Аналогова схемотехніка
Спеціальність: Електроніка
Код дисципліни: 6.171.00.O.015
Кількість кредитів: 4.00
Кафедра: Електронна інженерія
Лектор: К.т.н., старший викладач ЗВО Стасишин Ігор Вікторович
Семестр: 3 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Спеціальні (фахові, предметні) компетентності:
СК9. Здатність визначати та оцінювати характеристики та параметри матеріалів електронної техніки, аналогових та цифрових електронних пристроїв для проектування мікропроцесорних та електронних систем, пристроїв функціональної, квантової та лазерної електроніки.
Результати навчання: Програмні результати навчання:
Р 1. Описувати принцип дії за допомогою наукових концепцій, теорій та методів та перевіряти результати при проектуванні та застосуванні приладів, пристроїв та систем електроніки.
Р4. Оцінювати характеристики та параметри матеріалів електронної техніки, розуміти основи твердотільної електроніки, електротехніки, аналогової та цифрової схемотехніки, перетворювальної та мікропроцесорної техніки.
Р6. Застосовувати експериментальні навички (знання експериментальних методів та порядку проведення експериментів) для перевірки гіпотез та дослідження явищ електроніки, вміти використовувати стандартне обладнання, планувати, складати схеми; аналізувати, моделювати та критично оцінювати отримані результати.
Р9. Проектувати складні системи реального часу та засоби збору і обробки інформації, узгоджені з заданими інформаційними та програмними засобами шляхом застосування програмного забезпечення для вбудованих систем на основі мікроконтролерів.
Р10. Розробляти технічні засоби для побудови та діагностування технічного стану електронних пристроїв та систем, організовувати та проводити плановий та позаплановий ремонт, налагодження та переналагодження електронного устаткування у відповідності до поточних вимог виробництва.
Р16. Застосовувати розуміння теорії стохастичних процесів, методи статистичної обробки та аналізу даних при розв’язанні професійних завдань.
Р17. Демонструвати навички проведення експериментальних досліджень, пов’язаних з професійною діяльністю; вдосконалювати методики вимірювання; контролювати достовірність отриманих результатів; систематизувати та аналізувати дані, отримані експериментальним шляхом.
Р18. Застосовувати методи математичного моделювання і оптимізації електронних систем для розробки автоматизованих та роботизованих виробничих комплексів.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Пререквізити:
Інформатика інфокомунікаційних систем, частина 1 та 2.
Матеріали електронної техніки.
Фізичні основи електронної техніки.
Кореквізити:
Цифрова схемотехніка.
Функціональна електроніка.
Елементна база твердотільної електроніки.
Технологія виготовлення елементів та приладів електроніки.
Короткий зміст навчальної програми: Програма навчальної дисципліни “Аналогова схемотехніка” укладена для студентів інституту телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки, які навчаються за спеціальністю Електроніка.
Навчальна дисципліна охоплює питання сучасних аналогових систем, що надає студентам можливість опанувати ключові аспекти прикладного програмного забезпечення для проектування елементів та пристроїв аналогової схемотехніки (АС). Програма включає вивчення алгоритмічних основ і параметрів компонентів для схемотехнічного проектування елементів та пристроїв АС, створення їх віртуальних моделей, а також аналіз структурних і принципових схем компонентів та пристроїв АС. Дисципліна також передбачає детальний розгляд характеристик та основних команд програмних пакетів для проектування пристроїв АС.
Опис: Основні поняття та математичні основи аналогової схемотехніки.
Пасивні компоненти і їх застосування в аналогових схемах
Діоди і їх застосування
Біполярні транзистори і їх застосування
Польові транзистори
Аналогові фільтри
Аналогові перетворювачі
Джерела живлення
Аналогові осцилятори
Моделювання і аналіз аналогових схем
Підсилювачі аналогових сигналів. Операційні підсилювачі
Генератори.
Імпульсні аналогові пристрої.
Методи та критерії оцінювання: Поточний контроль: виконані та захищені практичні роботи, розв’язування задач в аудиторії, виконання домашніх завдань.
Підсумковий контроль: екзамен.
Критерії оцінювання результатів навчання: Поточний контроль (40 балів):
Лабораторні роботи – 40 балів
Практичні заняття – 10 балів
Екзаменаційний контроль (70 балів):
Письмова компонента – 50 балів
Усна компонента – 20 балів
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Мікросхемотехніка. Підручник за редакцією З.Ю. Готри / Гельжинський І.І, Голяка Р.Л., Готра З.Ю, Барило Г.І. – Львів: Ліга-Прес. 2020. – 389 с.
2. Електроніка та мікросхемотехніка: підручник / Квітка С.О. – Мелітополь: Видавничо-поліграфічний центр «Люкс», 2019. – 223 с.
3. Voldman, Steven H.. ESD: Analog Circuits and Design. Wiley, 2015.
4. Analog Circuit Design: A Tutorial Guide to Applications and Solutions. Нідерланди: Elsevier Science, 2011.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).
Аналогова схемотехніка (курсова робота)
Спеціальність: Електроніка
Код дисципліни: 6.171.00.O.016
Кількість кредитів: 2.00
Кафедра: Електронна інженерія
Лектор: К.т.н., старший викладач ЗВО. Стасишин Ігор Вікторович
Семестр: 3 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Спеціальні (фахові, предметні) компетентності:
СК9. Здатність визначати та оцінювати характеристики та параметри матеріалів електронної техніки, аналогових та цифрових електронних пристроїв для проектування мікропроцесорних та електронних систем, пристроїв функціональної, квантової та лазерної електроніки.
