Основы радиоэлектроники и связи

Учебный план

№ недели	ТЕОРИЯ		ПРАКТИКУМ		КОНТРОЛЬ		КОНСУЛЬТАЦИИ
№ недели	Лекция	Час	Вид	Час	Вид	Час	Вид	Час
Первый семестр
Тема 1. Общая характеристика задач радиоэлектроники
1	Раздел 1. Введение Предмет радиоэлектроники Информация и сообщение Диапазон радиоволн и частот Классификация радиосистем и решаемых ими задач Обобщенная схема системы передачи информации	2,0
	Раздел 2. Модели сигналов, помех и систем в современной теории связи Классификация сигналов и помех Помехи Модели канала связи
Тема 2. Характеристики детерминированных сигналов
	Раздел 1. Общие сведения Описание сигналов Энергетические характеристики сигналов Гармоническое колебание
2	Раздел 2. Спектральные характеристики периодических сигналов Обобщенный ряд Фурье Тригонометрический ряд Фурье Действительный частотный спектр сигнала Комплексный ряд Фурье и спектр сигнала Распределение мощности в спектре периодического сигнала Огибающая спектра периодического сигнала	4,0	Семинар №1 Гармоническое колебание, периодическая последовательность прямоугольных импульсов	1,0	Задачи 2,1 - 2,3	2,0	Консультация	1,0
3	Раздел 3. Частотные характеристики непериодических сигналов Пара преобразований Фурье. Спектральная плотность сигнала Связь между огибающей спектра периодического сигнала и спектральной плотностью непериодического сигнала той же формы Распределение энергии в спектре непериодического сигнала Примеры. Одиночный прямоугольный импульс. Экспоненциальный импульс. Гауссов импульс	2,0	Лабораторная работа №1	4,0	Задачи 2,4 - 2,7	0,5
4	Раздел 4. Свойства преобразований Фурье Линейная комбинация сигналов Сдвиг сигнала во времени Изменение масштаба времени Смещение спектра сигнала Произведение двух сигналов Произведение спектров двух сигналов Дифференцирование и интегрирование сигналов Взаимная заменяемость частоты и времени в преобразованиях Фурье Ширина спектра и длительность сигнала Спектральная плотность основных тестовых сигналов	4,0	Семинар №2 Свойства преобразований Фурье	2,0	Отчет по лабораторной работе №1, Решение задачи 2,8-2,12	1,5	Консультация	1,0
5	Раздел 5. Операторная форма представления сигналов Преобразование Лапласа на плоскости комплексной частоты Основные свойства преобразования Лапласа Определение оригинала по изображению	2,0	Лабораторная работа №2	4,0	Решение задач 2,13-2,14	1,0
	Раздел 6. Корреляционные функции сигналов Взаимная и автокорреляционные функции сигнала Связь между автокорреляционной функцией и спектром сигнала Примеры АКФ периодического сигнала				Решение задач 2,15
6	Раздел 7. Радиосигналы Общие определения Амплитудно-модулированные сигналы Радиосигналы с угловой модуляцией Амплитудно-частотная модуляция Узкополосный сигнал Аналитический сигнал	4,0	Семинар №3 Радиосигналы	2,0	Решение задач 2,16-2,20 отчет по лабораторной работе №2	2,0
Тема 3. Линейные цепи при произвольных воздействиях
7	Раздел 1. Передаточные характеристики линейной цепи Классификация методов анализа прохождения сложных сигналов через линейные цепи Частотная передаточная характеристика цепи Переходная и импульсная характеристики цепи Операторная передаточная характеристика цепи Связь между передаточными характеристиками цепи	2,0	Лабораторная работа №3	4,0	Решение задач 3,1-3,3	4,0	Консультация	1,0
8	Раздел 2. Частотный метод анализа Обоснование частотного метода Условия неискаженной передачи сигнала линейным четырехполюсником Чаcтотные фильтры. Классификация и основные параметры Простейшие фильтры первого порядка Простейшие дифференцирующие и интегрирущие цепи Простейшие фильтры второго порядка Прохождение амплитудно-модулированных колебаний через колебательную систему Прохождение частотно-модулированных колебаний через колебательную систему	4,0	Семинар №4	2,0	Решение задач 3,4-3,7 отчет по лабораторной работе №3	2,0
9	Раздел 3. Анализ прохождения сигнала с помощью интегралов наложения (временной метод) Интегралы Дюамеля (наложения) Апериодические цепи при импульсном воздействии Колебательные цепи при произвольном воздействии	2,0			Решение задач 3,8-3,9	1,0
	Раздел 4. Операторный метод Сущность операторного метода Примеры применения операторного метода
Тема 4. Элементы статистической радиотехники
10	Раздел 1. Случайные процессы в радиотехнике Статистическая модель системы передачи информации Случайные события, функции, процессы. Общие определения Параметры и характеристики случайных процессов Виды случайных процессов Примеры случайных процессов	4,0	Семинар №5	2,0	Решение задач 4,1-4,2	2,0
