10031

Проектирование аналоговых устройств

Контрольная

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Проектирование аналоговых устройств Лекция Тема КР. Проектирование аналоговых устройств. Занятие № 1. Последовательность выполнения курсовой работы. Литература: Кочанов Н.С. и др. Линейные радиотехнические устройства...

Русский

2013-03-20

89.5 KB

8 чел.

17

PAGE  2

Проектирование аналоговых устройств

Лекция

Тема КР. Проектирование аналоговых устройств.

Занятие № 1. Последовательность выполнения курсовой работы.

Литература:

  1.  Кочанов Н.С. и др. Линейные радиотехнические устройства. – М.: ВИ, 1974. – С. 332 – 337 369 – 374.
  2.  Цыкина А.В. Электронные усилители. – М.: Связь, 1982. – С. 70 – 79,            63 – 65, 127 – 130.
  3.  Войшвилло Г.В. Усилительные устройства. – М.: Связь, 1975. – С. 165 – 225.
  4.  Войшвилло Г.В. Усилительные устройства. – М.: Связь, 1983. – С. 64 – 72.
  5.  В.Б. Хопов. Нелинейные радиотехнические устройства. Л.: ВАС. -1976 г.

Материальное обеспечение:

1. Схемы аппаратуры военной связи (П-330, П-302, Р-155, Р-161).

2. Проектор “Лектор-2000” и набор слайдов.

3. Демонстрационная программа для АММК «Курсовая работа».

В соответствии с программой в шестом семестре обучения по дисциплине ТЭЦ, выполняется курсовая работа (КР) на тему: "Синтез устройства обработки сигналов (УОС)", которая имеет целью закрепить и углубить теоретические знания по дисциплине, а также дать навыки в разработке УОС с использованием современной элементной базы.

В настоящее время УОС находят широкое применение в современной технике электросвязи, и под УОС, часто понимают законченный функциональный узел,  выполняющий определенные алгоритмы по  усилению, фильтрации или переносу спектра электрического сигнала.

В рамках изучаемой дисциплины в КР предлагается синтез аналогового УОС, выполняющего функции частотного преобразования,  селекции и усиления сигналов.

На выполнение курсовой работы учебным планом отводится 14 часов. Из них 2 часа - установочная лекция и 12 часов - практические занятия в составе учебных групп.

Общие требования по выполнению курсовой работы

Синтез УОС включает несколько этапов. Так на начальном этапе изучаются и уясняются технические требования (условия), которым должно удовлетворять  разрабатываемое  устройство.  При этом анализируются исходные данные, основные характеристики, достоинства и недостатки существующих аналогов УОС или их отдельные элементы (каскады). Описываются физические процессы и токопрохождения в  различных  режимах работы.  Затем  производится графоаналитический расчет схем УОС, который включает:

- выбор режима работы активных элементов каскада;

- определение параметров элементов схемы;

- определение частотных характеристик схемы и энергетических показателей.

Расчет производится до значений номиналов элемента включительно - емкости, индуктивности и сопротивления. Выбор конкретного типа элемента осуществляется по каталогу радиодеталей соответствующего справочника.

На заключительном этапе производится расчет согласования отдельных  элементов (каскадов) и осуществляется синтез общей схемы УОС. Методика синтеза УОС и принципы расчета отдельных каскадов изложены во втором разделе пособия по выполнению КР.

Варианты заданий, требования по оформлению результатов работы приведены в первом разделе и приложениях пособия.

Итак, в ходе работы над курсовой работой вам предстоит разработать УОС, то есть законченный функциональный узел, выполняющий определенные алгоритмы по  усилению, фильтрации или переносу спектра электрического сигнала.

Последовательность выполнения курсовой работы

Курсовая работа  должна  состоять  из пояснительной записки и графической части - чертежа принципиальной схемы УОС на листе бумаги формата А3 (А4),  которые сшиваются (скрепляются)  в единый  документ.

