Введение

За два последних десятилетия существенно обновилась элементная база электроники. Развитие современных средств вычислительной техники, аппаратуры цифровых коммуникаций, бытовой электроники, робототехники основано на использовании достижений микроэлектроники, выпуске интегральных микросхем (ИМС) и микроконтроллеров (МК).

Широкое внедрение вычислительной техники во все сферы человеческой деятельности и эффективность этого процесса неразрывно связаны с уровнем подготовки специалистов по современной вычислительной технике. Решение этой задачи неразрывно связано с глубиной усвоения материала специальных дисциплин учебного плана. Предлагаемое учебно-методическое пособие предназначено для студентов специальности «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети (ВМКСС) факультета ускоренного обучения.

По учебному плану дисциплина «Электротехника и электроника» входит в список общетехнических дисциплин и является фундаментом для изучения аппаратного состава устройств вычислительной техники. Поэтому от степени и качества усвоения этой дисциплины зависят успехи в усвоении последующих дисциплин учебного плана, таких как «Схемотехника ЭВМ», «Микропроцессорные системы» и др.

1 Цели и задачи курсового проектирования

Курсовое проектирование выполняется на заключительном этапе изучения дисциплины и является средством закрепления основных теоретических положений предмета и приобретения навыков практического решения технических задач.

Курсовой проект по дисциплине «Электротехника и электроника» является первым курсовым проектом, который выполняется студентами в конце второго года обучения (на четвертом семестре), то есть на начальной стадии изучения специальных дисциплин.

Основной задачей курсового проектирования по дисциплине «Электротехника и электроника» является приобретение студентами навыков самостоятельной работы с технической литературой, изучение методов практических расчётов электронных схем с использованием справочной литературы и оформление результатов проектирования в соответствии с правилами ГОСТов.

2 Темы курсовых проектов

Курсовой проект по дисциплине «Электротехника и электроника» является первым курсовым проектом, который выполняется студентами на втором курсе (на третьем семестре), то есть на начальной стадии изучения специальных дисциплин. При выполнении первого проекта студенты получают представление о принципах и методах проектирования электронных устройств.

Дисциплина «Электротехника и электроника» предполагает изучение элементов и устройств как аналоговой, так и цифровой электроники, поэтому перечень тем, предлагаемых студентам в качестве курсовых проектов, достаточно широк. Это схемы усилителей и генераторов различного назначения, аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи, источники питания и т. п. Поскольку большая часть студентов уже работают по избранной в вузе специальности и имеют некоторый опыт проектирования электронной аппаратуры, то они могут выполнять проект по теме, предлагаемой предприятием

Учитывая широчайший спектр практического применения усилителей, расчет усилительного каскада на транзисторе является одной из основных тем курсового проекта. Проектирование проходит успешно только при хорошем усвоении теоретических основ функционирования электронного устройства. При курсовом проектировании студенту, не имеющему практических знаний и опыта, довольно не просто правильно выбрать необходимую учебно-справочную литературу из большого спектра источников. Поэтому в предлагаемом пособии приводится основные положения теории и расчета электронного усилителя на транзисторах.

Приведённый анализ схемы позволяет понять какими методами обеспечивается требуемый рабочий режим и заданные качественные показатели усилителя. Всё это необходимо для того, чтобы обеспечить понимание студентами физической сути применяемых при расчёте формул и приобретение ими первоначальных навыков проектирования электронных схем.

Таким образом, курсовой проект по дисциплине «Электротехника и электроника» является индивидуальным с возможностью выбора темы в соответствии с уровнем начальной подготовки студента. На предложенную каждому студенту тему заполняется задание, в котором указываются основные параметры разрабатываемого устройства, состав и объём проекта.

Примерные темы курсового проекта

1. Электрический расчет усилителя низкой частоты на транзисторах по заданным параметрам: Ес, Rc, Uвых, Rн, tmax, коэффициент нестабильности S.

2. Электрический расчет стабилизатора постоянного напряжения по заданным параметрам :Uст, Iн.max, Кст, t max

3.Разработка схемы и электрический расчет элементов цифроаналогового преобразователя: количество разрядов, быстродействие.

4.Разработка схемы и электрический расчет элементов аналого-цифрового преобразователя: количество разрядов, быстродействие.

5.Свободная тема по выбору студента, связанная с его профессиональной деятельностью. Параметры задания утверждаются кафедрой.