Учебная программа для высших учебных заведений по специальности I 39 01 04 Радиоэлектронная защита информации Cогласована с Учебно-методическим управлением бгуир
| Вид материала | Программа |
- Учебная программа для высших учебных заведений по специальности 1-98 01 02 Защита информации, 1150.88kb.
- Учебная программа для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальностям, 438.29kb.
- Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности: 1-23, 794.76kb.
- Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности: 1-21, 290.18kb.
- Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности 1-33, 400.17kb.
- Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности: 1-23, 987.19kb.
- Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности 1-23, 164.64kb.
- Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности 1-21, 454.66kb.
- Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности: 1-51, 121.82kb.
- Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности 1-51, 174.74kb.
ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
1. Исследование линейной модели следящей системы.
2. Исследование системы фазовой автоподстройки частоты.
3. Исследование динамики нелинейных следящих систем.
4. Элементы цифровых следящих систем.
5. Исследование цифровых дискриминаторов (временных, частотных, фазовых).
6. Исследование устойчивости следящих систем.
ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
- Функциональные и структурные схемы, составление дифференциальных уравнений, определение передаточных функций.
- Оценка устойчивости с помощью алгебраических и частотных критериев.
- Расчет динамических и флуктуационных ошибок.
- Анализ нелинейных систем радиоавтоматики.
- Проектирование систем радиоавтоматики.
- Коррекция передаточных функций.
- Расчет и анализ цифровых систем радиоавтоматики.
ЛИТЕРАТУРА
ОСНОВНАЯ
1. Коновалов Г.Ф. Радиоавтоматика. – М.: Высш. шк., 1990.
2. Радиоавтоматика: Учеб. пособие для вузов/Под ред. В.А. Бесекерского.- М.: - Высш. шк., 1985.
3. Первачев С.В. Радиоавтоматика.- М.: Радио и связь, 1982.
4. Цифровые системы фазовой синхронизации/Под ред. М.И. Жодзишского. – М.: Сов.радио, 1980.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ
1. Первачев С.В., Валуев А.А., Чиликин В.М. Статистическая динамика радиотехнических следящих систем. - М.: Сов. радио, 1973.
2. Гуткин А.С. Проектирование радиосистем и радиоустройств. – М.: Радио и связь, 1986.
3. Расчет автоматических систем /Под ред. проф. А.В.Фатеева – М.: Высш. шк., 1973.
4. Кривицкий Б.Х. Автоматическое слежение за частотой. – М.: Энергия, 1974.
5. Журавлев В.И. Поиск и синхронизация в широкополосных системах. – М.: Радио и связь, 1986.
6. Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория автоматического регулирования .-М.: Наука, 1972.
7. Яшугин Е.А. Теория линейных непрерывных систем в вопросах и ответах. – Мн.: Выш. шк., 1986.
8. Артемьев В.М. Локационные системы роботов. – Мн.: Выш. шк., 1988.
9. Гитис И. и др. Техническая кибернетика. – М.: Сов. радио, 1969.
10. Артемьев В.М.. Справочное пособие по методам исследования радиоэлектронных следящих систем. – Мн.: Выш. шк., 1984.
11. Ганэ В.А., Степанов В.Л. Расчет следящих систем. – Мн.: Выш. шк., 1990.
12. Куо Б. Теория и проектирование цифровых систем управления. -М.: Машиностроение, 1986.
- Цифровые радиоприемные системы/ Под ред. М.И. Жодзишского.-М.: Радио и связь, 1990.
Утверждена
УМО вузов Республики Беларусь по образованию в области информатики и радиоэлектроники
« 03 » июня 2003 г.
Регистрационный № ТД-39-064/тип.
Переутверждена
УМО вузов Республики Беларусь по образованию в области информатики и радиоэлектроники
«9» декабря 2005 г.
АНАЛОГОВЫЕ ЭЛЕКТРОННЫЕ УСТРОЙСТВА
Учебная программа для высших учебных заведений
по специальностям I-39 01 01 Радиотехника;
I-39 01 02 Радиоэлектронные системы; I-39 01 04 Радиоэлектронная защита информации
Согласована с Учебно-методическим управлением БГУИР
« 28 » мая 2003 г.
