• A
  • A
  • A
  • АБВ
  • АБВ
  • АБВ
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Обычная версия сайта

Бакалаврская программа «Инфокоммуникационные технологии и системы связи»

Проектирование электронных компонентов и устройств инфокоммуникационной техники

2019/2020
Учебный год
RUS
Обучение ведется на русском языке
6
Кредиты
Статус:
Курс по выбору
Когда читается:
4-й курс, 3 модуль

Преподаватель

Программа дисциплины

Аннотация

Дисциплина «Проектирование электронных компонентов и устройств инфокоммуникацион-ной техники» служит для формирования и закрепления подхода к проектированию с помощью ЭВМ электронных компонентов и устройств, используемых для построения схем аналоговых, цифровых и аналого-цифровых электронных устройств передачи, приема и обработки информации, включающего основные принципы, методы и этапы автоматизированного проектирования и моделирования; ознакомления студентов с широко распространёнными САПР в области проектирования. Задачей дисциплины является усвоение основных положений современной теории проектирования электронных компонентов и устройств инфокоммуникационной техники, методов и средств решения проектных задач; получение практических навыков работы в современных системах автоматизированного проектирования. Текущий контроль предусматривает: • учет активности студентов в ходе проведения практических и лекционных занятий, выступления, участие в дискуссиях, консультации с преподавателями по выполнению домашнего задания и т.п.; • выполнение и защита домашних заданий; • выполнение текущих контрольных работ; Итоговый контроль в форме экзамена проводится в устной форме.
Цель освоения дисциплины

Цель освоения дисциплины

  • Целями изучения дисциплины «Проектирование электронных компонентов и устройств инфокоммуникационной техники» являются: • формирование и закрепление подхода к проектированию с помощью ЭВМ электронных компонентов и устройств, используемых для построения схем аналоговых, цифровых и аналого-цифровых электронных устройств передачи, приема и обработки информации, включающего основные принципы, методы и этапы автоматизированного проектирования и моделирования; • ознакомление студентов с широко распространёнными САПР в области проектирования.
Планируемые результаты обучения

Планируемые результаты обучения

  • знать: особенности и современные тенденции в автоматизированном проектировании РЭ аппаратуры для инфокоммуникаций; основные характеристики САПР РЭУ для инфокоммуниационной техники, структуру, состав, виды обеспечения
  • уметь: изобразить типовую структуру тракта приёма/передачи, основные характеристики элементов
  • знать: принципы построения математических моделей пассивных компонентов для низких и высоких частот
  • уметь: определять необходимый состав моделей пассивных компонентов для заданного режима работы
  • владеть: навыками определения параметров моделей пассивных компонентов по их характеристикам
  • знать: типовые структуры аналоговых и цифровых элементов систем связи; оптимальные режимы работы активных элементов; состав типовых структур синтеза аналоговых и цифровых элементов систем связи
  • уметь: описать структуру и принцип действия аналоговых и цифровых элементов систем связи
  • владеть: навыками реализации согласующе-корректирующе-фильтруюших цепей
  • знать: основные органы и настройки управления в среде моделирования SPICE и MWO; принципы линейного и нелинейного моделирования в среде моделирования SPICE и MWO
  • уметь: выбрать необходимый режим моделирования для заданного компонента и режима работы
  • владеть: навыками запуска, настройки и анализа результатов различных режимов расчёта в среде моделирования SPICE и MWO
Содержание учебной дисциплины

