Электронный

учебно-методический комплекс

СХЕМОТЕХНИКА АНАЛОГОВЫХ

ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ

Учебная программа дисциплины Учебное пособие

Учебное пособие «Исследование аналоговых электронных устройств с применением интернет-технологий» Методические указания по практическим занятиям Методические указания по курсовому проектированию Методические указания по самостоятельной работе

Банк тестовых заданий в системе UniTest

Красноярск ИПК СФУ

2008

УДК 64.38 ББК 32.844

Г83

Электронный учебно-методический комплекс по дисциплине «Схемотехника аналоговых электронных устройств» подготовлен в рамках инновационной образовательной программы «Информатизация и автоматизированные системы управления», реализованной в ФГОУ ВПО СФУ в 2007 г.

Рецензенты:

Красноярский краевой фонд науки; Экспертная комиссия СФУ по подготовке учебно-методических комплексов дисциплин

Г83	Схемотехника аналоговых электронных устройств. Версия 1.0 [Электрон-
	ный	ресурс] :	метод. указания по	самостоятельной	работе /	сост. :
	А. Г. Григорьев, В. Д. Скачко. – Электрон. дан. (1 Мб). – Красноярск : ИПК
	СФУ,	2008. –	(Схемотехника аналоговых электронных устройств :			УМКД
	№ 46-2007 / рук. творч. коллектива А. И. Громыко). – 1 электрон. опт. диск
	(DVD). – Систем. требования : Intel Pentium (или аналогичный процессор дру-
	гих производителей) 1 ГГц ; 512 Мб оперативной памяти ;				1 Мб свободного
	дискового пространства ; привод DVD ; операционная система Microsoft
	Windows 2000 SP 4 / XP SP 2 / Vista (32 бит) ; Adobe Reader 7.0 (или аналогич-
	ный продукт для чтения файлов формата pdf).
	ISBN 978-5-7638-1489-7 (комплекса)
	Номер гос. регистрации в ФГУП			НТЦ «Информрегистр» 0320802722
	от 20.12.2008 г. (комплекса)

Настоящее издание является частью электронного учебно-методического комплекса по дисциплине «Схемотехника аналоговых электронных устройств», включающего учебную программу, учебное пособие, учебное пособие «Исследование аналоговых электронных устройств с применением интернет-технологий», методические указания по курсовому проектированию, методические указания по практическим занятиям, контрольно-измерительные материалы «Схемотехника аналоговых электронных устройств. Банк тестовых заданий», наглядное пособие «Схемотехника аналоговых электронных устройств. Презентационные материалы».

Приведены темы для самостоятельного изучения, примеры расчета каскадов и секций, используемых при выполнении курсового проекта.

Предназначены для студентов направления подготовки бакалавров 210200.62 «Радиотехника» укрупненной группы 210000 «Электроника, радиотехника и связь».

© Сибирский федеральный университет, 2008

Рекомендовано к изданию Инновационно-методическим управлением СФУ

Редактор Л. И. Злобина

Разработка и оформление электронного образовательного ресурса: Центр технологий электронного обучения информационно-аналитического департамента СФУ; лаборатория по разработке мультимедийных электронных образовательных ресурсов при КрЦНИТ

Содержимое ресурса охраняется законом об авторском праве. Несанкционированное копирование и использование данного продукта запрещается. Встречающиеся названия программного обеспечения, изделий, устройств или систем могут являться зарегистрированными товарными знаками тех или иных фирм.