«7» декабря 2005 г.
Составитель:
Э.Г. Попов, доцент кафедры радиотехнических устройств Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», кандидат технических наук
Рецензенты:
А.А. Арчаков, главный метролог Белорусского государственного института метрологии, старший научный сотрудник, кандидат технических наук;
Г.А. Калашников, заведующий кафедрой радиоэлектроники Учреждения образования «Минский государственный высший радиотехнический колледж», кандидат технических наук;
Кафедра телекоммуникационных систем Учреждения образования «Высший государственный колледж связи» (протокол № 6 от 19.02.2003 г.)
Рекомендована к утверждению в качестве типовой:
Кафедрой радиотехнических устройств Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» (протокол № 9 от 03.03.2003 г.);
Кафедрой радиотехнических систем Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» (протоколы № 8 от 10.03.2003 г., № 3 от 21.10.2005 г.);
Научно-методическим советом по группе специальностей I-39 01 Схемы радиоэлектронных устройств и систем УМО вузов Республики Беларусь по образованию в области информатики и радиоэлектроники (протоколы № 1 от 26.05.2003 г., № 2 от 01.11.2005 г.)
Разработана на основании Образовательного стандарта РД РБ 02100.5.108-98.
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Типовая программа «Аналоговые электронные устройства» разработана в соответствии с Образовательным стандартом РД РБ 02100.5.108-98 для студентов специальностей I- 39 01 01 Радиотехника, I-39 01 02 Радиоэлектронные системы, 1-39 01 04 Радиоэлектронная защита информации высших учебных заведений.
Дисциплина «Аналоговые электронные устройства» находится на стыке дисциплин, обеспечивающих базовую теоретическую и инженерную подготовку радиоинженера. Фундаментальной основой для изучения дисциплины являются знания, полученные в курсах «Высшая математика», «Физика», «Основы теории цепей», «Электронные приборы», «Радиоматериалы», «Радиокомпоненты и основы микроэлектроники», «Радиотехнические цепи и сигналы» и др.
Целью преподавания дисциплины «Аналоговые электронные устройства» является формирование у студентов знаний и навыков, позволяющих осуществлять анализ и схемотехническое проектирование электронных усилителей и устройств аналоговой обработки электрических сигналов, построенных на их основе.
В свою очередь, дисциплина «Аналоговые электронные устройства» служит базовой для изучения ряда специальных дисциплин – «Основы генерирования и формирования радиосигналов», «Основы приема и обработки радиосигналов», «Основы телевидения», «Радиотехнические системы» и др.
Типовая программа «Аналоговые электронные устройства» рассчитана на 121 учебный час. Примерное распределение часов по виду занятий: лекций – 51 час, лабораторных занятий – 34 часа, практических занятий – 34 часа, курсовое проектирование -3 часа.
В результате изучения дисциплины «Аналоговые электронные устройства» студент должен:
знать:
- общие принципы усиления электрических сигналов;
- принципы построения и функционирования базовых усилительных каскадов на различных электронных приборах;
- режимы работы усилительных элементов и методы их задания и стабилизации;
- принципы использования усилителей для создания устройств, предназначенных для различной обработки электрических сигналов;
- принципы использования обратной связи для получения устройств с заданными характеристиками;
уметь:
- анализировать работу различных аналоговых схем;
- проектировать различные усилительные каскады на различных усилительных элементах по заданным параметрам;
- использовать усилители для целенаправленной обработки аналоговых сигналов;
- анализировать работоспособность аналогового устройства по его принципиальной схеме;
приобрести навыки:
- построения усилительных каскадов и их использования для обработки электрических сигналов;
- расчета всех цепей, обеспечивающих режим и работоспособность усилительных каскадов различного назначения;
- использования обратной связи для целенаправленного изменения параметров усилительных устройств;
- экспериментального исследования аналоговых устройств различного назначения.
СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
ВВЕДЕНИЕ
Цель и задачи дисциплины, связь с другими дисциплинами, методические указания по изучению. Определение АЭУ, области применения и классификация. Краткий исторический обзор и тенденции развития аналоговой электронной техники. Определение усилительного устройства. Усилитель – основной элемент АЭУ. Классификация усилителей. Виды каскадов АЭУ, способы межкаскадной связи.
Раздел 1. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ УСИЛИТЕЛЕЙ
Коэффициенты передачи, входные и выходные данные усилителей. Частотная, фазовая и переходная характеристики, связь между ними. Линейные и нелинейные искажения сигнала, нормирование искажений. Шумы и помехи. Амплитудная характеристика и динамический диапазон. Стабильность усилителей. Нормирование параметров усилителей различного назначения, связь с технико-экономическими показателями.
Раздел 2. ОСНОВЫ ТЕОРИИ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ
Усилитель – как четырехполюсник. Определение и классификация обратных связей, способы организации. Количественная оценка обратной связи. Влияние обратной связи на параметры усилителей (коэффициенты передачи, входные и выходные импедансы, частотную, фазовую и переходную характеристики, динамический диапазон и др.). Устойчивость усилителей, охваченных ОС. Оценка устойчивости с помощью различных критериев.
Раздел 3. БАЗОВЫЕ УСИЛИТЕЛЬНЫЕ СХЕМЫ
Свойства усилительных элементов при различных способах включения по сигналу. Использование эквивалентных схем для анализа параметров каскадов в частотной и временной областях. Усилительные каскады на биполярных транзисторах, включенных по схемам с общим эмиттером, с общей базой и общим коллектором. Сравнительный анализ параметров. Каскады на полевых транзисторах, включенных по схемам с общим истоком, с общим стоком и общим затвором.
Раздел 4. РЕЖИМЫ РАБОТЫ АКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
В УСИЛИТЕЛНЫХ КАСКАДАХ
Статические и динамические характеристики усилительных элементов. Режимы А, В, С и D, основные энергетические показатели режимов. Нестабилизированные цепи питания биполярных транзисторов, причины дрейфа режима по постоянному току. Стабилизация режима с помощью ООС. Параметрическая стабилизация. Цепи питания биполярных и полевых транзисторов. Генераторы стабильного тока (ГСТ) на транзисторах, их применение.
Раздел 5. КАСКАДЫ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО УСИЛЕНИЯ
Резисторные каскады предварительного усиления, их принципиальные и эквивалентные схемы. Оценка основных параметров каскада (входные и выходные сопротивления, коэффициенты усиления, нелинейные искажения). Анализ частотных, фазовых и переходных характеристик. Влияние разделительных и блокировочных конденсаторов на формирование частотных и переходных характеристик. Динамический диапазон каскадов предварительного усиления. Каскады с повышенным входным сопротивлением на биполярных и полевых транзисторах. Применение составных транзисторов.
Раздел 6. ВЫХОДНЫЕ КАСКАДЫ
Особенности работы каскадов в режиме большого сигнала. Требования, предъявляемые к выходным каскадам. Виды выходных каскадов. Однотактные выходные каскады. Построение нагрузочных характеристик. Гармонический анализ выходного сигнала по динамическим характеристикам. Двухтактные выходные каскады. Особенности работы и свойства двухтактных каскадов. Энергетические показатели и диаграммы мощности двухтактного каскада в режиме В. Методы стабилизации режима по постоянному току в двухтактных каскадах при работе с отсечкой тока. Выходные каскады с повышенным КПД. Работа в режиме D с широтно-импульсной модуляцией.
