Таблица 2

Дисциплина

Знать

Уметь

Предшествующие по учебному плану дисциплины

Математика

Векторный анализ; дифферен­ци­альное и интегральное ис­числение; гармонический ана­лиз; дифферен­циальные урав­нения; функции ком­плексного переменного; элементы функ­ционального анализа и теории случайных процессов.

Вычислять модуль вектора, скалярное произ­ведение и угол между векто­рами. Расклады­вать вектор по коор­динатному базису. Диффе­ренциро­вать, интегрировать, раскладывать в ряд Фурье, применять преобразова­ния Фурье и Лапласа. Составлять и решать линейные диф­ференциальные уравнения. Вычислять норму, мет­рику и скалярное произведение функ­ций. Рассчитывать основные характе­ристики слу­чайных процессов, запи­сывать их законы рас­пределения.

Физика

Элементы физики колебаний и волн: гармонический и ангар­мони­ческий осцилляторы, свободные и вынужденные колебания

Записать и решить дифференциальное  урав­нение гармонического осцилля­тора, отыскать свободные и вынуж­денные колебания.

Электротех­ника

Законы Ома и Кирхгофа; диф­фе­ренциальные уравнения и методы их решения для про­стых цепей; контурные урав­нения; анализ цепей перемен­ного тока во временной об­ласти; использование преобра­зова­ния Лапласа для анализа цепей; анализ в частотной об­ласти; час­тотные характери­стики электриче­ских цепей; системные функции цепей.

Рассчитывать токи и напряжения в электриче­ских цепях  во временной (переходной и уста­новившийся ре­жимы) и частотной областях. Моде­лировать электрические цепи на ЭВМ.

Электроника

Основы функционирования полу­проводниковых, вакуум­ных и ион­ных приборов

Изобразить основные характеристики и вы­числить параметры полупровод­никовых дио­дов, биполярных и поле­вых транзисторов; приборов вакуум­ной и ионной электроники.

Радиотехни­ческие цепи и сигналы

Математическое описание ра­дио­технических сигналов и их преобра­зования в процессе обработки сиг­налов в радио­технических устрой­ствах (ли­нейных, нелинейных и па­ра­метрических). Методы анализа и элементы синтеза цепей. Способы преобразований сиг­налов.

Определять основные характеристики сигна­лов и их преобразований в линейных и нели­нейных радиотехнических цепях и устройст­вах в частотной и временной областях опреде­ления. Использовать стандартную радиоизме­рительную аппаратуру для эксперименталь­ного определения основных характеристик и параметров сигналов и цепей. Понимать тер­минологию, используемую при описании ра­диотехнических преобразований примени­тельно к конкретным РТУ, оценивать соответ­ствие результатов расчета и эксперимента при исследовании канонических радиотехнических цепей.


3. Цели учебной дисциплины

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Цели учебной дисциплины описываются в табл.3.

После изучения дисциплины студент будет:                                         Таблица 3


Номер

Цели

Содержание цели

1

2

  иметь представление

1

о структуре и содержании курса и его месте в основной образовательной программе;

2

о современных системах передачи информации и перспективных методах представления и обработки сигналов;

3

о выборе рационального сочетания и тенденциях развития аналоговых и цифровых  сигналов, цепей и устройств в перспективной аппаратуре;

4

о методах приема и обработки радиосигналов, обеспечения основных технических характеристик РТУ, таких как – чувствительность, частотная избирательность, динамический диапазон, качественные параметры;

5

о физических принципах построения и схемотехнике усилительно преобразовательного тракта РТУ с малым уровнем собственных шумов и перекрестных искажений, с высокими техническими и качественными характеристиками;

6

о методах проектирования РТУ по заданным показателям качества с использованием современной элементной базы;

7

о методах экспериментального исследования РТУ и их функциональных узлов.

знать

8

Объект (аналоговые РТУ) и предмет курса (методы и технические решения, обеспечивающие заданные характеристики РТУ), терминологию дисциплины, ее место среди других дисциплин обучения бакалавров по данному направлению.

9

Основные методы усиления, приема и обработки радиосигналов, основные технические характеристики и параметры РТУ.

