: Метод. пособие. В 5 ч. - Мн.: БГУИР, 2002.
3. , , Шатило практикум по курсу «Аналоговые электронные устройства». - Мн.: БГУИР, 1997.
4. Полупроводниковая схемотехника. - М.: Мир, 1992.
5. Справочное руководство по звуковой схемотехнике. - М.: Мир, 1991.
6. Аналоговая электроника на операционных усилителях.- М.: Бином, 1994.
7. Гальперин схемотехника в промышленной автоматике. - М.: Энергоатомиздат, 1987.
8. Расчет электронных схем/ Под ред. . М.: Высш. шк., 1987.
9. Варакин усилители мощности: Справочник. - М.: Радио и связь, 1984.
10. Искусство схемотехники. В 2 т. Т.1.: Пер. с англ. Изд. 3-е, стереотип.-М.: Мир, 1986.
11. Сидман руководство по расчетам в электронике: Справочник. В 2 т. Т.1: Пер. с англ.- М.:Энергоатомиздат, 1991.
12. Расчет электронных схем/ и др. - М.: Высш. шк., 1987.
13. ,Максимов стандартов в электросвязи и радиоэлектронике. - М.: Радио и связь, 1985.
14. и др. Выполнение электрических схем по ЕСКД. Справочник. - М.: Изд. стандартов, 1989.
15. Разработка и оформление конструкторской документации РЭА: Справочное пособие/ и др. - М.: Радио и связь, 1984.
Утверждена
УМО вузов Республики Беларусь
по образованию в области информатики
и радиоэлектроники
« 29 » октября 2004 г.
Регистрационный № ТД-39-065/тип.
ЦИФРОВЫЕ И МИКРОПРОЦЕССОРНЫЕ УСТРОЙСТВА
Учебная программа для высших учебных заведений
по специальностям:
IРадиоэлектронные системы,
IМногоканальные системы телекоммуникаций,
IСистемы радиосвязи, радиовещания и телевидения,
IСети телекоммуникаций
Согласована с Учебно-методическим управлением БГУИР
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 |