Раздел 7. СПЕЦИАЛЬНЫЕ ВИДЫ УСИЛИТЕЛЬНЫХ КАСКАДОВ
Широкополосные усилители (ШУ) с коррекцией частотных и переходных характеристик. Методы коррекции характеристик. Дифференциальные усилители (ДУ) на биполярных и полевых транзисторах. Принцип действия, параметры в режиме малого сигнала. Улучшение параметров ДУ применением ГСТ и токового зеркала. Усилители постоянного тока (УПТ). Дрейф нуля. Принципы построения, обеспечение минимального дрейфа характеристик. Усилители постоянного тока прямого действия. Усилители постоянного тока с преобразованием. Особенности усилительных каскадов с трансформаторной и дроссельной связью. Усилительные каскады с динамической нагрузкой. Каскодный усилитель. Магнитные усилители. Емкостные усилители. Усилители с распределенной нагрузкой.
Раздел 8. ОПЕРАЦИОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В АЭУ
Основные показатели операционных усилителей (ОУ), предъявляемые к ним требования. Типовые структуры и каскады современных ОУ. Макромодели ОУ. Принципы анализа схем на ОУ. Инвертирующее и неинвертирующее включение ОУ. Линейные преобразователи сигналов и на ОУ. Масштабное преобразование. Суммирование и вычитание сигналов. Преобразователи ток-напряжение и напряжение-ток. Дифференциаторы и интеграторы сигналов. Активные фильтры. Нелинейные преобразователи. Логарифматоры и антилогарифматоры. Перемножители сигналов.
Раздел 9. ПРОЕКТИРОВАНИЕ МНОГОКАСКАДНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ
Распределение частотных, фазовых и переходных искажений в многокаскадном усилителе. Использование обратной связи в многокаскадном усилителе. Устойчивость усилителей с обратной связью. Критерий устойчивости Найквиста. Обеспечение устойчивости многокаскадных усилителей с обратной связью. Паразитные обратные связи и борьба с ними. Обратная связь через источник питания.
Раздел 10. РЕГУЛИРОВКИ В УСИЛИТЕЛЯХ
Устройства, обеспечивающие регулировку усиления. Регулировка частотных характеристик и полосы пропускания. Пассивные и активные регулировки тембра.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Тенденции и перспективы развития АЭУ.
ПРИМЕРНАЯ ТЕМАТИКА ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
Целью практических занятий является закрепление теоретических знаний, полученных из лекционного курса, и оказание помощи студентам при работе над курсовым проектом.
1. Основные параметры и характеристики АЭУ.
2. Обратные связи в АЭУ, оценка вида, определение глубины ООС, влияние на параметры устройства. Применение обратной связи в АЭУ.
3. Расчет цепей питания биполярных и полевых транзисторов в каскадах АЭУ.
4. Проектирование каскадов предварительного усиления.
5. Расчет выходных каскадов.
6. Расчет широкополосных и дифференциальных усилителей.
7. Анализ схем многокаскадных АЭУ.
8. Расчет аналоговых устройств на ОУ
9. Проектирование устройств аналоговой обработки сигналов с использованием операционных усилителей.
ПЕРЕЧЕНЬ РЕКОМЕНДУЕМЫХ ТЕМ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
1. Методы измерения основных характеристик и параметров АЭУ.
2. Исследование резисторного каскада на биполярном транзисторе.
3. Исследование резисторного каскада на полевых транзисторах.
4. Исследование методов коррекции частотных характеристик.
5. Исследование эмиттерного и истокового повторителей.
6. Исследование дифференциального каскада.
7. Исследование бестрансформаторного усилителя мощности.
8. Исследование многокаскадного усилителя с цепями обратной связи.
9. Исследование усилителей и различных АЭУ на ОУ.
Примечание. Отдельные работы могут выполняться с помощью компьютерного моделирования. Для этого желательно использовать современные программы схемотехнического моделирования (например MicroCap 6 и выше).
ПРИМЕРНАЯ ТЕМАТИКА И СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОГО
ПРОЕКТИРОВАНИЯ
В качестве тематики для курсового проектирования могут быть выбраны различные вариации универсальных усилителей сигналов звуковой частоты. Разработка такого усилителя затрагивает большинство тем, изучаемых в курсе. Подобная тематика позволяет студенту приложить свои усилия в направлении формирования частотных характеристик, их коррекции, получения заданной чувствительности, стабильности характеристик, в приобретении сознательных навыков использования обратных связей для получения заданных параметров, анализа и обеспечения температурного режима работы устройства, дает возможность сравнить разработанное устройство с известными аналогичными. При разработке такого усилителя могут использоваться каскады в дискретном и интегральном исполнении. Обязательным является применение методов машинного расчета для определения общих характеристик разрабатываемого устройства.