Результати навчання: Програмні результати навчання:
Р 1. Описувати принцип дії за допомогою наукових концепцій, теорій та методів та перевіряти результати при проектуванні та застосуванні приладів, пристроїв та систем електроніки.
Р4. Оцінювати характеристики та параметри матеріалів електронної техніки, розуміти основи твердотільної електроніки, електротехніки, аналогової та цифрової схемотехніки, перетворювальної та мікропроцесорної техніки.
Р6. Застосовувати експериментальні навички (знання експериментальних методів та порядку проведення експериментів) для перевірки гіпотез та дослідження явищ електроніки, вміти використовувати стандартне обладнання, планувати, складати схеми; аналізувати, моделювати та критично оцінювати отримані результати.
Р9. Проектувати складні системи реального часу та засоби збору і обробки інформації, узгоджені з заданими інформаційними та програмними засобами шляхом застосування програмного забезпечення для вбудованих систем на основі мікроконтролерів.
Р10. Розробляти технічні засоби для побудови та діагностування технічного стану електронних пристроїв та систем, організовувати та проводити плановий та позаплановий ремонт, налагодження та переналагодження електронного устаткування у відповідності до поточних вимог виробництва.
Р16. Застосовувати розуміння теорії стохастичних процесів, методи статистичної обробки та аналізу даних при розв’язанні професійних завдань.
Р17. Демонструвати навички проведення експериментальних досліджень, пов’язаних з професійною діяльністю; вдосконалювати методики вимірювання; контролювати достовірність отриманих результатів; систематизувати та аналізувати дані, отримані експериментальним шляхом.
Р18. Застосовувати методи математичного моделювання і оптимізації електронних систем для розробки автоматизованих та роботизованих виробничих комплексів.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Пререквізити:
Інформатика інфокомунікаційних систем, частина 1 та 2.
Матеріали електронної техніки.
Фізичні основи електронної техніки.
Кореквізити:
Інформатика інфокомунікаційних систем.
Матеріали електронної техніки.
Фізичні основи електронної техніки.
Короткий зміст навчальної програми: Курсова робота спрямована на розвиток вмінь і навичок у проектуванні складних структурних і принципових схем електронних аналогових пристроїв, а також їх віртуальних моделей. Основний акцент роботи зроблено на детальне вивчення характеристик та функціональних можливостей сучасних програмних пакетів, призначених для проектування аналогових електронних пристроїв. Пояснювальна записка до курсової роботи буде включати як текстовий, так і ілюстративний матеріал для наочного представлення розроблених схем та моделей.
Результатом курсової роботи буде створення функціонального активного фільтра з заданими технічними характеристиками, що базується на використанні операційних підсилювачів. Крім того, робота передбачає розробку генераторів і джерел струму, що дасть змогу студентам отримати широкий спектр практичних навичок у сфері аналогової схемотехніки.
Опис: Етапи виконання курсового проекту:
1. Ознайомлення з завданням, методологією виконання курсової роботи та уточнення варіанту завдання.
2. Аналіз предметної області згідно завдання та формування моделі активного фільтра.
3. Побудова математичної моделі операційного підсилювача, поданого як прохідний чотириполюсник.
4. Побудова математичної моделі пасивної частини активного фільтра через Y-параметри.
5. Розрахунок Y-параметрів активного фільтра.
6. Розрахунок коефіцієнта передачі за напругою, вхідного та вихідного опорів активного фільтра.
7. Розрахунок та аналіз амплітудно-частотної та фазо-частотної характеристик активного фільтра.
8. Захист курсової роботи.
Методи та критерії оцінювання: 1. Поточний контроль у формі перевірки викладачем частин курсової роботи згідно з описом етапів виконання курсової роботи.
2. Підсумковий контроль у формі захисту курсової роботи.
Критерії оцінювання результатів навчання: 1. Поточний контроль у формі перевірки викладачем частин курсової роботи згідно з описом етапів виконання курсової роботи.
2. Підсумковий контроль у формі захисту курсової роботи.
• Поточний контроль - 40%.
• Перевірка тексту і графічної частини курсової роботи – 20%.
• Захист курсової роботи – 40%.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Кожухар О.Т., Методичні вказівки до практичних занять „Завдання та методика розрахунків аналогових схем” з курсу “Аналогова схемотехніка” базового напряму 6.050802 “Електронні пристрої та системи” Львів: НУ”ЛП ”, 2011. - 44 с.
2. Кожухар О.Т. Розробка та комп`ютерне моделювання аналогових схем електронних пристроїв. Методичні вказівки до практичних занять та курсової роботи з аналог.схемотех., ч.3 Львів НУ ЛП, 2011, с.43.
3. Кожухар О.Т. Розробка та комп`ютерне моделювання аналогових схем електронних пристроїв. Методичні вказівки до практичних занять та курсової роботи з аналог.схемотех., ч.4 Львів НУ ЛП, 2011, с.40.
4. Схемотехніка електронних систем: У 3 кн. Кн. 1. Аналогова схемотехніка та імпульсні пристрої: Підручник / В. І. Бойко, А. М. Гуржій, В. Я. Жуйков та ін. — 2-ге вид., допов. і переробл. — К.: Вища шк., 2004. — 366 с.: іл.
5. Кичак В.М., Рудик В.Д. Семенов А.О., Семенова О.О., Основи схемотехніки. Аналогова та інтегральна схемотехніка., Навчальний посібник, Вінниця: ВНТУ, 2013, 267 с., ISBN 978-966-641-513-7
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).