RTR306 Analogā elektronika

Kods RTR306
Nosaukums Analogā elektronika
Statuss Obligātais/Ierobežotās izvēles
Līmenis un tips Pamatstudiju, Akadēmiskais
Tematiskā joma Elektronika un telekomunikācijas
Struktūrvienība Datorzinātnes, informācijas tehnoloģijas un enerģētikas fakultāte
Mācībspēks Māris Tērauds
Kredītpunkti 5.0 (7.5 ECTS)
Daļas 2
Anotācija Priekšmeta 1. daļu apgūst studiju 2. kursa pavasara semestrī (4. semestris) docenta Jura Grēves vadībā. Otro daļu apgūst 3. kursa rudens semestrī (5. semestris) docenta Aivara Pakalna vadībā..
Priekšmets sniedz elektrisku analogā tipa signālu pārveidošanas iespējas ar lineāru, nelineāru un parametrisku elektrisko ķēžu palīdzību..
1. DAĻA (4. semestrī).
Analogās darbības elektrisko ķēžu uzdevums – signālu mērķtiecīga pārveidošana. Nelineāri R-elementi, to daudzveidība. Volt-ampēru raksturlīknes. Statiskās, diferenciālās un vidējās pretestības jēdziens un lietošana. Sarežģītu slēgumu ekvivalentās raksturlīknes konstruēšana un lietošana. Raksturlīkņu aproksimācijas iespēju daudzveidība. Izvēles kritēriji, iespējas un ierobežojumi. Analogo ierīču izejas signālu spektra atkarība no ierīces raksturlīknes veida. Spektra analīzes ekspresmetožu iespējas un noteikumi. Pārskats par signāla spektra aprēķiniem raksturlīknes aproksimācijas gadījumā. Biharmoniskas iedarbības gadījums. Signālu analogās pārveidošanas svarīgāko piemēru analīze. Pastiprināšana (lineāra, selektīva, platjoslas). Svārstību taisngriežu un ierobežotāju analīze un sintēzes iemaņas. Signāla frekvences daudzkāršotāja analīze. Signāla frekvences pārveidošanas iemesli un iespējas. Frekvences pārveidotāja elektriskā režīma optimizēšanas iespējas. Nevēlamu blakus parādību cēloņi signālu pārveidošanā, to novēršanas paņēmieni. Signāla amplitūdas modulēšanas paņēmieni, režīmu optimizēšanas paņēmieni. Amplitūdas modulētu signālu detektēšanas pamati. Detektēšanas raksturlīknes , to lietošana. Filtra elementu izvēles pamatojums. Elektrisko ķēžu noturības (stabilitātes) novērtēšanas pamati. Noturības kritēriji. Elektrisku svārstību ģenerēšana. Pārejas process, tā varianti. Stacionārais režīms, tā nosacījumi un aprēķins. Ģeneratoru shēmu varianti, sinhronizācijas procesi. Frekvences stabilitāte, tās nozīme un panākšanas paņēmieni. Frekvences modulēšanas (FM) paņēmieni. FM signālu detektēšanas principi un shēmas. Signālu fāzes modulācijas paņēmieni. Fāzes modulētu signālu detektēšana. Parametrisku ķēžu veidošanas paņēmieni. Parametrisks R-elements, tā iespējas signālu pārveidošanā. Signālu pārveidošanas iespējas ar parametriskiem C-elementiem. Svārstību ģenerēšana un maz trokšņojoša pastiprināšana. Menli-Rou teorēmas lietošana..
Studiju darba tematika: Elektriskas shēmas projektēšana nelineāra sensora lineārai kalibrēšanai. Kvalitātes pārbaude ar simulēšanas datorprogrammu , piemēram, ar „P-Spice” u.c..
2. DAĻA (5. semestrī).
Analogās darbības mikroshēmu iespējas un lietošana. Operāciju pastiprinātāji lineārā režīmā un impulsu iekārtās: darbības principi un lietošanas piemēri. Integrālie taimeri, to darbības principi, parametri un lietošanas piemēri. Pretestību pārveidotāji, to darbības modelēšana..
