ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
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