Рабочая программа по дисциплине “Схемотехника электронных средств”

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Владимирский государственный университет»

Кафедра конструирования и технологии радиоэлектронных средств

“Утверждаю”

Первый проректор ВлГУ

                                                                                           ___________    

«____»__________200 г                           

Рабочая программа по дисциплине “Схемотехника электронных средств”

для специальностей : 200800 “Проектирование и технология радиоэлектронных средств”; 220500 “Проектирование и технология электронно-вычислительных средств”

направления 654300 “Проектирование и

технология электронных средств”

Вид обучения: очное

Учебный план курса     

Вид занятий	Количество часов
	Всего	Распределение по семестрам
		5
Лекции Лабораторные Практические (семинары) Курсовые проекты (работы) Расчетные и графические     работы Контрольные работы, домашние задания Рейтинг-контроль Рефераты Экзамен Зачет	52 12 4 3 Экзамен	52 12 4 3 Экзамен

Владимир 2005

1.  Введение

1.1.  Значение курса в подготовке специалиста

Курс “Схемотехника электронных средств” позволяет изучить  схемотехнику  основных аналоговых и цифровых устройств, применяемых в современных электронных средствах, научиться проектировать новые и правильно эксплуатировать разработанные ранее средства электронной техники.

1.2.  Взаимосвязь с другими дисциплинами

Дисциплина базируется на знаниях, приобретенных студентами при изучении основных общеобразовательных дисциплин «Физика», «Математика», а также «Общая электротехника и электроника», «Введение в проектирование и схемотехнику ЭС», «Физические основы микроэлектроники». Полученные студентами знания используются при изучении ряда дисциплин – “Основы радиоэлектроники и связи”, “Основы проектирования ЭС” и других, а также при выполнении курсовых и дипломного проектов и работ.

1.3.Цель преподавания дисциплины – изучение методов анализа и расчета типовых схемотехнических решений, используемых при проектировании электронных устройств, а также комплекса вопросов, связанных с синтезом, эффективным использованием и правильной эксплуатацией аналоговых и цифровых электронных устройств.

1.4. Задача изучения дисциплины – приобретение знаний в области схемотехники ЭС.

В результате изучения дисциплины студент должен знать:

-  принципы функционирования типовых аналоговых и цифровых электронных устройств;

-  принципы выбора типовых схемотехнических решений для реализации заданных требований;

-  методы анализа и расчета типовых аналоговых и цифровых устройств.

Студент должен уметь:

-  использовать основные понятия схемотехники:

-  выбирать элементную базу и типовые схемотехнические решения в соответствии с функциональным назначением электронного устройства;

-  рассчитывать типовые схемы электронных устройств;

-  выбирать математические модели для схемотехнических САПР.

2. ТЕМАТИЧЕСКИЙ  ПЛАН  КУРСА

Номер раздела и темы	Название раздела и темы	Распределение часов (ауд)				К.пр.,к.рРГР,           контр.р.   рейтинг	Внеаудиторная   работа   (СРС)
		Всего	Лекции	Практи-ческие    занятия	Лабора-торные   занятия
1 2 3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 4 5 6 7 8 9 10 11 12	Введение  Математические модели бипо-  лярных и униполярных транзи- сторов     Усилители аналоговых электрических сигналов Основные показатели электронных усилителей Обратная связь в усилителях Основные каскады усилителей   на биполярных транзисторах Усилительные каскады на уни-  полярных транзисторах Дифференциальные усилители Усилители мощности Операционные усилители Активные фильтры Генераторы электрических         колебаний Цифровые сигналы, системы      счисления Базовые логические элементы   (ТТЛ) Комбинационные логические     устройства Последовательностные цифро- вые устройства Цифровые запоминающие          устройства АЦП и ЦАП Заключение	1 2 2 2 8 6 8 4 6 4 2 2 2 8 4 4 2         1	1 2 2 2 4 2 6 4 4 4 2 2 2 4 4 4 2       1	2 2	4 4 4	Р Р Р	1     1      1     2     4     4     2     2     2     2     1     4     6     6     2     2
	Курсовой проект (работа)
	Итого	68	52	4	12		42

3. Содержание дисциплины

3.1. Теоретический курс

3.1.1.  Введение. Роль и назначение электронной техники в современных науке и производстве. Современные принципы проектирования ЭС. Роль микроэлектроники. Сравнительный анализ аналоговых и цифровых электронных устройств.