Studiju kursa saturs
Saturs Pilna un nepilna laika klātienes studijas Nepilna laika neklātienes studijas
Kontaktstundas Patstāvīgais darbs Kontaktstundas Patstāvīgais darbs
Ievads.Signālumērķtiesīgas pārveidošanas iespējas lineārās, nelineārās un parametriskās analogās darbības ķēdēs 3 0 0 0
Ķēžu elementi, to raksturlīknes, statiskā, diferenciālā un vidējā pretestība. 2 0 0 0
Sarežģītu ķēžu ekvivalentā raksturlīkne, tās aproksimācijas paņēmieni. 6 0 0 0
Izejas signālu spektra atkarrība no ierīces raksturlīknes veida. 6 0 0 0
Signālu analogās pārveidošanas piemēru analīze.Pastiprināšanas veidi, taisngrieži un svārstību ierobežotāji. 4 0 0 0
Frekvences daudzkāršotāju un pārveidotāju analīze. 6 0 0 0
Signālu amplitūdas modulēšana un deteltēšana. 4 0 0 0
Elektrisko ķēžu noturības kritēriji. Svārstību ģenerēšana. Shēmu daudzveidība. 6 0 0 0
Signālu frekvences modulēšanas un detektēšanas paņēmieni. 4 0 0 0
Signālu fāzes modulēšanas un detektēšanas paņēmieni. 2 0 0 0
Parametrisku ķēžu veidošanas paņēmieni un iespējas signālu pārveidošanā. 3 0 0 0
Maztrokšņojoša pastiprināšana ar parametrisku C - elementu. 2 0 0 0
Operāciju pastiprinātāju lietošana lineārā režīmā. Piemēru analīze. 16 0 0 0
Operāciju pastiprinātāji impulsu iekārtās. 12 0 0 0
Integrālo taimeru iespēju analīze. 4 0 0 0
Kopā: 80 0 0 0
Mērķis un uzdevumi, izteikti
kompetencēs un prasmēs
1. Nostiprināt izpratni par elektrisko signālu formas (laika funkcija) ciešo saistību ar signāla frekvences funkciju – spektru. 2. Attīstīt prasmes izvēlēties piemērotu shēmas elementu (raksturlīkni) un atbilstošu slēgumu ar piemērotu elektrisko režīmu vēlamā signāla pārveidošanas veikšanai. 3. Attīstīt prasmes shēmas radīto signāla izmaiņu cēloņu noteikšanā (diagnostika). 4. Attīstīt iemaņas elektrisko shēmu veidošanā ar nolūku – gūt vēlamās signāla izmaiņas (shēmu sintēzes pamati).
Sasniedzamie studiju
rezultāti un to vērtēšana
Izprot lineāru, nelineāru un parametrisku elementu iespējas analogā tipa signālu pārveidošanā. - Laboratorijas darbu aizstāvēšana. Eksāmens.
Spēj aproksimēt dažāda veida elementu voltampēru raksturlīknes. - Laboratorijas darbu aizstāvēšana. Eksāmens.
Spēj izvēlēties optimālu elektrisko režīmu dotajam shēmas elementam, lai panāktu vajadzīgo signāla pārveidojumu. - Laboratorijas darbu aizstāvēšana. Eksāmens.
Izprot signālu formas (laika funkcijas) un spektra (frekvenču funkcijas) savstarpēju atkarību. - Laboratorijas darbu aizstāvēšana. Eksāmens.
Prot lietot operāciju pastiprinātājus signālu pārveidošanā lineārā un impulsa režīmā. - Laboratorijas darbu aizstāvēšana. Eksāmens.
Izprot pretestību pārveidotāju, taimeru un funkcionālo pārveidotāju darbības principus un iespējas. - Laboratorijas darbu aizstāvēšana. Eksāmens.
Priekšzināšanas RTR215 , Ķēžu teorija
Studiju kursa plānojums
Daļa KP EKPS Stundas nedēļā Pārbaudījumi
Lekcijas Prakt. d. Lab. Ieskaite Eksāmens Darbs
1 3.0 4.5 2.0 0.0 1.0 *
2 2.0 3.0 1.0 0.0 1.0 *

Pieteikties uz šo kursu

[Kursa apraksts PDF formātā]