№ п/п
|
Наименование раздела дисциплины
|
Содержание раздела
|
1
|
Основные законы теории цепей, анализ резистивных цепей
|
Понятие электрической цепи. Ток, напряжение, энергия и мощность в цепи. Резистивный, индуктивный и емкостной элементы и их характеристики. Источники напряжения и тока. Законы Кирхгофа. Общие свойства линейных цепей.
Расчет цепей с последовательным, параллельным и смешанным соединениями резистивных элементов. Метод пропорциональных величин.
Уравнения контурных токов и узловых напряжений. Метод наложения и принцип взаимности. Дуальные цепи. Теорема замещения и ее применение. Теоремы об эквивалентных источниках.
|
2
|
Расчёт переходных процессов в цепях во временной области
при постоянных и произвольных воздействиях
|
Понятие о переходных процессах; коммутация, собственные колебания цепи и вынужденный режим. Переходные процессы в цепях первого порядка при включении источников постоянных сигналов. Переходные процессы в цепи, содержащей индуктивный, емкостной и резистивный элементы (колебательный, апериодический и критический режимы).
Уравнения цепи через переменные состояния. Аналитическое решение уравнений состояния. Уравнения связи. Численное решение уравнений состояния.
Единичные ступенчатая и импульсная функции. Применение обобщенных функций. Переходная и импульсная характеристики цепи. Определение реакции цепи при воздействии сигналов произвольной формы: интегралы наложения с использованием переходной и импульсной характеристик цепи.
|
3
|
Анализ установившегося режима в цепях синусоидального
тока
|
Основные параметры сигналов синусоидальной формы. Законы Кирхгофа в комплексной форме. Характеристики элементов цепи в установившемся синусоидальном режиме. Метод комплексных амплитуд.
Расчет установившегося синусоидального режима в простых цепях; векторные диаграммы; простейшие резонансы напряжений и токов. Мощность в установившемся синусоидальном режиме.
Резонанс в электрических цепях общего вида. Частотные характеристики цепи, методы определения и построения амплитудно-частотной и фазо-частотной характеристик.
|
4
|
Трехфазные, индуктивно-связанные и многополюсные цепи
|
Общая характеристика трехфазных цепей. Соединение звездой и треугольником. Свойства симметричных трехфазных цепей. Векторные диаграммы.
Основные понятия индуктивно-связанных элементов. Особенности анализа цепей с индуктивно-связанными элементами; трансформатор в линейном режиме, идеальный трансформатор.
Уравнения, матрицы и параметры четырехполюсников. Симметрия, обратимость и пересчет параметров четырехполюсников. Схемы замещения четырехполюсников. Соединения четырехполюсников.
|
5
|
Использование преобразования Лапласа к анализу цепей.
Передаточная функция и частотные характеристики цепи.
|
Законы Кирхгофа в операторной форме. Операторные уравнения и схемы замещения элементов цепи. Анализ переходных процессов в цепях с помощью преобразования Лапласа. Использование теоремы запаздывания для получения изображений сигналов.
Передаточная функция цепи и ее связь с импульсной, переходной и частотными характеристиками цепи. Связь передаточных функций с дифференциальными уравнениями цепи и частотами ее собственных колебаний.
|
6
|
Периодические сигналы и их дискретные спектры
|
Периодические сигналы и ряды Фурье (среднее значение, свойства рядов Фурье симметричных сигналов). Дискретные спектры периодических сигналов. Использование преобразования Лапласа для расчета спектров. Мощность и действующие значения переменных в цепи при периодических несинусоидальных воздействиях.
Анализ установившихся режимов в цепях при периодических воздействиях, определение спектра реакции по спектру воздействия и частотным характеристикам цепи.
|
7
|
Апериодические сигналы и их спектры
|
Переход от рядов к интегралу Фурье и от дискретного спектра к сплошному. Связь спектра одиночного импульса с дискретным спектром периодической последовательности импульсов той же формы.
Критерии ширины спектра. Связь длительности и крутизны временной функции с шириной ее спектра. Спектр дельта функции. Определение временной функции по ее спектру.
Условие неискаженной передачи сигналов. Анализ прохождения сигналов в цепях спектральным методом.
|
8
|
Дискретные сигналы и цепи
|
Дискретные сигналы и их идеализация. Теорема дискретизации; практика применения теоремы. Дискретные последовательности сигналов. Элементы линейных дискретных цепей. Схемы линейных дискретных цепей и разностные уравнения.
Численное решение разностных уравнений. Использование Z-преобразования для анализа дискретных цепей. Передаточная функция дискретных цепей и ее связь с разностными уравнениями.