Пояснительная записка  выполняется  на стандартных листах формата А4. Текст записки пишется курсантом собственноручно черной  или  синей пастой. Допускается  набор  и  печать текста с применением компьютера. Рисунки, таблицы и схемы,  помещаемые в тексте, выполняются карандашом или черной  пастой  и  нумеруются  последовательно арабскими цифрами в пределах всей пояснительной записки. На рисунках должна  быть только информация, которая помогает при чтении текста уяснить суть излагаемого вопроса. На одной странице можно располагать рисунки и текст.  Рисунки располагаются так,  чтобы их можно было рассматривать без поворота пояснительной записки. При невозможности выполнить это требование рисунки располагают так,  чтобы для их рассмотрения текст можно было повернуть по часовой стрелке.  При необходимости рисунки могут иметь наименование и поясняющие данные.  Графический материал в тексте рекомендуется размещать по возможности сразу после ссылки на него в тексте.  На рисунках - электрических схемах около каждого элемента должно быть приведено его позиционное обозначение.

Цифровой материал,  как правило, оформляют в виде таблиц. Таблица может иметь заголовок, который помещается над таблицей посередине. Над правым верхним  углом таблицы помещают надпись:  "Таблица" с указанием номера.

Текст пояснительной записки делится на разделы и подразделы. Разделы должны иметь порядковые номера в пределах всей  записки,  обозначенные арабскими цифрами с точкой. Переносы слов в заголовках не допускаются. Точку в конце заголовка не ставят.

Пояснительная записка является текстуальным оформлением курсовой работы и содержит:

1. Задание.

2. Содержание работы.

3. Введение.

4. Структурную схему радиотехнического устройства (РТУ), в котором предполагается применять проектируемое УОС (приемник, передатчик и т.п.).

5. Функциональную схему УОС и принципиальные схемы отдельных его элементов.

6. Технические характеристики УОС и его составных частей, а также их сравнительный анализ с другими аналогичными элементами. Обоснование режимов  работы  усилительных элементов. Анализ физических  процессов в статическом и динамическом режимах каждого составного элемента УОС. Описание работы УОС и его составных частей с указанием токопрохождения в дискретных элементах схемы.

7. Временные диаграммы, иллюстрирующие работу активных элементов.

8. Расчет параметров дискретных элементов принципиальных схем.

9. Количественный  анализ энергетических и частотных характеристик принципиальных схем устройств.

10. Заключение.

11. Перечень использованной литературы.

12. Перечень элементов (спецификацию) принципиальных схем.

Пояснительная записка выполняется на стандартных листах формата А4, и ее общий объем должен быть не менее 15 страниц. Графическая часть по своему формату,  условным обозначениям,  шрифтам и масштабам должна соответствовать требованиям действующих ГОСТов и ЕСКД и должна содержать следующие разделы:

Введение

1. Выбор и обоснование схемы УОС

  1.1. Роль и место УОС в ВТС

1.2. Анализ функциональной схемы УОС

 1.2.1. Назначение и характеристика основных элементов УОС

1.2.2. Сравнительный  анализ  (по каждому элементу  УОС)

2. Синтез УОС  (по  каждому  составному элементу)

 2.1. Анализ  исходных  данных  и  характеристика  принципиальной схемы

 2.1.1. Анализ статического режима работы

         2.1.2. Анализ динамического режима работы

  2.2. Расчет энергетических показателей

  2.3. Расчет частотных характеристик.

Кроме того, первой страницей пояснительной записки является титульный лист, на котором указывают наименование учебного заведения, кафедры и дисциплины, тему, исполнителя и руководителя КР.

Задание на КР является вторым листом пояснительной записки, в котором приводится условие решаемой задачи и вариант исходных данных.

На третьей странице пояснительной записки размещается содержание работы, где указывается наименование всех разделов с указанием номеров страниц, на которых размещается начало разделов. Каждый раздел рекомендуется начинать с новой страницы.  К разделам приравниваются введение, заключение, приложения, список использованной литературы.

Все страницы пояснительной  записки  нумеруются. Номер страницы проставляют в правом верхнем углу. На титульном листе и задании номер не ставится.

Кроме того, КР может иметь и другую структуру, которую исполнитель вправе сам определить, но данная структура обязательно должна быть согласована с преподавателем.