3.1.2.  Основы схемотехники аналоговых электронных устройств. Эквивалентные схемы. Математические модели биполярных транзисторов. Упрощенные модели униполярных транзисторов.

3.1.3.  Усилители электрических сигналов, общие сведения, классификация. Основные характеристики усилителей. Обратная связь в усилителях, влияние обратной связи на основные характеристики усилителей. Устойчивость усилителей с обратной связью.

3.1.4.  Обеспечение и стабилизация режима работы транзисторов по постоянному току. Схемы с общим эмиттером (ОЭ). Цепи смещения с отрицательной обратной связью. Схема с общим истоком для униполярного транзистора, схема с автоматическим смещением.

3.1.5.  Усилители малого сигнала. Режим класса “А”. Особенности работы и расчета.

3.1.6.  Дифференциальные усилители. Принцип работы. Коэффициент ослабления синфазного сигнала. Схемы включения дифференциальных усилителей. Генераторы стабильного тока. Активные нагрузки дифференциальных усилителей. Интегральные дифференциальные усилители.

3.1.7.  Оконечные усилительные каскады. Повторители. Однотактные и двухтактные бестрансформаторные усилительные каскады. Особенности расчёта.

3.1.8.  Многокаскадные усилители, способы построения, основные характеристики, расчёт.

3.1.9.  Операционные усилители(ОУ), основные параметры, частотные свойства. Операционные усилители с обратной связью. Основные типы ОУ с обратными связями. Нелинейные преобразователи на ОУ. Источники тока и напряжения.

3.1.10.  Активные RC-фильтры. Фильтры низких и высоких частот первого и второго порядков. Полосовые и  режекторные активные фильтры. Предварительные расчёты.

3.1.11.  Аналоговые компараторы. Триггер Шмитта. Компаратор на ОУ. Интегральные компараторы.

3.1.12.  Генераторы электрических колебаний. Генераторы гармонических колебаний. Балансы амплитуд и фаз. Генераторы прямоугольных импульсов. Мультивибраторы. Генераторы пилообразного напряжения.

3.1.13.  Основы цифровой схемотехники. Базовые логические элементы. Состав, схемотехника и принцип работы. Основные параметры базовых логических элементов.

3.1.14.  Комбинационные логические устройства (КЛУ). Типовые КЛУ: шифраторы, дешифраторы, мультиплексоры, демультиплексоры, цифровые компараторы, преобразователи кодов. Сумматоры.

3.1.15.  Последовательностные логические устройства (ПЛУ). Триггеры, их назначение, классификация. RS-, JK-, Д- и Т- триггеры, схемотехника, принцип работы, таблицы состояний. Триггеры с динамическим управлением.

3.1.16.  Типовые функциональные узлы ПЛУ. Счетчики – назначение, классификация, способы переноса сигнала. Суммирующие, вычитающие, реверсивные счетчики. Регистры – назначение, классификация, основные типы. Регистры памяти, сдвигающие регистры, реверсивные регистры.

3.1.17.  Цифровые запоминающие устройства (ЗУ). Общая характеристика запоминающих устройств. Классификация. Оперативные запоминающие устройства (ОЗУ), статические и динамические ОЗУ. Постоянные запоминающие устройства (ПЗУ). Однократно программируемые и перепрограммируемые ПЗУ.

3.1.18.  Преобразователи сигналов, назначение, основные свойства, классификация. ЦАП с суммированием токов. АЦП с последовательным и параллельным преобразованиями, с интегрированием. Особенности применения преобразователей сигналов.

3.1.19.  Микропроцессорные комплексы и устройства.

3.1.20.  Заключение. Автоматизация схемотехнического проектирования аналоговых