Материал: Радиотехнические цепи и сигналы для дистанционного обучения. Останков А.В

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Воронежский государственный технический университет»

А. В. Останков

РАДИОТЕХНИЧЕСКИЕ ЦЕПИ И СИГНАЛЫ ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО

ОБУЧЕНИЯ

Лабораторный практикум

Воронеж 2022

1

УДК 621.37(075.8) ББК 32.84я7

О-76

Рецензенты:

кафедра информационной безопасности и систем связи Международного института компьютерных технологий (Воронеж); Н. Н. Щетинин, канд. техн. наук, ст. преподаватель кафедры основ радиотехники и электроники Воронежского института ФСИН России

Останков, А. В.

Радиотехнические цепи и сигналы для дистанционного обучения: лабораторный практикум [Электронный ресурс]. – Электрон. текстовые и граф. данные (2,7 Мб) / А. В. Останков. – Воронеж: ФГБОУ О-76 ВО «Воронежский государственный технический университет», 2022. – 1 электрон. опт. диск (CD-ROM). – Систем. требования: ПК 500 и выше; 256 Мб ОЗУ; Windows XP; SVGA с разрешением 1024x768; Adobe

Acrobat; CD-ROM дисковод; мышь. – Загл. с экрана.

ISBN 978-5-7731-1013-2

Изложены рекомендации к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Радиотехнические цепи и сигналы» применительно к условиям дистанционного обучения.

Предназначен для студентов третьего курса направления 11.03.01 «Радиотехника» и специальности 11.05.01 «Радиоэлектронные системы и комплексы».

Ил. 86. Табл. 50. Библиогр.: 4 назв.

УДК 621.37(075.8) ББК 32.84я7

Издается по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного технического университета

2

ВВЕДЕНИЕ

Изучение большинства радиотехнических дисциплин в условиях дистанционного обучения осложняется необходимостью удалённого выполнения лабораторных работ. Реализация удалённого лабораторного практикума возможна в основном двумя способами.

Первый заключается в создании специальных лабораторий с удалённым доступом, которые призваны дублировать лабораторные работы очного обучения и позволять студентам работать с реальным оборудованием, ставить физические эксперименты из любой точки страны. Заметим, что подобные автоматизированные лаборатории со специальным программным обеспечением, позволяющим сопрягать аппаратную часть установки с программной надстройкой, являются дорогостоящими. