5. Контрольные работы

5.1. Контрольная работа №1. Формирование операторных матричных математических моделей линейных электронных схем.

Контрольная работа предполагает формирование для заданной электронной схемы, содержащей активные многополюсные компоненты, операторных матричных математических моделей в одном из координатных базисов: полном, сокращенном гибридном, расширенном, узловом, контурном, расширенном однородном.

Выполнение контрольной работы включает следующие этапы:

• формирование схемы замещения по переменному току для заданного диапазона частот;

• замещение многополюсных компонентов заданными эквивалентными схемами;

• построение полюсного графа электронной схемы, разбиение ребер полюсного графа;

• выбор системы координат в зависимости от заданного координатного базиса;

• формирование топологических уравнений с использованием топологических матриц;

• формирование компонентных уравнений в матричной форме;

• формирование полной системы уравнений электронной схемы;

• преобразование полной системы уравнений к заданному виду (формирование матрицы эквивалентных параметров и вектора внешних воздействий).

Контрольная работа направлена на оценку степени усвоения студентами материала тематического раздела “Математическое описание электронных схем”. Необходимый теоретический материал изложен в разделе учебного пособия [3.1]. Примеры выполнения типовых вариантов контрольной работы представлены в разделе 2 учебно-методического пособия [3.2].

Пример типового варианта контрольной работы.

Для заданной электронной схемы сформировать математическую модель в виде системы координатных уравнений для координат (КК-уравнений) в матричной форме в сокращенном гибридном координатном базисе для полного диапазона частот при использовании упрощенной эквивалентной схемы операционного усилителя.

5.2. Контрольная работа №2. Определение схемных функций электронных схем матричными методами.

Контрольная работа предполагает формирование для заданной электронной схемы, содержащей активные многополюсные компоненты, матричных математических моделей и определение по ним заданных схемных функций.

Выполнение контрольной работы включает следующие этапы:

• формирование схемы замещения по переменному току для рабочего диапазона частот;

• формирование матричной математической модели электронной схемы методом эквивалентных схем в матричной форме в контурном (узловом) координатном базисе;

• формирование матричной математической модели электронной схемы обобщенным матричным методом в узловом (контурном) координатном базисе;

• определение по сформированным математическим моделям выражений для заданных схемных функций.

Контрольная работа направлена на оценку степени усвоения студентами материала тематических разделов: метод эквивалентных схем в матричной форме, обобщенный матричный метод, схемные функции и их анализ, определение схемных функций по матрично-векторным параметрам электронных схем.

Необходимый теоретический материал изложен в разделе учебного пособия [3.1]. Примеры выполнения типовых вариантов контрольной работы представлены в разделе 3 учебно-методического пособия [3.2].

Пример типового варианта контрольной работы.

Для схемы однокаскадного избирательного усилителя определить коэффициент передачи по напряжению методом эквивалентных схем в контурном базисе и обобщенным матричным методом в узловом базисе.

5.3. Контрольная работа №3. Определение схемных функций электронных схем топологическими методами.

Контрольная работа предполагает формирование топологической математической модели и определение по ней заданной схемной функции для электронной схемы с активным многополюсным компонентом.

Выполнение контрольной работы включает следующие этапы:

• формирование схемы замещения по переменному току для заданного диапазона частот;

• формирование математической модели электронной схемы одного из видов: сигнального графа Мэзона в гибридном координатном базисе (с использованием косвенного способа построения на основе причинно-следственного принципа формирования уравнений); сигнального U-графа Мэзона (с использованием прямого способа построения); обобщенного сигнального U-графа (с использованием прямого способа построения).

• определение по сформированным математическим моделям выражений для заданных схемных функций.

Контрольная работа направлена на оценку степени усвоения студентами материала тематического раздела “Определение схемных функций электронных схем методом сигнальных графов”.

Необходимый теоретический материал изложен в разделе учебного пособия [3.1]. Примеры выполнения типовых вариантов контрольной работы представлены в разделе 4 учебно-методического пособия [3.2].

Пример типового варианта контрольной работы.

Для схемы истокового повторителя определить выражение входного сопротивления по обобщенному сигнальному U-графу, сформированному прямым способом.