Файл: Робоча програма.doc

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.12.2021

Просмотров: 74

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Затверджую

Зав. кафедри ТСТБ

проф. Кичак В. М.


Скорочена робоча програма з дисципліни

„Основи схемотехніки”


Частина 1.



  1. Показники та характеристики пристроїв.

Основні показники та характеристики, які визначають підсилення, перетворення та спотворення аналогових сигналів. Внутрішні завади.

Коефіцієнти підсилення за напругою, струмом та потужністю. Амплітудно-частотна характеристика. Коефіцієнт частотних спотворень. Фазо-частотна характеристика. Перехідна характеристика. Спотворення імпульсних сигналів. Нелінійні спотворення. Коефіцієнт нелінійних спотворень. Амплітудна характеристика. Динамічний діапазон.


  1. Зворотний зв’язок та його вплив на показники та характеристики пристроїв.

Види та призначення зворотного зв’язку. Основні засоби його забезпечення. Вплив зворотного зв’язку на основні показники та характеристики пристроїв. Чутливість пристроїв зі зворотним зв’язком до зміни параметрів їх елементів. Стійкість пристроїв, що охоплені від’ємним зворотним зв’язком. Вплив зворотного зв’язку на коефіцієнти підсилення струму та напруги. Вплив зворотного зв’язку на вхідний та вихідний опори.


  1. Забезпечення та стабілізація режиму роботи підсилювального елемента за постійним струмом.

Властивості уніполярних та біполярних транзисторів. Кола живлення, що забезпечують функціонування каскадів на уніполярних та біполярних транзисторах. Температурна стабілізація режиму. Дрейф нуля. Забезпечення та стабілізація режиму у багатокаскадних пристроях. Нелінійні моделі підсилювальних елементів та їх використання для розрахунків кіл живлення та моделювання їх роботи на ЕОМ. Динамічні характеристики пристрою, їх побудова та використання.

Аналіз каскадів з подільником у затворному колі та з автоматичним зміщенням. Каскади з фіксованим струмом бази, фіксованою напругою на переході база–емітер, колекторною, емітерною та комбінованою стабілізацією. Розрахунок каскадів за постійним струмом. Вимоги до вибору положення робочої точки. Вхідні, прохідні та вихідні динамічні характеристики, їх використання для визначення основних параметрів підсилювальних каскадів.


  1. Каскади пристроїв та ЛІМС.

Вимоги до каскадів попереднього та кінцевого підсилення та особливості їх аналізу, що пов’язані з малим та великим рівнем вхідного сигналу.

Використання методу еквівалентних схем для аналізу властивостей каскадів. Моделі підсилювальних елементів, що використовуються при аналізі. Спрощені еквівалентні схеми каскадів. Використання ЕОМ для розрахунку основних параметрів та характеристик каскадів.

Підсилювальні каскади з транзисторами, що включені за схемою спільний витік, чи емітер, їх принципові та заступні схеми. Аналіз параметрів та характеристик підсилювального каскаду в областях „середніх”, „верхніх” та „нижніх” частот. Перехідні характеристики каскадів у областях „малого” та „великого” часу. Зв’язок перехідних та частотних характеристик.

Підсилювальні каскади з транзисторами, що включені за схемою спільний стік, чи колектор. Повторювачі напруги. Аналіз їх параметрів та характеристик у різних частотних областях.

Підсилювальні каскади за схемою спільний затвор, спільна база. Повторювачі струму. Їх основні параметри та характеристики.

Використання принципу динамічного навантаження для покращення підсилювальних властивостей каскадів. Регулярна та нерегулярна каскодні схеми.

Підсилювальні каскади на складених транзисторах.

Диференціальний підсилювальний каскад, його властивості та параметри. Диференціальні підсилювальні каскади з підвищеним значенням підсилення та вхідного опору. Застосування генератора стабільного струму у диференціальному каскаді.

Особливості каскадів, що застосовуються у лінійних інтегральних мікросхемах. Застосування лінійних інтегральних мікросхем.


  1. Каскади кінцевого підсилення (ККП).

Показники та характеристики ККП. Основні режими роботи підсилювального елементу (ПЕ) в ККП („А”, „B”, „AB”, „C”, „D”), їх показники, переваги та недоліки. Двотактні ККП. Вибір ПЕ для двотактного ККП. Однотактні ККП. Вибір ПЕ для однотактного ККП.

Визначення нелінійних спотворень в ККП. Метод п’яти та трьох ординат.