ЛИТЕРАТУРА
ОСНОВНАЯ
1. Войшвилло Г.В. Усилительные устройства: Учебник для вузов. – 2-е изд. перераб. и доп. -М.: Радио и связь, 1983.
2. Павлов В.Н., Ногин В.Н. Схемотехника аналоговых электронных устройств: Учебник для вузов. -М.: Радио и связь, 1997.
3. Усилительные устройства: Учебное пособие для вузов./ Под ред. О.В.Головина. -М.: Радио и связь, 1994.
4. Остапенко Г.С. Усилительные устройства: Учеб. пособие для вузов. - М.: Радио и связь, 1989.
5. Гусев В.Т., Гусев Ю.М. Электроника.- М.: Высш. шк., 1991.
6. Алексеев А.Г. и др. Усилительные устройства. Сборник задач и упражнений: Учеб. пособие для вузов / Под ред. Г.В.Войшвилло.- М.:Радио и связь, 1986.
7. Кубицкий А.А. Задачи и упражнения по электронным усилителям. - М.: Радио и связь, 1986.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ
- Крушев В.Т., Попов Э.Г., Шатило Н.И. Методическое пособие по проведению курсового проектирования по курсу «Аналоговые электронные устройства». - Мн.: БГУИР, 1997.
- Попов Э.Г. Аналоговые электронные устройства: Метод. пособие. В 5 ч. - Мн.: БГУИР, 2002.
- Крушев В.Т., Попов Э.Г., Шатило Н.И. Лабораторный практикум по курсу «Аналоговые электронные устройства». - Мн.: БГУИР, 1997.
- Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника. - М.: Мир, 1992.
- Шкритек П. Справочное руководство по звуковой схемотехнике. - М.: Мир, 1991.
- Бейтон А., Волш В. Аналоговая электроника на операционных усилителях.- М.: Бином, 1994.
- Гальперин М.В. Практическая схемотехника в промышленной автоматике. - М.: Энергоатомиздат, 1987.
- Расчет электронных схем/ Под ред. Г.И.Изъюровой. М.: Высш. шк., 1987.
- Варакин Л.Е. Бестрансформаторные усилители мощности: Справочник. - М.: Радио и связь, 1984.
- Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники. В 2 т. Т.1.: Пер. с англ. – изд. 3-е, стереотип.-М.: Мир, 1986.
- Кауфман М.,Сидман А.Г. Практическое руководство по расчетам в электронике: Справочник. В 2 т. Т.1: Пер. с англ.- М.:Энергоатомиздат, 1991.
- Расчет электронных схем/ Г.И.Изъюрова и др. -М.: Высш. шк., 1987.
- Сапаров В.Е., Максимов Н.А. Системы стандартов в электросвязи и радиоэлектронике. -М.: Радио и связь, 1985.
- Усатенко С.Т. и др. Выполнение электрических схем по ЕСКД. Справочник. -М.: Изд. стандартов, 1989.
- Разработка и оформление конструкторской документации РЭА: Справочное пособие/ Э.Т.Романычева и др. -М.: Радио и связь, 1984.
Утверждена
УМО вузов Республики
Беларусь по образованию в области
информатики и радиоэлектроники
« 30 » марта 2004 г.
Регистрационный № ТД-39-075/тип.
Переутверждена
УМО вузов Республики
Беларусь по образованию в области
информатики и радиоэлектроники
«9» декабря 2005 г.
МЕТОДЫ И УСТРОЙСТВА ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛОВ
Учебная программа для высших учебных заведений
по специальностям І-39 01 03 Радиоинформатика, I-39 01 04 Радиоэлектронная защита информации
Согласована с Учебно-методическим управлением БГУИР
« 26 » марта 2004 г.
