Методы анализа и расчета электронных схем. Градусов В.Н. - 2 стр.

UptoLike

Составители: 

3 4
ВВЕДЕНИЕ
Дисциплина направлена на создание теоретической базы для ус-
воения методов схемотехнического проектирования и призвана сфор-
мировать целостное представление о закономерностях и существен-
ных связях при анализе и расчете электронных схем.
Предметом изучения являются методы анализа, а также алго-
ритмы и программы автоматизированного расчета.
Цель дисциплины состоит в освоении
теоретических принци-
пов и прикладных аспектов различных видов анализа электронных
устройств.
В связи с этим основными задачами дисциплины являются:
-освоение современных методов различных видов анализа элек-
тронных устройств;
-получение практических навыков по описанию на языке схемо-
технического моделирования электронных схем и проведению для них
расчетов статических и динамических характеристик.
-закрепление теоретических знаний по электронным цепям не-
прерывного и импульсного действия и методам их расчета.
Основой для изучения дисциплины являются курсы: "Высшая
математика", "Информатика", "Основы электроники", "Электроника и
микроэлектроника".
Изучение дисциплины ведется в тесном взаимодействии с кур-
сами "ТАУ" и "Электронные цепи и микросхемотехника".
Приобретенные в процессе изучения дисциплины
знания и уме-
ние используются в дальнейшем при освоении дисциплин: "Преобра-
зовательная техника", "Электронные промышленные устройства",
"Проектирование и конструирование электронных устройств".
1. ПРОГРАММА КУРСА
Тема 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ЗАДАЧАХ АНАЛИЗА
ЭЛЕКТРОННЫХ СХЕМ
Основные термины и определения. Классификация электронных
устройств, их характеристики и параметры. Задачи анализа в схемо-
техническом проектировании электронных устройств.
Краткая характеристика основных видов и методов анализа,
программ схемотехнического моделирования. Особенности расчета
аналоговых, цифровых и аналого-цифровых схем.
Тема 2. ХАРАКТЕРИСТИКИ И МОДЕЛИ ЭЛЕКТРОННЫХ
СХЕМ
Тpебования к моделям. Общая характеристика и классификация
моделей. Модели компонентов и схем промышленной электроники.
Макромодели. Аппpоксимация характеристик приборов и устройств.
Тема 3. СТАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ
Задачи и особенности анализа статических режимов электрон-
ных схем. Классификация и оценка методов статического расчета и ал-
горитмов их реализации. Графические методы расчета
диодных и
транзисторных схем. Аналитический анализ с помощью кусочно-
линейных схем. Графоаналитический метод последовательных при-
ближений. Численный кусочно-линейный анализ. Методы численного
нелинейного анализа: простых итераций, Зейделя, Ньютона-Рафсона,
Бройдена. Автоматизированный расчет статических характеристик.
Тема 4. ЧАСТОТНЫЙ АНАЛИЗ
Задачи частотного анализа и обзор методов расчета частотных
характеристик.
Метод эквивалентных схем для
определения малосигнальных
выходных параметров (функций) схем. Обобщенный матричный метод
узловых потенциалов. Использование стандартных подпрограмм для
частотного анализа в области малого сигнала.
Частотные характеристики электронных схем. Аналитические и
численные методы расчета частотных характеристик. Частотный ана-
лиз при большом сигнале.
Тема 5. АНАЛИЗ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ И ДОПУСКОВ
ЭЛЕКТРОННЫХ СХЕМ
Методы расчета коэффициентов влияния (
чувствительности).
Расчет допусков электронных схем для детерминированного, вероят-
ностного и смешанного случаев.
Тема 6. АНАЛИЗ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ
Задачи анализа электронных схем во временной области. Обзоp
методов расчета переходных характеристик. Явная и неявная формы
исходных моделей.
Расчет переходных процессов численными (ква-
зианалитическими) методами с использованием стандартных подпро-
грамм. Точность и устойчивость явных
и неявных методов численного
интегрирования.
Тема 7. ОСНОВЫ АНАЛИЗА ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬНЫХ СХЕМ
                            ВВЕДЕНИЕ                                       Тpебования к моделям. Общая характеристика и классификация
      Дисциплина направлена на создание теоретической базы для ус-   моделей. Модели компонентов и схем промышленной электроники.
воения методов схемотехнического проектирования и призвана сфор-     Макромодели. Аппpоксимация характеристик приборов и устройств.