Підсилювальні пристрої, що працюють в режимі класу „D”.

ККП на інтегральних ІМС. Елементна база ККП (ІМС, транзистори, резистори, конденсатори).


  1. Операційні підсилювачі (ОП).

Вимоги, основні показники та характеристики ОП. Типові структури та каскади ОП. АЧХ та ФЧХ ОП. Застосування ВЗЗ в ОП. Забезпечення стійкості ОП, що охоплені ЗЗ. Корекція в ОП.




Інвертуючий та неінвертуючий підсилювачі та пристрої на їх основі (повторювачі напруги, суматори зі зміною підсилення). Диференціальний підсилювач. Використання ОП при однополярному живленні. Розрахунок підсилювачів на ОП у частотних областях. ОП з частотнозалежним ВЗЗ. Підсилювачі-коректори. Інтегруючий та диференцюючий підсилювачі. Компресор та експандер динамічного діапазону сигналів. Компандер. Помножувачі та подільники сигналів. Основні режими роботи аналогових перемножувачів. Перетворювачі частоти. Принципи конверсії та інверсії імпедансу. Компаратори сигналів.


  1. Активні фільтри (АФ).

Властивості АФ. Основні етапи синтезу АФ. Апроксимація АЧХ, ФЧХ та ПХ АФ. Засоби реалізації АФ. Фільтри Баттерворта, Чебишева та Бесселя. АФ на повторювача напруги. АФ на джерелах напруги, що керуються напругою (ДНКН). АФ на основі методу змінного стану. АФ з Т-фільтром у колі ВЗЗ.


  1. Демодулятори сигналів (Детектори).

Основні типи амплітудних (АМ) детекторів. Параметри та характеристики АМ детекторів. АМ детектор у режимі „сильного” та „слабого” сигналів. Нелінійні спотворення в АМ детекторі. Синхронний АМ детектор.

Частотні детектори.

Фазові детектори.


  1. Вибірні підсилювальні каскади (ВПК).

Класифікація, параметри, характеристики ВПК. Вибір підсилювального елементу (ПЕ) для ВПК. Схеми резонансних підсилювальних каскадів, умови їх застосування (з безпосереднім підключенням ПЕ, автотрансформаторним, трансформаторним). Еквівалентні схеми. Резонансний коефіцієнт підсилення. Визначення коефіцієнтів підключення.

Особливості смугових підсилювачів (СП). СП з резонансним настроєним контуром. СП з розстроєним резонансом. СП з фільтрами зосередженої селекції (ФЗС) на основі LC ланок. СП з п’єзокерамічними фільтрами. СП з електромеханічним фільтром (ЕМФ). СП з фільтрами на ПАХ.


12. Корекція АЧХ, ФЧХ та перехідних характеристик

Принципи корекції. НЧ- корекція. ВЧ – корекція. Індуктивна послідовна та паралельна ВЧ корекція. Емітерна ВЧ корекція. Корекція перехідніх характеристик.




Частина 2.


Практичні завдання, що пропонуються як друге або третє питання

  1. Пояснити умови виникнення лінійних і нелінійних спотворень в.

  2. Як визначаються лінійні і нелінійні спотворення експериментальним методом?

  3. Як впливає ВЗЗ на основні показники та характеристики?

  4. Як визначити частотні спотворення у НЧ області (аналітично)?

  5. Як визначити значення розділової ємності?

  6. Як визначити частотні спотворення у ВЧ області (аналітично)?

  7. Які обмеження визначають положення робочої точки?

  8. Як обрати підсилювальний елемент за частотними властивостями?

  9. Як визначаються перехідні спотворення?

  10. Який зв’язок між частотними та перехідними характеристиками?

  11. Пояснити умови відсутності перехідних спотворень?

  12. Розрахувати елементи каскаду, що забезпечують його режими, визначити коефіцієнт підсилення, вхідний та вихідний опори (СВ, СЕ, СЗ, СБ, СС, СК, схема з динамічним навантаженням, каскодна схема, диференціальний каскад з ГСС, каскади з різними видами зворотного зв’язку).

  13. Розрахувати підсилювач на уніполярних транзисторах, якщо задані: режими, крутість транзистора, напруга джерела живлення, коефіцієнт підсилення за напругою, коефіцієнт частотних спотворень. Смуга робочих частот.