«7» декабря 2005 г.
Составители:
А.М. Бригидин, профессор кафедры радиотехнических систем Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», кандидат технических наук;
В.В. Ползунов, доцент кафедры радиотехнических систем Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», кандидат технических наук
Рецензенты:
Н.И. Шатило, профессор кафедры телекоммуникационных систем Учреждения образования «Минский государственный колледж связи», кандидат технических наук;
Кафедра радиоэлектроники Учреждения образования «Минский государственный колледж связи» (протокол № 7 от 25.03.2004 г.)
Рекомендована к утверждению в качестве типовой:
Кафедрой радиотехнических систем Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» (протоколы № 8 от 22.03.2004 г., №3 от 21.10.2005 г.);
Научно-методическим советом по группе специальностей І-39 01 «Схемы радиоэлектронных устройств и систем» УМО вузов Республики Беларусь по образованию в области информатики и радиоэлектроники (протоколы № 1 от 26.05.2003 г., № 2 от 01.11.2005 г.)
Действует до утверждения Образовательного стандарта по специальности.
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Типовая программа по дисциплине «Методы и устройства формирования сигналов» разработана на кафедре радиотехнических систем для студентов специальностей І-39 01 03 Радиоинформатика, 1-39 01 04 Радиоэлектронная защита информации.
В результате изучения дисциплины «Методы и устройства формирования сигналов» студент должен:
знать:
- принципы работы и теорию радиоэлектронных устройств формирования несущих, опорных, управляющих колебаний и сигналов высокочастотного, сверхвысокочастотного (СВЧ) и оптического диапазонов волн;
- структурные, функциональные и принципиальные схемы устройств формирования сигналов;
уметь:
- осуществлять схемотехническое проектирование, эксплуатацию, ремонт и наладку радиоэлектронных устройств формирования радиосигналов;
- выполнять расчеты, связанные с выбором параметров элементов, обеспечивающих реализацию требований, предъявляемых к разрабатываемым устройствам;
- определять показатели и характеристики спроектированных устройств;
- использовать в работе вычислительную технику.
Программа рассчитана на объем 165 часов, из них аудиторных – 120.
СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
ВВЕДЕНИЕ
Предмет, содержание и последовательность изложения разделов курса, его связь с другими дисциплинами учебного плана.
Радиосигнал и его характеристики.
Назначение и области применения радиоэлектронных устройств формирования радиосигналов. Основные этапы развития. Основные требования, предъявляемые к устройствам формирования радиосигналов: энергетические показатели, характеристики электромагнитной совместимости, качественные показатели, классификация, международное сотрудничество в области радиосвязи.
Раздел 1. УСТРОЙСТВА ФОРМИРОВАНИЯ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ СИГНАЛОВ
Структурная схема генератора с внешним возбуждением (ГВВ). Баланс мощностей ГВВ. Типы и области применения различных активных элементов (АЭ); статические характеристики активных элементов и их аппроксимация. Режим работы активных элементов. Регулировочные и нагрузочные характеристики ГВВ. Цепи согласования с нагрузкой. Особенности работы ГВВ на комплексную нагрузку. Использование ключевого и биполярного режимов работы в транзисторных ГВВ. Основы инженерного расчёта и автоматизации проектирования ГВВ.
Зависимость токов и энергетических показателей транзисторного генератора от частоты. Влияние питающих напряжений на режим ГВВ. Основы инженерного расчёта режимов ГВВ с учётом инерционных явлений. Особенности применения ЭВМ при проектировании транзисторных ГВВ.
Общие принципы построения схем ГВВ. Входные и выходные цепи ГВВ, согласование генератора с нагрузкой. Фильтрация высших гармоник.
Области применения умножителей частоты. Умножители частоты с безынерционными усилительными элементами. Особенности умножителей частоты на инерционном нелинейном четырехполюснике.
Особенности и основные свойства радиочастотных трактов, построенных по принципу сложения мощностей генераторов. Параллельное включение усилительных элементов и двухтактные схемы. Схемы сложения мощности произвольного числа генераторов. Мостовые схемы сложения мощностей. Блочно-модульный принцип построения мощных широкополосных транзисторных усилителей. Сложение мощностей генераторов в пространстве.