11	Раздел 2. Спектральные характеристики случайных процессов Энергетический спектр случайного сигнала Широкополосный случайный процесс. Белый шум Узкополосный случайный процесс	2,0			Решение задач 4,3	2,0
	Раздел 3. Корреляционные характеристики случайного процесса Ковариационная и корелляционная функции Связь ковариационной функции с энергетическим спектром Взаимная крелляционная функция двух случайных процессов с нулевым средним				Решение задач 4,4-4,5
12	Раздел 4. Прохождение случайных сигналов через линейные цепи с постоянными параметрами Преобразование характеристик случайного сигнала в линейных цепях Спектральная плотность мощности и корелляционная функция случайного процесса на выходе линейной цепи Дифференцирование и интегрирование случайного процесса Нормализация случайного процесса в узкополосных линейных цепях	4,0	Семинар №6 Решение задач 3.5-3.10		Решение задачи 4,6-4,10	1,0
13	Раздел 5. Основы теории обнаружения и различения сигнала на фоне помех Постановка задачи оптимального приема Критерии оптимального обнаружения сигнала Оптимальное обнаружение полностью известного сигнала Обнаружение сигнала со случайными параметрами Оптимальное различение полностью известных сигналов Оценка параметров сигнала	2,0				2,0
14	Раздел 6. Основы теории оптимальной (согласованной) фильтрации Оптимальный фильтр Механизм работы оптимального фильтра Спектральные характеристики оптимального фильтра Отношение сигнал - шум на выходе оптимального фильтра Оптимальные сигналы	4,0	Семинар №7 Согласованная фильтрация	2,0	Решение задач 4,11-4,12		Консультация	1,0
	Раздел 7. Обобщенная линейная фильтрация Принципы обобщенной линейной фильтрации Кепстр мощности Кепстральный анализ				Решение задач 4,13-4,14
Тема 5. Основы синтеза линейных цепей
15	Раздел 1. Введение Задачи и этапы синтеза линейных цепей Характеристики и функции цепи и связь между ними	2,0				2,0
16	Раздел 2. Синтез двухполюсников Свойства обобщенных входных функций Критерии физической осуществимости Реализация двухполюсников Реактивный двухполюсник	4,0	Семинар №8 Синтез различных фильтров на основе ФНЧ	2,0	Решение задач 5,1-5,2
	Раздел 3. Синтез четырехполюсников Свойства обобщенных передаточных функций Синтез четырехполюсника по заданной частотной характеристике Синтез фильтров нижних частот				Решение задач 5,3-5,5
Тема 6. Дискретная обработка сигналов
17	Раздел 1. Дискретизация аналоговых сигналов Структурная схема цифровой обработки сигналов Дискретизация аналоговых сигналов. Ряд Котельникова Спектр дискретизированного сигнала Дискретизация узкополосного сигнала	2,0	Лабораторная работа №4	4,0	Решение задач 6,1-6,3	2,0	Консультация	1,0
18	Раздел 2. Цифровая фильтрация Принцип дискретной фильтрации Передаточная характеристика цифрового фильтра Примеры цифровых фильтров Цифровой согласованный фильтр	4,0	Семинар №9 Цифровые фильты	2,0	Решение задач 6,4-6,6 Отчет по лабораторной работе №4	2,0	Зачет по курсу
Тема 7. Основы теории информации и кодирования
18	Раздел 1. Информация, сообщение, сигнал Общие сведения Понятия о кодировании Помехоустойчивость	2,0	Семинар №9		Решение задач 7,1
	Раздел 2. Кодирование сообщений Код. Общие понятия Дискретизация и квантование Импульсно-кодовая модуляция Корректирующие коды		Решение задачи		Экзамен		Консультация	4,0
Второй семестр
Тема 8. Прохождение детерминированных сигналов через активные линейные цепи
1	Раздел 1. Нелинейные пассивные и активные элементы радиоэлектронных средств Двухполюсные нелинейные элементы Многополюсные нелинейные элементы Статические и динамические параметры нелинейного элемента Апроксимация характеристик резистивного нелинейного элемента Обеспечение режима работы транзистора по постоянному току	4,0	Семинар №1 Рабочая точка нелинейного элмента	2,0
2	Раздел 2. Усилители как активные линейные четырёхполюсники Общие сведения Классификация усилителей Основные показатели и характеристики усилителя Модели усилителей как управляемых источников сигнала	2,0	Лабораторная работа №1	4,0	Решение задач 8,1-8,2	1,0
3	Раздел 3. Усилители низкой частоты Основная схема усилителя на биполярном транзисторе с общим эмиттером Графический анализ усилительного каскада с ОЭ Схема замещения транзистора с общим эмиттером Эквивалентная схема каскада с ОЭ, частотная характеристика Двухкаскадный УНЧ	4,0	Семинар №2 Графический анализ каскада с обим эмиттером	2,0	Отчет по лаб. раб. №1	2,0