Определение параметров дискретной цепи, обеспечивающей заданное преобразование сигналов. Метод полного соответствия переходных характеристик; методы перехода к дискретной цепи от уравнений состояния прототипа-аналога.
|
9
|
Анализ процессов в электрических цепях с распределёнными параметрами
|
Электромагнитные процессы в линиях с распределёнными параметрами. Уравнения однородной линии и их решения для установившегося режима гармонического тока. Бегущие волны. Уравнения однородной линии с гиперболическими функциями, вторичные параметры. Согласование линий между собой и с нагрузкой. Неискажающая линия. Линия без потерь при различных режимах работы. Передача импульсных сигналов по длинным линиям.
|
10
|
Общая характеристика электронных устройств и интегральных микросхем
|
Аналоговые и цифровые электронные устройства. Серии ИМС, состав серий, система обозначений, конструктивное оформление, основные параметры и эксплуатационные характеристики ИМС.
|
11
|
Электрические измерения и приборы
|
Особенности измерения электрических сигналов в аналоговых и цифровых устройствах. Технические средства для обеспечения измерений параметров электрических сигналов.
|
12
|
Полупроводниковые приборы: характеристики, параметры, схемы замещения
|
Резисторы и конденсаторы интегральных микросхем. Выпрямительный диод, стабилитрон, диод Шоттки, фотодиод, светодиод, туннельный диод: основные параметры и характеристики. Биполярный транзистор, эквивалентные схемы Эберса-Молла и Гуммеля-Пуна. Схемы включения с общей базой и общим эмиттером, ВАХ. МОП-транзистор. ВАХ. Эквивалентная схема. Полевой транзистор с затвором Шоттки (ПТШ). ВАХ. Эквивалентная схема.
|
13
|
Общая характеристика усилительных устройств
|
Классификация усилительных устройств. Схемные функции. Частотные характеристики. Параметры переходного процесса.
|
14
|
Понятие об обратных связях в электронных устройствах
|
Виды обратных связей (ОС). Основные структуры электронных устройств с типовыми ОС.
|
15
|
Типовые функциональные узлы аналоговых электронных устройств
|
Усилительные каскады на биполярных и полевых транзисторах. Цепи смещения. Способы повышения стабильности режима. Схемные функции. Источники стабильного тока. Источники опорного напряжения. Каскады сдвига уровня напряжения. Активные нагрузки в усилительных каскадах. Каскадные структуры. Дифференциальные усилители.
|
16
|
Электронные ключи
|
Ключевые устройства на биполярных и МОП-транзисторах. Быстродействие ключей и способы его повышения. Аналоговые ключи. Силовые ключи. Ключевые устройства на интегральных микросхемах.
|
17
|
Источники вторичного электропитания (ИВЭП)
|
Принципы построения и функциональные узлы ИВЭП. Выпрямители и сглаживающие фильтры. Интегральные стабилизаторы напряжения.
|
18
|
Интегральные операционные усилители (ИОУ) и решающие усилители (РУ)
|
ИОУ - базовый компонент аналоговых электронных устройств. Основные параметры и характеристики ИОУ. Разновидности ИОУ: общего применения, прецизионные, быстродействующие, микромощные. Способы улучшения параметров ИОУ. Решающий усилитель-основное усилительное звено аналоговой техники. Инвертирующие, неинвертирующие, дифференциальные и интегрирующие РУ. Погрешности РУ, обусловленные неидеальностью свойств ИОУ. Способы улучшения технических характеристик РУ.
|
19
|
Электронные устройства на базе интегральных операционных усилителей
|
Усилители переменного тока. Измерительные усилители. Активные фильтры. Аналоговые компараторы. Генераторы. Таймеры. Аналоговые перемножители сигналов. Логарифмические усилители. Ограничители.
|
20
|
Цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи
|
Области применения АЦП и ЦАП. Классификация АЦП по методам преобразования.
Параллельные, последовательно-параллельные АЦП, АЦП последовательного счета. Схемы.
Принципы построения ЦАП. Последовательные и параллельные ЦАП. Их разновидности.
|
21
|
Логические интегральные микросхемы
|
Основные электрические параметры и характеристики логических микросхем. Разновидности логических интегральных микросхем: ТТЛ, ЭСЛ, КМОП, МОПТЛ.
|
22
|
Функциональные узлы последовательностного типа
|
Асинхронные и синхронные RS-триггеры. D-, Т-, JK-триггеры. Счетчики. Синтез синхронных и асинхронных суммирующих, вычитающих и реверсивных счетчиков. Регистры памяти и сдвига. Распределители.
|
23
|
Функциональные узлы комбинационного типа
|
Шифраторы и дешифраторы. Логические коммутаторы (мультиплексоры и демультиплексоры). Сумматоры. Схемы ускоренного переноса. Двоичные компараторы. АЛУ.
|
24
|
Запоминающие устройства
|
Классификация ЗУ. Постоянные ЗУ (ПЗУ). Принцип работы статического ПЗУ на МОП-транзисторах. Способы программирования ПЗУ. Репрограммируемые РПЗУ. Оперативные ЗУ статического и динамического типа на МОП-транзисторах. Схемы записи, считывания и хранения.
|
25
|
Программируемые логические устройства (ПЛУ)
|
Основные разновидности ПЛУ: программируемые логические матрицы (ПЛМ), программируемые логические устройства типа PLD, CPLD и FPGA. Особенности конструкции и способы программ-ия
|
26
|
Микропроцессоры
|
Классификация микропроцессоров и области их применения. Структура и общие принципы организации БИС микропроцессоров. Микроконтроллеры, микропроцессоры ЭВМ и цифровые сигнальные процессоры.
|