На первом занятии каждый курсант должен составить в рабочей тетради календарный план-график выполнения курсовой работы утвердить его у руководителя. Впоследствии КР выполняется поэтапно согласно, этого плана с отметкой руководителя о выполненном объеме и качестве, причем при защите учитываются все промежуточные оценки каждого этапа.

 Выполненная и оформленная КР сдается на проверку. При обнаружении в ходе проверки грубых ошибок работа возвращается на исправления и доработку. При наличии отдельных непринципиальных ошибок на титульном листе делается пометка о допуске к защите. В процессе подготовки к защите курсант обязан, не расшивая работы, внести исправления на обратных сторонах листов или на специально вшитых листах в конце пояснительной записки. Более детально вопросы подготовки к защите будут рассмотрены впоследствии на практическом занятии.

Для своевременного и качественного выполнения КР, прежде всего, необходимо хорошо представлять весь объем работы, а также сроки выполнения ее отдельных этапов. Поэтому, получив задание, каждый должен разобраться с объемом КР, основными разделами и их содержанием. По расписанию занятий на шестой семестр обучения необходимо выписать дни, когда будут проводиться практические занятия по КР и составить план ее выполнения.

Каждому курсанту к защите подготовить: оформленную КР; краткий устный доклад на 35 минут по существу работы; ответы на вопросы по теме курсовой работы.

Вывод: Разрабатываемая курсовая работа состоит из пояснительной записки и графической части, которые сшиваются (скрепляются)  в единый  документ и она должны быть выполнены в соответствии с требованиями ГОСТ, ЕСКД и разработанных на их основе методических рекомендаций по выполнению курсовой работы.

Задание на самостоятельную работу.

1. Получить индивидуальное задание на КР, завести рабочую тетрадь для выполнения КР.

2. На первой странице оформить задание и выписать исходные данные своего варианта.

3. На второй странице составить план выполнения КР.

Занятие 2. синтез устройства обработки сигналов

Литература:

  1.  Якушенко С.А., Ершов Ю.К., Стратьев А.А. Проектирование аналоговых устройств. Учебное пособие по выполнению курсовой работы. - Новоч.: НВИС, 2003. -  с.
  2.  Хопов В.Б.и др. Нелинейные радиотехнические устройства военной техники связи.- Л.: ВАС, 1972. – 376 c.
  3.  Теплов Н.Л. Нелинейные радиотехнические  устройства. Ч. I. – М.: ВИ, 1982. – 352 c.
  4.  Цыкина А.В. Электронные усилители. – М.: Связь, 1982. –288 c.
  5.  Справочник по полупроводниковым приборам

Уяснение задания на курсовую работу

Все курсанты начинают работу по личным планам. Преподаватель по списку подзывает к себе курсантов с рабочими тетрадями и проверяет выполнение задания на самостоятельную подготовку. При проверке необходимо обратить внимание на то, чтобы все расчеты выполнялись не на отдельных листах, а в специально заведенной тетради. Тетрадь должна быть подписана. На первой странице оформлено задание на КР работу. Проверить правильность варианта исходных данных. На второй странице должен быть календарный план-график выполнения КР, который следует утвердить.

В итоге рассмотрения первого вопроса каждый курсант должен получить и уяснить сущность задания на КР и, что и в какой последовательности  он должен  выполнить.

Определение структуры и основных элементов УОС.

С активным привлечением аудитории вычертить на доске структурную схему УОС одного из вариантов задания КР, обсудить назначение его элементов. Затем кратко пояснить особенности методики расчета предполагаемых (возможных) узлов УОС, а именно:

1. Широкополосного усилителя на биполярном транзисторе.

2. Широкополосного усилителя на полевом  транзисторе.

3. Особенности использования эмиттерного повторителя.

4. Полосового фильтра.

5. Диодного кольцевого преобразователя частоты.

6. Транзисторного преобразователя частоты.

7. Автогенератора повышенной стабильности частот.    

8. Выходного каскада усилителя мощности.