Основные ограничения на широкополосные свойства ламповых и транзисторных усилителей. Схемы широкополосных усилителей (ШПУ): корректированные усилители, усилители с распределенным усилением, усилители с раздельным усилением в смежных полосах диапазона. ШПУ на трансформаторах с ферритами. Особенности работы широкополосных усилителей на комплексную нагрузку. Фильтрация высших гармоник в широкополосных усилителях. Основы инженерного расчета и автоматизация проектирования широкополосных усилителей.
Раздел 2. ОСНОВЫ ТЕОРИИ АВТОГЕНЕРАТОРОВ. ФОРМИРОВАТЕЛИ ОПОРНЫХ, НЕСУЩИХ И УПРАВЛЯЮЩИХ КОЛЕБАНИЙ
Требования, предъявляемые к автогенераторам. Уравнения стационарного режима. Обобщенная трехточечная схема автогенератора. Выбор режима работы усилительного элемента. Особенности применения ЭВМ при проектировании автогенераторов. Синхронизация автогенератора внешним сигналом. Принцип самосинхронизации. Полоса синхронизации. Применение синхронизации и самосинхронизации автогенераторов в устройствах формирования несущих и опорных колебаний, затягивание частоты.
RC-автогенераторы гармонических колебаний и их реализация на операционных усилителях.
Одноконтурные схемы автогенераторов, области применения, особенности расчета. Многоконтурные автогенераторы. Автогенераторы с компенсацией инерционности активных элементов. Шумовые автогенераторы. Эквивалентная схема кварцевого резонатора. Схемы кварцевых автогенераторов и особенности их расчета. Гибридные и интегральные схемы автогенераторов. Автогенераторы с резонаторами на поверхностных акустических волнах.
Влияние дестабилизирующих факторов и изменений параметров элементов схемы на частоту колебаний. Условия обеспечения высокой стабильности частоты. Мгновенная и средняя частота, их статистические характеристики. Кратковременная и долговременная нестабильность частоты. Влияние нестабильности частоты на работу радиотехнических устройств и систем.
Основные характеристики синтезатора частоты. Методы синтеза дискретной сетки частот. Пассивные синтезаторы. Генератор, управляемый напряжением (ГУН). Современные интегральные ГУН. Построение ГУН с большим коэффициентом перекрытия по частоте Аналоговые синтезаторы с фазовой автоподстройкой частоты. Цифровые синтезаторы частоты с кольцом фазовой автоподстройки. Применение микропроцессоров в цифровых синтезаторах. Синтезаторы на основе квантовых стандартов частоты.
Раздел 3. УСТРОЙСТВА ФОРМИРОВАНИЯ МОДУЛИРОВАННЫХ
И МАНИПУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ
Определение и классификация модуляции, основные характеристики радиосигналов. Амплитудная модуляция, импульсная модуляция, полярная модуляция. Радиосигналы с частотной и фазовой модуляцией (ЧМ и ФМ). Дискретные виды модуляции. Области применения различных видов модуляции.
Модуляция смещением, анодная и коллекторная модуляции. Статические и динамические модуляционные характеристики. Комбинированные виды модуляции. Основные энергетические показатели, схемы осуществления. Усиление модулированных колебаний. Искажения при амплитудной модуляции.
Основные методы и схемы осуществления ФМ. Прямые и косвенные методы ЧМ, схемы осуществления и их сравнительные характеристики. Методы формирования сложных ФМ и ЧМ сигналов (линейная частотная модуляция, шумоподобные сигналы).
Основные особенности однополосной модуляции. Методы формирования однополосного сигнала. Основные элементы устройств формирования однополосного сигнала.
Импульсно-кодовая модуляция. Амплитудная, частотная и фазовая манипуляции, основные характеристики, методы осуществления. Преобразования сигналов при дискретных видах модуляции.
