- •Введение
- •Рабочая программа по дисциплине
- •Список рекомендуемой литературы Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Рейтинговая система оценки успеваемости
- •5. Контрольные работы
- •6. Индивидуальные задания
- •Входной и выходной токи связаны с токами невырожденных контуров выражениями
- •Подпрограмма удаления из матрицы м
- •Определение ачх коэффициента передачи по напряжению
- •Входное и выходное напряжения связаны с напряжениями главных сечений выражениями
- •Расчет ачх и фчх избирательного rc-усилителя
- •Так как при нумерации главных сечений сначала следуют невырожденные сечения, а затем вырожденные, матрица главных сечений имеет вид:
- •Входной и выходной токи связаны с компонентами вектора токов z-ребер выражениями:
- •Входной и выходной токи связаны с токами независимых контуров выражениями
- •Система координат представляет собой совокупность независимых сечений. Выберем каноническую систему сечений, обозначенную на рис. 6.21.
- •Система координат представляет собой совокупность независимых контуров. Выберем каноническую систему контуров, обозначенную на рис. 6.27. Матрица независимых контуров имеет размерность :
- •Расчет ачх и фчх избирательного rc-усилителя
- •Матрица проводимостей пассивной части схемы
- •В результате система вк-уравнений может быть преобразована:
- •7. Коллоквиум
- •Вопросы коллоквиума
- •8. Экзамен
- •Эквивалентные схемы активных электронных компонентов
Введение
Целью изучения дисциплины “Методы анализа и расчета электронных схем” в системе подготовки инженеров по специальности “Промышленная электроника” является формирование знаний и навыков теоретического исследования и проектирования устройств промышленной электроники на основе математического аппарата анализа и расчета электронных цепей, содержащих активные многополюсные компоненты, с использованием средств электронно-вычислительной техники.
Задачи дисциплины: изучение общих положений математического моделирования, анализа и расчета электронных схем; изучение правил формирования операторных и временных математических моделей электронных схем; изучение методов анализа и расчета электронных цепей, основанных на алгебраических, топологических и временных моделях; приобретение практических навыков анализа и расчета электронных схем на основе изученных методов с применением компьютерных технологий математических и инженерных вычислений.
Изучение курса базируется на материале дисциплин “Высшая математика”, ”Информатика”, “Теоретические основы электротехники”, “Твердотельная электроника”, “Аналоговая схемотехника”, “Электронные цепи и микросхемотехника”, “Теория автоматического управления”.
Руководство содержит материалы для организации самостоятельной работы студентов по изучению дисциплины, методические рекомендации по основным разделам тематического плана и примеры выполнения индивидуальных заданий. В приложении к руководству помещен справочный материал, необходимый при анализе и расчете электронных схем.
Рабочая программа по дисциплине
Дисциплина изучается в течение 7-го семестра и рассчитана на общую трудоемкость в объеме 100 академических часов, из которых на лекции отведено 26 часов, на практические занятия – 28 часов, на самостоятельную работу – 46 часов. Самостоятельная работа предусматривает освоение лекционного курса, подготовку к 3 контрольным работам, выполнение 2 индивидуальных заданий, самостоятельную проработку отдельных разделов лекционного курса. Формой аттестации по дисциплине является экзаменационная оценка.
Содержание лекционного курса
Общие вопросы анализа, расчета и оптимизации электронных схем. Сущность и этапы математического моделирования. Классификация математических моделей. Параметры электронных схем. Постановка задач синтеза, анализа, расчета и оптимизации электронных схем. Виды расчета и анализа электронных схем.
Математическое описание электронных схем. Классификация электронных схем по математическому описанию. Модели компонентов электронных схем. Аппроксимация характеристик и определение параметров моделей активных электронных компонентов. Топологические модели электронных схем. Формирование операторных уравнений электронных схем в координатных базисах: полном, сокращенном гибридном, однородном, расширенном однородном. Метод эквивалентных схем в матричной форме. Обобщенный матричный метод.
Схемные функции и их анализ. Виды схемных функций, формы их аналитического и графического представления. Частотные и временные характеристики и их параметры. Параметрическая чувствительность электронных схем. Анализ устойчивости электронных схем.
Анализ линейных электронных схем операторными методами. Определение схемных функций по матрично-векторным параметрам электронных схем. Определение схемных функций электронных схем методом сигнальных графов. Расчет частотных и временных характеристик
Анализ электронных схем во временной области. Математическое описание электронных схем в базисе переменных состояния. Реализация математических моделей в базисе переменных состояния. Численные методы интегрирования систем обыкновенных дифференциальных уравнений. Расчет временных характеристик.
Специализированные методы анализа дискретных электронных схем. Метод припасовывания. Методы усреднения пространства состояния. Метод разностных уравнений.