Содержание учебной дисциплины

  • Введение. Общие вопросы автоматизированного проектирования электронных компонентов и устройств инфокоммуникационной техники
    Особенности проектирования радиоэлектронной аппаратуры для инфокоммуникаций. Современные тенденции в автоматизированном проектировании электронных компонентов и устройств инфокоммуникационной техники. Структура беспроводных телекоммуникационных систем связи, их основные параметры и характеристики. Основные функциональные блоки, их назначение и основные параметры и характеристики. Технологии мультиплексирования и пространственно-временного кодирования. Системы автоматизированного проектирования радиоэлектронных устройств для инфокоммуникационной техники, их место среди других автоматизированных систем. Обзор основных программных продуктов. Виды обеспечения САПР. Структура САПР. Состав САПР электронных компонентов и устройств инфокоммуникационной техники. Моделирование на всех этапах проектирования.
  • Математическое описание элементов и устройств инфокоммуникационной техники
    Математические и схемотехнические модели компонентов для низких и выскоих частот (конденсаторов, индуктивностей, резисторов, диодов, транзисторов, портов). Математические и схемотехнические модели микрополосковых линий передачи. Использование матриц для описания элементов и устройств ВЧ и СВЧ-диапазона. Определение основных рабочих характеристик устройств через матричные параметры. Применение S-матриц для автоматического формирования математической модели произвольных РТ- и СВЧ-устройств.
  • Методы автоматизированного проектирования электронных компонентов и устройств инфокоммуникационной техники
    Синтез аналоговых и цифровых элементов систем связи. Синтез оптимальных режимов работы активных элементов. Синтез согласующе-корректирующе-фильтруюших цепей РТ- и СВЧ-устройств. Реализация согласующе-корректирующе-фильтруюших цепей. Проектирование РТ- и СВЧ-устройств с использованием САПР.
  • Основы работы в системах SPICE и Microwave Office
    Среда проектирования. Линейное моделирование схем в частотной области. Нелинейный анализ электронных схем в режиме большого сигнала. Нелинейное моделирование схем со значительной нелинейностью с помощью метода гармонического баланса и слабо нелинейных схем с помощью метода рядов Вольтерры. *Трёхмерное электро-магнитное моделирование многослойных структур (тема для самостоятельного изучения). Проектирование печатных конструкций и топологии ИС. * Использование экстракции (тема для самостоятельного изучения).
Элементы контроля

Элементы контроля

  • неблокирующий аудиторная работа
  • неблокирующий домашняя работа
  • неблокирующий контрольная работа
  • неблокирующий экзамен
    Итоговая оценка за дисциплину выставляется на основании накопленной, которая включает в себя: задания в системе classroom и отчет о проделанной работе, который загружается в систему classroom.
Промежуточная аттестация

Промежуточная аттестация

  • Промежуточная аттестация (3 модуль)
    0.16 * аудиторная работа + 0.16 * домашняя работа + 0.18 * контрольная работа + 0.5 * экзамен
Список литературы

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

  • Радиотехнические цепи и сигналы : учеб. пособие для вузов, Гоноровский И. С., 2006
  • Радиотехнические цепи и сигналы : учебник для вузов, Баскаков С. И., 2005
  • Хайнеман Р. - Визуальное моделирование электронных схем в PSPICE - Издательство "ДМК Пресс" - 2009 - 336с. - ISBN: 978-5-94074-436-8 - Текст электронный // ЭБС ЛАНЬ - URL: https://e.lanbook.com/book/890

Рекомендуемая дополнительная литература

  • Аналого-цифровые методы моделирования радиоэлектронных компонентов и устройств: Монография - Рн/Д:Южный федеральный университет, 2016. - 135 с.: ISBN 978-5-9275-2287-3 - Режим доступа: http://znanium.com/catalog/product/999622
  • Волощенко, П. Ю. Моделирование электронных компонентов интегральных схем методами теории электрических цепей : учебное пособие / П. Ю. Волощенко, Ю. П. Волощенко ; Южный федеральный университет. - Ростов-наДону ; Таганрог : Издательство Южного федерального университета, 2017. - 104 с. - ISBN 978-5-9275-2654-3. - Текст : электронный. - URL: https://new.znanium.com/catalog/product/1021674 - Текст : электронный. - URL: http://znanium.com/catalog/product/1021674
  • Кеон Д. - OrCAD PSpice. Создание электрических цепей. - Издательство "ДМК Пресс" - 2009 - 628с. - ISBN: 5-9706-0009-1 - Текст электронный // ЭБС ЛАНЬ - URL: https://e.lanbook.com/book/877
  • Основы автоматизированного проектирования : учебник для студентов вузов, Норенков И. П., 2002