Подп. к использованию 01.09.2008 Объем 1 Мб

Красноярск: СФУ, 660041, Красноярск, пр. Свободный, 79

Оглавление
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ....................................................	5
1. СТРУКТУРА САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ........	6
2. МЕТОДИКА РЕАЛИЗАЦИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ
РАБОТЫ ПО ИЗУЧЕНИЮ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО
КУРСА..........................................................................	8
3. МЕТОДИКА РЕАЛИЗАЦИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ
РАБОТЫ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ПРАКТИЧЕСКИХ
ЗАДАНИЙ ....................................................................	9
3.1. Курсовоепроектирование.....................................................................	9
3.2. Контрольнаяработа.............................................................................	10
3.3. Примерырасчета..................................................................................	11
3.3.1. Расчетширокополосногоусилителя..........................................................	11
3.3.2. РасчетусилительнойсекцииОЭ– КП........................................................	23
3.3.3. РасчетусилительнойсекцииОЭ– ОБ.......................................................	26
3.3.4. Расчетвыходногокаскадаприработенасогласованнуюнагрузку.....	29
3.3.5. Расчетмощноговыходногокаскадаимпульсногоусилителя при
работенасогласованнуюнагрузку......................................................................	35
3.3.6. Расчетвыходногокаскадасвысокимвходнымсопротивлением.......	40
4. РЕАЛИЗАЦИЯ ГРАФИКА САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ
РАБОТЫ ....................................................................	45
5. МЕТОДИКА ПРИМЕНЕНИЯ КРЕДИТНО-
РЕЙТИНГОВОЙ СИСТЕМЫ.......................................	46
5.1. Расчеттрудоемкостидисциплинывзачетныхединицах............	46
5.2. Системыконтроля, оценкаосвоениядисциплины.......................	47
5.3. Оценкиосвоениядисциплины
вкредитно-рейтинговойсистеме.............................................................	48
5.4. Праваиобязанностистудентаприорганизацииучебного
процессанаосновесистемызачетныхединиц.....................................	49
5.5. Результатыприменениясистемызачетныхединиц вучебном
процессе.........................................................................................................	50
5.6. Трудоемкостьсамостоятельныхвидовработы всистеме
зачетныхединиц..........................................................................................	50
6. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ
АТТЕСТАЦИИ ПО ДИСЦИПЛИНЕ............................	51

 Схемотехника аналоговых электронных устройств. Метод.указания посамостоятельной работе

-3-

ОГЛАВЛЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК...........................	52
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 .......................................................	53
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 .......................................................	54

 Схемотехника аналоговых электронных устройств. Метод.указания посамостоятельной работе

-4-

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Цели самостоятельной работы:

1)формирование у студентов знаний основ схемотехники аналоговых электронных устройств (АЭУ) и методов их анализа;

2)формирование навыков выбора и построения узлов аналоговых уст-

ройств, позволяющих выполнять схемотехническое проектирование радиоэлектронных устройств различного назначения.

В процессе самостоятельной работы решают следующие задачи:

•получение знаний по основам схемотехники и элементной базы аналоговых электронных устройств;

•формирование умений применять основные приемы обработки данных с позиций выбора рациональной схемотехнической реализации, а также

компьютерные системы и пакеты прикладных задач для проектирования и исследования аналоговых устройств;

•владение методами расчета и анализа типовых аналоговых уст-

ройств;

•получение навыков самостоятельного поиска, обработки, анализа

ипредставления информации.

В ходе выполнения самостоятельной работы реализуются следующие компетенции:

•готовность критически переосмысливать накопленный опыт, изменять при необходимости профиль профессиональной деятельности (СЛК-3);

•готовность работать с информацией из различных источников (ИК-4);

•способность выполнять математическое моделирование объектов и процессов по типовым методикам, в том числе с использованием стандартных пакетов прикладных программ (ПК-4);

•способность изучать специальную литературу и другую научнотехническую информацию, достижения отечественной и зарубежной науки

итехники в области радиотехники (ПК-6);

•способность к реализации программ экспериментальных исследований, включая выбор технических средств и обработку результатов (ПК-7).

		Таблица
Код УЦ	Дисциплина	Разделы (темы)
Б.2	Математика	Методы математического анализа. Основы теории функций
		комплексного переменного. Основы теории вероятностей и
	Физика	математической статистики
Б.2		Основные понятия и законы электричества и магнетизма, ко-
	Информатика	лебаний и волн
Б.2		Возможности вычислительной техники и программного
	Основы теории	обеспечения
Б.3		Методы анализа цепей постоянного и переменного тока во
	цепей	временной и частотной областях
Б.3	Электроника	Основные типы активных приборов, их модели и способы их
		количественного описания

Дисциплина базируется на ранее приобретенных студентами знаниях при изучении дисциплин математического и естественнонаучного, а также профессионального циклов (таблица).

 Схемотехника аналоговых электронных устройств. Метод.указания посамостоятельной работе

-5-

1. СТРУКТУРА САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

На самостоятельную проработку выносятся ряд тем теоретического курса (4-й семестр). Объем самостоятельного теоретического обучения – 0,72 зачетные единицы (26 часов). В пятом семестре самостоятельной работой выступает курсовое проектирование – 0,47 зачетных единиц (17 часов). Подготовка к выполнению лабораторных работ также является самостоятельной работой.

Объем, структура, вид и место самостоятельной работы в процессе обучения приведены в табл. 1.1.

								Таблица 1.1
Модули, тема дисциплины				Лекции	ПЗ	ЛР	Самост.	Формируемые
							работа
								компетенции
				Зачетные единицы (часы)
		1		2	3	4	5	6
Модуль 1. Теоретические основы ана-				0,94	–	0,94	1,06	СЛК-5
логовых электронных устройств				(34)		(34)	(38)	ИК-4
Тема 1. Общие сведения об АЭУ. Пара-				0,06	–	0,11	0,08	ПК-1
метры	и	характеристики	аналоговых	(2)		(4)	(3)	ПК-4
устройств								ПК-6
Тема 2. Обратные связи и их влияние на				0,06	–	0,17	0,11	ПК-7
характеристики усилительных устройств				(2)		(6)	(4)	ПК-11
Тема 3.		Динамические характеристики		0,03	–	–	0,03
усилительных устройств				(1)			(1)
Тема 4. Эквивалентные схемы и режимы				0,06	–	–	0,06
работы усилительных элементов				(2)			(2)
Тема	5.	Температурная	стабилизация	0,03	–	–	0,03
режима работы усилителей				(1)			(1)
Тема 6. Резистивный каскад				0,11	–	0,17	0,11
				(4)		(6)	(4)
Тема 7. Вспомогательные цепи. Специ-				0,11	–	–	0,06
альные схемы усилительных каскадов				(4)			(2)
Тема 8. Широкополосные усилители				0,06	–	0,17	0,11
				(2)		(6)	(4)
Тема 9. Импульсные усилители				0,06	–	–	0,06
				(2)			(2)
Тема 10. Усилители мощности				0,06	–	0,17	0,11
				(2)		(6)	(4)
Тема 11. Усилители постоянного тока.				0,11	–	–	0,08
Дифференциальный каскад				(4)			(3)
		1		2	3	4	5	6
Тема 12. Операционные усилители.				0,11	–	0,17	0,14
Функциональные устройства на опера-				(4)		(6)	(5)
ционных усилителях
Тема 13. Активные RC-фильтры				0,11	–	–	0,08
				(4)			(3)

 Схемотехника аналоговых электронных устройств. Метод.указания посамостоятельной работе

-6-

1. СТРУКТУРА САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

				Окончание табл. 1.1
1	2	3	4	5	6
Модуль 2. Проектирование аналоговых	–	0,47	–	0,47	СЛК-3
электронных устройств		(17)		(17)	СЛК-5
Тема 14. Схемотехническое проектиро-	–	0,47	–	0,47	ИК-4
вание и расчет типовых аналоговых уст-		(17)		(17)	ПК-1
ройств					ПК-4
					ПК-6
					ПК-7

Изучение теоретического курса. По темам 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 12, 13

студентам предлагается самостоятельно проработать часть учебного материала с последующим представлением конспекта для проверки преподавателю. Общая трудоемкость самостоятельного теоретического обучения – 0,72 зачетные единицы (26 часов). Перечень вопросов, необходимая литература и указания к выполнению приводятся в следующих разделах данных методических указаний. Самостоятельно изучаемые вопросы дисциплины включены в экзаменационные билеты.

Выполнение заданий к лабораторным работам. В процессе подго-

товки к лабораторной работе необходимо решить задачи и ответить на контрольные вопросы, приведенные в домашнем задании к каждой лабораторной работе в методических указаниях по лабораторным работам. Выполнение заданий проверяет преподаватель при решении о допуске к выполнению лабораторной работы вместе с проверкой ответов на контрольные вопросы.

Выполнение курсового проекта. Курсовой проект выполняют в 5-м семестре. Выдачу темы на курсовое проектирование производит преподаватель на 1-й неделе обучения в 5-м семестре. Сдача курсового проекта комиссии проводится в форме публичной защиты в 5-м семестре (15–16-я недели).

Общий объем работы: расчетно-пояснительная записка – не менее 25 листов формата А4; графическая часть – 2 листа формата А1; трудоемкость – 0,47 зачетных единиц (17 часов).

Задания на курсовое проектирование и методические рекомендации по выполнению курсового проекта изложены в методических указаниях по курсовому проектированию. Оформление курсового проекта выполняют в соответствии с требованиями СТО СФУ [3].

Разработку основных разделов курсового проекта проводят в рамках практических занятий и самостоятельной работы.

При выполнении курсовых проектов по заказам предприятий допускается введение тем, связанных:

•с более углубленной проработкой схемотехнических вопросов при проектировании аналоговых устройств;

•проведением комплексных расчетов с применением САПР отдельных узлов или аналоговых устройств в целом и т. п.

Возможно выполнение курсового проекта по предложенной студентом теме после утверждения ее преподавателем.

 Схемотехника аналоговых электронных устройств. Метод.указания посамостоятельной работе

-7-