За выполнение данной части курсовой работы каждый курсант получает оценку, которая выставляется в журнал. При выставлении оценки учитывать, аккуратность в выполнении, а также понимание сущности выполнения КР.

Задание на самоподготовку

  1.  Выписать и вычертить из справочников необходимые для расчетов характеристики активных элементов разрабатываемого УОС.

Занятие 3. синтез устройства обработки сигналов

Расчёт устройства обработки сигналов

Все курсанты продолжают работу по выполнению задания в соответствии с планами. Преподаватель по списку подзывает к себе курсантов и проверяет выполнение задания. К концу занятия каждый курсант должен иметь в черновике вариант принципиальной схемы УОС. Работа каждого курсанта оценивается. Оценки выставляются в журнал. При выставлении оценок учитывать не только правильность соединений, но и оптимальность размещения документов на листе, аккуратность исполнения и понимание принципов работы УОС.

В ходе выполнения расчетов оказывать помощь курсантам, консультируя по неясным вопросам.

Оформление пояснительной записки.

Напомнить, что требования к выполнению пояснительной записки, а также графической части КР были рассмотрены на вводной лекции. При этом обратить особое внимание на особенности оформления титульного листа, задания и содержания на соответствие разрабатываемых документов требованиями ГОСТ.

Рекомендуется показать учебной группе образцовую КР. Обратить внимание на характерные ошибки возникающие при оформлении пояснительной записки и предостеречь их от данных ошибок.

Задание на самостоятельную работу.

1. Доведение расчетов по определению номиналов элементов принципиальной схемы УОС до числовых значений.

      2. Закончить расчеты энергетических показателей УОС.

      3. Закончить расчеты частотных характеристик УОС.

Занятие 4. синтез устройства обработки сигналов

Литература:

  1.  Якушенко С.А., Ершов Ю.К., Стратьев А.А. Проектирование аналоговых устройств. Учебное пособие по выполнению курсовой работы. - Новоч.: НВИС, 2003. -  с.
  2.  Хопов В.Б.и др. Нелинейные радиотехнические устройства военной техники связи.- Л.: ВАС, 1972. – 376 c.
  3.  Теплов Н.Л. Нелинейные радиотехнические  устройства. Ч. I. – М.: ВИ, 1982. – 352 c.
  4.  Цыкина А.В. Электронные усилители. – М.: Связь, 1982. –288 c.
  5.  Справочник по полупроводниковым приборам

Оформление пояснительной записки.

Все курсанты продолжают работу по оформлению курсовых работ, которые будут собраны в конце занятия для проверки.

В каждой учебной группе всегда есть несколько курсантов, которые выполняют задание со значительным опережением плана и сдают полностью оформленные курсовые работы досрочно. Поэтому преподаватель начинает проверку таких работ в ходе занятия обращая внимание всей группы на допущенные при их оформлении ошибки и неточности.

Проверку следует начинать с уточнения варианта задания. Если вариант исходных данных соответствует заданию, то необходимо бегло просмотреть пояснительную записку и убедиться в том, что все рекомендованные разделы выполнены, графическая часть сшита с пояснительной запиской. После этого переходить к детальной проверке каждого раздела. При проверке схемы обратить внимание на соблюдение требований ГОСТов. 

При обнаружении ошибок в тексте пояснительной записки даются указания на их устранение и курсовая работа возвращается на доработку.

При отсутствии грубых ошибок или после их устранения на титульном листе делается отметка о допуске к защите.

Остальным курсантам напомнить, особенности оформления титульного листа, задания и содержания пояснительной записки, обратить особое внимание на соответствие разрабатываемых документов требованиям ГОСТ. Обратить внимание на характерные ошибки, возникающие у курсантов при оформлении пояснительной записки и предостеречь их от данных ошибок.

Показательная защита КР

Для облегчения процесса подготовки к защите рекомендуется из числа досрочно выполнивших и допущенных к защите подобрать 1-2 наиболее подготовленных курсантов, провести с ними дополнительную консультацию о порядке защиты. Особое внимание обратить на подготовку докладов и при необходимости заслушать их в часы самостоятельной работы.