10

Модели активных элементов и способы их количественного описания в статическом и динамическом режимах.

11

Способы задания и стабилизации режимов работы активных элементов.

12

Влияние обратной связи на параметры и характеристики РТУ.

13

Параметры, особенности схемотехники типовых узлов РТУ в дискретном и интегральном исполнении.

14

Узлы и устройства, выполняющие линейные и нелинейные преобразования аналоговых сигналов.

15

Работу каскадов РТУ при повышенных уровнях сигналов.

16

Методы получения заданной сетки частот с требуемой стабильностью

17

Методы достижения заданных технических характеристик РТУ и расчета его основных параметров.

18

Методы измерения основных характеристик РТУ.

  уметь

19

Обосновывать выбор методов обработки радиосигналов в РТУ по заданным техническим требованиям.

20

Применять основные методы анализа электрических цепей в стационарном и переходном режимах.

1

2

21

Рассчитывать типовые функциональные узлы РТУ и характеристики РТУ по характеристикам и параметрам его узлов.

22

Оценивать относительную устойчивость устройств с обратной связью.

23

Предлагать и обосновывать технические решения, обеспечивающие достижение заданных технических характеристик РТУ.

24

Проектировать реальные типовые РТУ.

25

Планировать проведение эксперимента на лабораторных занятиях, проводить предварительный анализ ожидаемых результатов, прямые и косвенные измерения характеристик и параметров каскадов и узлов РТУ, интерпретировать полученные результаты с учетом погрешностей.

26

Анализировать  полученные результаты, критически оценивать несовпадение результатов предварительных расчетов и экспериментов.

27

Осуществлять самооценку и самоконтроль (до, в ходе и после выполнения работы).


4. Содержание и структура учебной дисциплины

4.1 Содержание дисциплины

4.1.1 Лекционные занятия

Таблица 4


Ссылка на цели курса

Часы

Темы лекционных занятий

1

2

3

5 семестр (34 часа)

Часть первая.

Аналоговые электронные устройства

1-5,7

1

Введение. Принципы построения, особенности функционирования и области применения АЭУ. Усилительные устройства и их роль при построении устройств аналоговой обработки сигналов.

4,5,7,8,9

5

Характеристики и показатели, определяющие усиление, преобразование и искажения аналоговых сигналов. Передаточная функция, АЧХ, ФЧХ, линейные искажения. Переходная характеристика и переходные искажения. Динамический диапазон. Нелинейные искажения. Входные и выходные показатели. Внутренние помехи.

8,12,22

4

Обратная связь (ОС) и ее влияние на показатели и устойчивость устройств с ОС, критерии и запас устойчивости.

10,11,12,23

6

Активные элементы (АЭ) и их работа в каскадах. Модели АЭ, схемы их включения, свойства. Режимы работы УЭ. Цепи питания биполярных и полевых транзисторов, методы и схемы стабилизации режима. Генераторы стабильного тока.

1

2

3

5,6,9,13,14,

17,20,24

4

Каскады предварительного усиления. Резисторный каскад. Коррекция АЧХ и ПХ. Усилители постоянного тока. Дифференциальный каскад. Усилительные каскады на составных транзисторах и с динамическими нагрузками.

13,14,15,

21,23

4

Каскады усиления мощности. Однотактные и двухтактные каскады. Схемотехника и характеристики бестрансформаторных каскадов. Каскады класса Д.

5,6,9,10,

12,13,14,21

6

Операционные усилители (ОУ), их применение для создания уст­ройств аналоговой обработки сигналов. Инвертирующий и неин­вертирующий усилители, сумматор, дифференциальный усили­тель, интегратор, дифференциатор, логарифмирующий и антило­гарифмирующий усилители, преобразователи полного сопротив­ления на ОУ. Активные фильтры.

13,14,21

4

Аналоговые компараторы и перемножители напряжения, устрой­ство, принцип действия, области применения. Коммутаторы ана­логовых сигналов, схемотехника, параметры.

6 семестр (51 час)

Часть вторая.