4	Раздел 4. Резонансный усилительный каскад Принципиальная схема каскада Выбор рабочей точки и графический анализ Эквивалентная схема каскада Частичное включение к контуру транзистора Задачи	2,0	Лаб. работа №2	4,0	Решение задач 8,3-8,4
5	Раздел 5. Обратные связи в усилителях Основные сведения и классификация Основное соотношение Параметры усилителя с ОС Характеристики усилителей с ООС Задачи	4,0	Семинар №3 Характеристики усилителей с ООС	2,0	Отчет по лаб. работе №2 Решение задач 8,9-8,10	2,0
6	Раздел 6. Усилители постоянного тока Общие сведения Принципиальная схема и основные параметры ДК	1,0		1,0		1,0
7	Раздел 7. Операционный усилитель Общие сведения Понятие идеального операционного усилителя Функциональные схемы на ОУ Активные RC-фильтры Задача	2,0	Лаб.раб. №3	4,0	Решение задач 8,11	1,0	Консультация	2,0
Тема 9. Функциональные преобразования сигналов в нелинейных электронных цепях
7	Раздел 1. Воздействие гармонического и квазигармонического сигнала на НЭ с кусочно-линейной ВАХ Режимы работы НЭ Усилители мощности низкой частоты Усилитель мощности высокой частоты Умножитель частоты Диодный амплитудный детектор	4,0	Семинар №4 Спектры выходного тока при квазигаромическом воздействии	2,0	Решение задач 9,1-9,4	1,0
8	Раздел 2. Воздействие бигармонического сигнала на НЭ с кусочно-линейной ВАХ Общие сведения о сигналах Амплитудный модулятор Преобразователь частоты	2,0	Лаб.раб. №4	4,0	Решение задач 9,5-9,6	2,0
9	Раздел 3. Преобразование сигналов в НЭ с полиномиальной ВАХ Преобразование гармонического сигнала. Спектр тока Квадратичный амплитудный детектор Умножитель частоты Амплитудный модулятор Амплитудный модулятор с параметрическим изменением крутизны	4,0	Семинар №5	2,0	Отчет по лаб. раб. №4, решение задачи 9,7-9,8	2,0
Тема 10. Автогенераторы гармонических колебаний
10	Раздел 1. Автогенераторы с внешней и обратной связью Структурная схема автогенератора Механизм возбуждения Линейная модель возбуждения автогенератора Анализ стационарного режима автогенератора	2,0	Лаборат. Раб №5	2,0	Решение задач 10,1	2,0	Консультация	2,0
	Мягкий и жесткий режимы самовозбуждения автогенератора Принцип построения схем автогенераторов Кварцевые автогенераторы
	Раздел 2. Автогенераторы в внутренней обратной связью Принцип работы Генератор на туннельном диоде Задача				Решение задач 10,2
11	Раздел 3. Автогенераторы низкой частоты Принцип построения схем Автогенераторы с RC фазосдвигающими цепочками Мостовая схема Задача	4,0	Семинар №6 Расчет амплитуды и частоты автогенератора	2,0	Решение задачи 10,3	1,0
Тема 11. Угловая модуляция и детектирование
12	Раздел 1. Устройства угловой модуляция Связь частотной и фазовой модуляции Частотная модуляция в автогенераторе Косвенная частотная модуляция с помощью фазового модулятора	4,0	Семинар №6 Принципы управления частотой генерации	2,0	Отчет по лаб. раб. №5, решение задач 11,1
13	Раздел 2. Детектирование сигналов с угловой модуляцией Структурные схемы частотного и фазового детекторов Одноконтурный частотный детектор Двухконтурный частотный детектор Двухконтурный частотный детектор на связанных контурах Частотный детектор “произведения” Фазовые детекторы	4,0	Семинар №7	2,0	Отчет по лаб. раб. №5	2,0
Тема 12. Параметрические цепи
14	Раздел 1. Параметрические элементы Общие сведения Нелинейная емкость как параметрический элемент	2,0	Лаб. раб. №7	4,0
15	Раздел 2. Параметрические усилители и генераторы Принцип параметрического усиления Одноконтурный параметрический усилитель Параметрическое возбуждения колебаний	4,0	Семинар №8 Параметрические усилители и автогенераторы	2,0	Отчет по лаб. раб. №7	1,0
Тема 13. Воздействие случайных сигналов на нелинейные цепи
16	Раздел 1. Преобразование случайного процесса в безинерционных нелинейных элементах Общие замечания Воздействие гауссовского шума на элемент с симметричной квадратичной характеристикой Воздействие гауссовского процесса на нелинейный элемент с кусочно-линейной аппроксимацией Преобразование спектра случайного процесса в безинерционном нелинейном элементе	2,0	Лаб. раб. №8	4,0	Решение задач 13,1-13,2		Консультации	1,0
17	Раздел 2. Примеры определения характеристик случайного процесса на выходе нелинейной цепи с фильтром Воздействие узкополосного шума на “линейный” амплитудный детектор Воздействие суммы гармонического сигнала и узкополосного гауссовского шума на амплитудный детектор Воздействие суммы гармонического сигнала и узкополосного гауссовского шума на частотный детектор	4,0	Семинар №9 Воздействие суммы гармонического сигнала и узкополосного гауссовского шума на частотный детектор	2,0	Отчет по лаб. раб. №8	1,0