В присутствии всей учебной группы провести показательную защиту  1-2 курсантов, подготовленных заранее. После каждой защиты детально обсудить содержание доклада, указать на допущенные недостатки, дать рекомендации по их устранению. В соответствии с принятыми критериями оценить работу. 

Предварительная и целенаправленная работа по подготовке к защите, детальный разбор допущенных недостатков и обсуждение оценки окажет большое положительное воздействие на результаты защиты всей учебной группы и значительно облегчит работу преподавателя.

Оформление графических материалов

Напомнить, что требования к выполнению графической части КР были рассмотрены на вводной лекции. При этом обратить особое внимание на то, что графическая часть по своему формату, условным обозначениям,  шрифтам и масштабам должна соответствовать требованиям действующих ГОСТов и ЕСКД.

На примере образцовой КР показать порядок оформления графической части. Обратить внимание на характерные ошибки, возникающие у курсантов при оформлении графической части КР и предостеречь их от данных ошибок.

Задание на самостоятельную работу

1. Исправить ошибки, выявленные в ходе проверки расчетов схемы УОС и оформлении пояснительной записки.

2.Исправить допущенные ошибки в графической части КР.

3. Подготовиться к защите КР, продумать и набросать текст 3-5 минутного доклада.

Занятие 5. синтез устройства обработки сигналов

Защита курсовой работы

Обратить внимание курсантов на то, что при получении проверенной курсовой работы (КР) необходимо, не расшивая работы, внести исправления на обратных сторонах листа или на специально вшитых листах в конце пояснительной записки и подготовить краткий доклад на 3-5 минут по существу работы. После доклада быть готовым к ответу на вопросы по теме КР.

Обратить внимание курсантов на работу над допущенными ошибками и подготовке доклада по существу работы. Доклад должен быть достаточно четким, логически последовательным и продолжаться не более пяти минут. В нем должны найти отражение суть задания, алгоритм его решения и принцип работы УОС по принципиальной схеме.

Пояснить, что оценка за КР будет определяться как среднее арифметическое из следующих оценок:

- оценок, полученных на промежуточных этапах выполнения КР;

- за своевременность и качество оформления пояснительной записки;

-за качество исполнения принципиальной схемы УОС;

- за содержание и форму доклада по существу работы;

- за ответы на дополнительные вопросы.

После определения порядка защиты и критериев оценки КР необходимо ответить на вопросы, которые возникнут у курсантов и перейти к защите КР всей оставшейся группы. В ходе которой необходимо оценить работу каждого курсанта. По результатам зачета заполнить ведомость, занести оценки в журнал и зачетные книжки курсантов.

В ходе одного двухчасового занятия можно принять защиту у 10-15 курсантов, поэтому часть курсантов должна пройти защиту в часы самоподготовки в дни и часы, назначенные преподавателем.

После заслушивания доклада каждому курсанту задаются вопросы по содержанию работы. Обычно преподавателя интересуют те разделы, где были допущены ошибки. Кроме того, может быть задан один из следующих вопросов:

1.Указать место разрабатываемого УОС в тракте приема или передачи сигнала радиостанции.

2. Указать по какому критерию оценено качество прохождения сигнала через блок разработанного УОС.

3.Каковы частотные характеристики разработанного УОС.

4. Каковы энергетические потери или приобретения сигнала после прохождения через разработанное УОС.

5. В каком режиме работает активный элемент, или активные элементы, в схеме разработанного УОС.