Устройства приема и обработки радиосигналов

4,5,8,9,14

3

Общие сведения о радиоприеме и обработке радиосигналов. Элек­тромагнитная обстановка и особенности приема радиосигналов в различных диапазонах частот. Классификация РПУ по назначе­нию, характеру обрабатываемых сигналов, диапазону рабочих частот и пр. Структурные схемы основных типов РПУ: прямого усиления, супергетеродинных и др.

Основные характеристики и параметры РПУ: чувствительность, избирательность, динамический диапазон, помехоустойчивость и др. Требования к основным функциональным узлам РПУ.

4,5,9,17,23

3

Помехи радиоприему. Внешние помехи. Источники помех и их характеристики в различных диапазонах частот. Внутренние шумы линейного тракта: шумы пассивных и активных элементов, антенно-фидерных устройств. Шумовые характеристики четырех­полюсника и многокаскадных схем. Оценка чувствительности РПУ через шумовые характеристики.

4,6,9,14,17,

21,23

2

Цепи частотной селекции и межкаскадного согласования. Фильтры на основе одиночного колебательного контора и сис­темы контуров.

9,13,14,17,

21,23

6

Входные цепи (ВЦ) РПУ. Общие сведения, назначение, характе­ристики. ВЦ при настроенной антенне. Согласование входа при­емника по мощности и по шумам. ВЦ при ненастроенной антенне, схемотехника, основные параметры и их зависимость от частот настройки. Особенности схем и конструкций ВЦ для различных частотных диапазонов.

5,6,9,10,12,

13,14,17,

21,22,23

10

Селективные усилители (СУ). Назначение, типы и технические характеристики СУ радио - и промежуточной частоты. Обобщен­ная эквивалентная схема СУ, коэффициент передачи, селектив­ность, коэффициент шума, устойчивость, уровень линейных и не­линейных искажений, перекрестные искажения. Усилители про­межуточной частоты (УПЧ) с распределенной и сосредоточенной

1

2

3

селекцией. Формирование АЧХ УПЧ различного типа. Основы расчета УПЧ. Малошумящие усилители (МШУ). Принципы ра­боты, устройство и характеристики регенеративных, параметриче­ских и квантовых МШУ.

5,6,9,14,

17,21,23

4

Преобразователи частоты (ПЧ), назначение и характеристики. Общая теория преобразования частоты. Побочные  каналы приема и их подавление, интерференционные явления, выбор промежу­точной частоты, двойное ПЧ., шумы. Схемотехника транзистор­ных и диодных ПЧ. Гетеродины.

5,9,13,14,

19,23

8

Детекторы радиосигналов, основные характеристики и пара­метры. Амплитудные, частотные, фазовые и синхронные детек­торы. Схемотехника, основные параметры и свойства.

12,13,17,

21,22,23

4

Ручные и автоматические регулировки и настройки в РПУ. Сис­темы АРУ, АПЧ и ФАПЧ, переходные процессы, устойчивость и быстродействие, методы анализа и расчета систем.

2,4,9,

17,19,23

2

Помехоустойчивость РПУ. Методы разделения сигналов и помех: частотная, фазовая, временная, пространственная, функциональ­ная селекции. Потенциальная и реальная помехоустойчивости. Методы повышения надежности приема.

2,4,5,6,8,

9,17,23,24

2

РПУ различного назначения. Особенности построения и схемо­техники основных видов РПУ.

Часть третья.

Автогенераторы и синтезаторы частоты.

5,8,9,12,

13,14,16,

17,21,23

7

Автогенераторы (АГ), основные технические характеристики и требования к ним. Обобщенная эквивалентная схема АГ, условия самовозбуждения и устойчивости колебаний. Выбор АЭ и режимы его работы в АГ. Одноконтурные и многоконтурные АГ. Стабильность частоты, влияние дестабилизирующих факторов на частоту автоколебаний, методы повышения стабильности частоты, схемотехника высокостабильных АГ.

Синтезаторы частоты, принципы и схемы их построения. Аналоговые и цифровые синтезаторы с фазовой автоподстройкой частоты. Синтезаторы на основе квантовых стандартов частоты.


4.1.2 Лабораторные занятия

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5