  14. Розрахувати резонансний одноконтурний підсилювач з подвійним частковим підключенням контуру, якщо fmax - fmin = 120 кГц – 400 кГц, Ск. екв = 60 – 540 пФ, Rвх. наст. = 2 кОм, Rвих. тр. = 100 кОм, Qекв. = 10, S = 30 мА/В. Визначити m1 та m2, K0 min та K0 max.

  15. Здійснити вибір транзистора однотактного ККП з безпосереднім підключенням навантаження, якщо Рвих = 0,1 Вт, Rн = 80 ОМ.

  16. Здійснити вибір транзисторів двотактного ККП з безпосереднім підключенням навантаження, якщо Рвих = 100 Вт, Rн = 4 ОМ.

  17. Довести, що ККД каскаду, що працює у режимі „В” більше за „А”.

  18. Довести, що в спектрі вихідного струму двотактної схеми відсутні парні гармоніки. При яких умовах?

  19. Що таке операційний підсилювач з ідеальними характеристиками?

  20. Довести, що некоректований ОП може збуджуватись. При яких умовах?

  21. Розрахувати елементи та основні параметри підсилювачів на основі ОП, випадок симетричного та несиметричного живлення, інвертуюче та неінвертуюче включення. Визначити його смугу пропускання.

  22. Довести, що АХ компресора відповідає виразу

Uвих = – А lnUвх.,


а експандера

Uвих = Вe^Uвх.


  1. Розробити пристрій, що виконує операцію

Uвих = – AU1 – BU2 – CU3 – EU4,

де A, B, C, D – довільні коефіцієнти, U1, U2, U3, U4 – вхідні напруги.

  1. Розробити пристрій, що виконує операції ділення U1/U2.



P. S. Чисельні дані, а також типи підсилюваних елементів будуть змінені.


Розробив

Доц. Рудик В. Д.



ЛІТЕРАТУРА

Основна


1. Рудик В. Д. Конспект лекцій до курсу "Аналогові електронні пристрої".

– Вінниця: ВПІ, 1991. - 91с.

2. Рудик В.Д. Аналогові та підсилювальні електронні пристрої. Частина 2 – Вінниця: ВДТУ, 2001.

3. Воллернер Н.Ф.Радио приёмные устройства. К. : – Вища школа, 1993. – 387 с.

4. В. Д. Рудик, М. А. Шутило. Аналогові та підсилювальні електронні пристрої. Лабораторний практикум. Частина 3. – Вінниця: ВДТУ, 2002.

5. Шкритек П. Справочное руководство по звуковой схемотехнике. – М. : Мир, 1991.- 445 с.

6. В. Д. Рудик. Лабораторний практикум з аналогових та підсилювальних пристроїв.- Вінниця:ВДТУ, 1999 – 52 с.

7. В. Д. Рудик, С. П. Кононов. Методичні вказівки до лабораторного практикуму з курсу "Аналогові електронні пристрої".- Вінниця: ВПІ, 1991. – 38 с.

8. В. Д. Рудик, С. П. Кононов. Методичні вказівки та контрольні завдання з курсу "Аналогові електронні пристрої".- Вінниця: ВДТУ, 1994. - 53 с.

9. В. Д. Рудик. Методичні вказівки до курсового проектування аналогових пристроїв (застосування моделюючих програм).- Вінниця: ВДТУ, 1997. – 42 с.

10 В.Д.Рудик. Методичні вказівки до курсового проектування аналогових та підсилювальних електронних пристроїв (розрахунок структурної схеми ). Вінниця, ВДТУ, 1999. – 53 c.

11. В. Д. Рудик, М. А. Шутило. Основи схемотехніки. Лабораторний практикум.. – Вінниця: ВНТУ, 2005.



Додаткова


1.Остапенко Г. С. Усилительные устройства: Учебн. пособие для вузов.

– М. : Радио и связь, 1989. – 456 с.

2. Манаев Е. И. Основы радиоэлектроники. – М. : Связь, 1985. – 488 с.

3. Терешук Р. М. и др. Полупроводниковые приёмно-усилительные устройства. Справочник радиолюбителя. – Киев: Наукова думка, 1989. – 800 с.

4. Хоровиц П. , Хилл У. Искусство схемотехники. М. : Мир, 1993. - 365 с.

5. Петренко Т. А. Підсилювальні пристрої. – Київ: Вища школа, 1995. – 289 с.

6. Мамонкин И. Г. Усилительные устройства. – М. : Связь, 1977. – 358 с.


Смотрите также файлы