Доцент кафедры, кандидат технических наук

полковник             п\п                   С. Токарев


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

76630. Коллективизация в СССР в 1930-е годы 34 KB
  Официально коллективизация началась 7 ноября 1929 г. Одновременно осуществлялись две группы мероприятий сплошная коллективизация массовое насильственное создание колхозов и раскулачивание. Сталину становится ясно что сплошная коллективизация может привести к серьезному экономическому и политическому кризису в хлебных районах возникали стихийные восстания крестьян шел массовый забой скота начались волнения в армии. сплошная коллективизация возобновилась.
76631. СССР в 1939-1941 гг. Начало второй мировой войны 38.5 KB
  Новые секретные договоренности давали СССР возможность свободы действий в создании сферы безопасности у его западных границ закрепляли присоединение западных областей Белоруссии и Украины позволили Советскому Союзу заключить договоры о взаимной помощи 28 сентября 1939 г. По данным договорам СССР получил право размещения в республиках Прибалтики своих войск и создания на их территориях морских и воздушных баз. Сталин пошел на передачу в руки гестапо многих сотен немецких антифашистов скрывавшихся в СССР от нацистов а также произвел...
76632. Великая Отечественная Война: характер, этапы, итоги 36 KB
  Война между СССР и Германией в рамках Второй Мировой войны закончившаяся победой Советского Союза над фашистами и взятием Берлина. Причины Великой Отечественной Войны После поражения в Первой Мировой войне Германия осталась в крайне тяжелом экономическом и политическом положении однако после прихода к власти Гитлера и проведения реформ страна смогла нарастить свою военную мощь и стабилизировать экономику. Основные тапы Великой Отечественной войны Начальный период войны 22 июня 1941 18 ноября 1942. Третий период войны 19431945 гг.
76633. Внешняя политика СССР 1945-1985 годах 43 KB
  Победа в Великой Отечественной войне решающая роль во Второй мировой войне существенно укрепили авторитет СССР его влияние на международной арене. СССР стал одним из создателей Организации Объединенных Наций постоянным членом Совета Безопасности. Столкновение внешнеполитических интересов СССР с одной стороны и его партнеров по антигитлеровской коалиции США Великобритания с другой в сущности было неизбежным.
76634. СССР послевоенный период 1945-1953 годах 30.5 KB
  Мир разделился на два блока один из которых возглавил СССР. Верховный Совет СССР принял план реконструкции и восстановления народного хозяйства. валовая продукция сельского хозяйства СССР составляла 60 довоенного уровня. началась разработка проекта новой Конституции СССР.
76635. СССР в 1953-1964 гг. Н.С. Хрущев 40.5 KB
  Центральным аппаратом управления народным хозяйством становились СНХ СССР ВСНХ СССР. СССР выступал с предложениями о сокращении вооружения и прекращении ядерных испытаний. Для осуществления противовеса этому союзу а также для военного сотрудничества социалистических стран и СССР в мае 1955 г . была создана Организация Варшавского Договора СССР Польша Чехословакия ГДР Венгрия Румыния Болгария Албания и смотря на консолидацию внутри социалистического лагеря наблюдались противоречия вылившиеся в антисоветские выступления...
76636. СССР в 1960-1980 гг. Л.И. Брежнев, Ю.В. Андропов, К.У. Черненко 54 KB
  Андропов 1914-1984 председатель КГБ СССР; К. Громыко 19091989 министр иностранных дел СССР; Д. Устинов 19081984 министр обороны СССР и др. Подгорный ушёл в отставку а Брежнев совместил должности Генерального секретаря ЦК КПСС и Председателя Президиума Верховного Совета СССР первый в истории СССР случай объединения высшего партийного и президентского постов.
76637. Перестройка в СССР . М.С. Горбачев 43.5 KB
  Горбачев Перестройка официальный курс развития страны провозглашенный правящей верхушкой СССР во главе с М. Предполагалось что принятие решительных мер по преодолению обозначившегося снижения темпов экономического роста отставания таких отраслей промышленности как машиностроение от мирового уровня в относительно короткие сроки позволит вывести народное хозяйство СССР на новые рубежи что в свою очередь активизирует социальную политику и приведет к заметному улучшению благосостояния граждан страны. советская экономика затрещала по швам...
76638. Россия в конце 20-в начале 21 века. Глобальные проблемы человечества 71 KB
  Первым Президентом России еще в составе СССР 12 июня 1991 г. На 5 съезде Верховного Совета России председателем этого органа власти был избран Р. С кровавой войны в России началась новая эра эра президентского правления. По итогам выборов состав Государственной думы сложился следующим образом: из 450 мест наибольшее число депутатских мандатов получили представители пропрезидентского блока Выбор России Е.