мировать целостное представление о закономерностях и существен-                       Тема 3. СТАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ
ных связях при анализе и расчете электронных схем.                         Задачи и особенности анализа статических режимов электрон-
      Предметом изучения являются методы анализа, а также алго-      ных схем. Классификация и оценка методов статического расчета и ал-
ритмы и программы автоматизированного расчета.                       горитмов их реализации. Графические методы расчета диодных и
      Цель дисциплины состоит в освоении теоретических принци-       транзисторных схем. Аналитический анализ с помощью кусочно-
пов и прикладных аспектов различных видов анализа электронных        линейных схем. Графоаналитический метод последовательных при-
устройств.                                                           ближений. Численный кусочно-линейный анализ. Методы численного
      В связи с этим основными задачами дисциплины являются:         нелинейного анализа: простых итераций, Зейделя, Ньютона-Рафсона,
      -освоение современных методов различных видов анализа элек-    Бройдена. Автоматизированный расчет статических характеристик.
тронных устройств;                                                                      Тема 4. ЧАСТОТНЫЙ АНАЛИЗ
      -получение практических навыков по описанию на языке схемо-          Задачи частотного анализа и обзор методов расчета частотных
технического моделирования электронных схем и проведению для них     характеристик.
расчетов статических и динамических характеристик.                         Метод эквивалентных схем для определения малосигнальных
      -закрепление теоретических знаний по электронным цепям не-     выходных параметров (функций) схем. Обобщенный матричный метод
прерывного и импульсного действия и методам их расчета.              узловых потенциалов. Использование стандартных подпрограмм для
      Основой для изучения дисциплины являются курсы: "Высшая        частотного анализа в области малого сигнала.
математика", "Информатика", "Основы электроники", "Электроника и           Частотные характеристики электронных схем. Аналитические и
микроэлектроника".                                                   численные методы расчета частотных характеристик. Частотный ана-
      Изучение дисциплины ведется в тесном взаимодействии с кур-     лиз при большом сигнале.
сами "ТАУ" и "Электронные цепи и микросхемотехника".                       Тема 5. АНАЛИЗ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ И ДОПУСКОВ
      Приобретенные в процессе изучения дисциплины знания и уме-                           ЭЛЕКТРОННЫХ СХЕМ
ние используются в дальнейшем при освоении дисциплин: "Преобра-            Методы расчета коэффициентов влияния (чувствительности).
зовательная техника", "Электронные промышленные устройства",         Расчет допусков электронных схем для детерминированного, вероят-
"Проектирование и конструирование электронных устройств".            ностного и смешанного случаев.
                                                                                Тема 6. АНАЛИЗ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ
                    1. ПРОГРАММА КУРСА                                     Задачи анализа электронных схем во временной области. Обзоp
           Тема 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ЗАДАЧАХ АНАЛИЗА                  методов расчета переходных характеристик. Явная и неявная формы
                      ЭЛЕКТРОННЫХ СХЕМ                               исходных моделей.
     Основные термины и определения. Классификация электронных             Расчет    переходных        процессов   численными      (ква-
устройств, их характеристики и параметры. Задачи анализа в схемо-    зианалитическими) методами с использованием стандартных подпро-
техническом проектировании электронных устройств.                    грамм. Точность и устойчивость явных и неявных методов численного
     Краткая характеристика основных видов и методов анализа,        интегрирования.
программ схемотехнического моделирования. Особенности расчета            Тема 7. ОСНОВЫ АНАЛИЗА ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬНЫХ СХЕМ
аналоговых, цифровых и аналого-цифровых схем.
  Тема 2. ХАРАКТЕРИСТИКИ И МОДЕЛИ ЭЛЕКТРОННЫХ СХЕМ
                                3                                                                     4