Основные требования к возбудителям радиоэлектронных устройств формирования сигналов. Особенности формирования радиосигналов в возбудителях. Возбудители с синтезаторами частоты. Перспективные виды модуляции (qpsk, qam, OFDM ).
Раздел 4. Устройства формирования радиосигналов СВЧ
и оптического диапазона волн
Особенности режимов активных элементов и колебательных систем генераторов СВЧ-диапазона. Конструкции и особенности расчета транзисторных генераторов на коаксиальных, полосковых и микрополосковых линиях. Микрополосковые усилители СВЧ. Регулировочные и нагрузочные характеристики автогенераторов СВЧ. Интегральные и гибридно-интегральные схемы СВЧ-генераторов. Применение ЭВМ при проектировании СВЧ- генераторов.
Принцип действия туннельного диода (ТД), режимы работы ТД, основные энергетические соотношения. Автогенераторы на ТД, их расчет. Кварцевые автогенераторы на туннельных диодах.
Принцип действия лавинно-пролетного диода (ЛПД), режимы работы ЛПД, основные энергетические соотношения. Механизм возникновения отрицательной проводимости в диодах с междолинным переходом. Режимы работы диодов Ганна. Основные энергетические параметры генераторов. Схемы и конструкции генераторов и усилителей на ЛПД и диодах Ганна.
Обобщённая схема умножителя частоты на двухполюсных нелинейных элементах. Эквивалентная схема варактора. Двухконтурные умножители частоты, схема, основные характеристики. Умножители частоты с ненагруженными контурами.
Основные показатели и области применения отражательных клистронов, минитронов. Характеристики пролётных усилительных клистронов. Умножительные клистроны. Модуляция в клистронах.
Области применения и основные характеристики ламп бегущей волны (ЛБВ). ЛБВ типа “0” и типа “М”. Энергетические соотношения для ЛБВ типа “0”. Регулировочные характеристики усилителей на ЛБВ. Модуляция в ЛБВ.
Квантовые генераторы, инженерная теория, основные энергетические соотношения. Внешняя и внутренняя модуляции квантовых генераторов. Квантовые генераторы для оптических линий связи.
Раздел 5. Структурные схемы УСТРОЙСТВ
ФОРМИРОВАНИЯ радиосигнала.
Электромагнитная совместимость
Структурные схемы транзисторных формирователей сигналов с амплитудной модуляцией. Повышение КПД в АМ-формирователях. Комплексы систем связи с амплитудной манипуляцией. Автоматическое управление радиоэлектронными устройствами формирования сигналов.
Структурные схемы формирователей сигналов с однополосной модуляцией. Принципы построения многоканальных устройств формирования сигналов с однополосной модуляцией. Вторичное уплотнение. Групповой сигнал, его характеристики и усилители группового сигнала. Особенности схем и режимов усилителей колебаний с однополосной модуляцией.
Структурные схемы формирователей телевизионных сигналов изобра-
жения и звукового сопровождения. Особенности осуществления модуляции. Формирователи сигналов цифрового наземного телевидения.
Классификация и особенности построения радиоэлектронных устройств формирования сигналов с угловой модуляцией. Режимы работы и искажения при усилении мощности сигналов с угловой модуляцией. Формирователи дискретных сигналов с угловой модуляцией. Структурные схемы формирователей наземных и космических ретрансляторов. Передатчики цифровых радиорелейных линий связи.
Структурные схемы формирователей сотовых систем связи (ССС), бесшнуровых систем, беспроводных абонентских линий и локальных сетей. Принципы построения отдельных функциональных узлов.
Виды и причины возникновения паразитных колебаний. Паразитное самовозбуждение за счёт обратной связи. Возникновение паразитных колебаний радиочастотных трактов.
Понятие об электромагнитной совместимости (ЭМС) радиоэлектронных средств, расположенных в непосредственной близости. Классификация побочных излучений. Побочные излучения, возникающие в процессе формирования несущей; излучения, обусловленные паразитной модуляцией; шумовые излучения. Интермодуляционные излучения. Методы уменьшения побочных излучений.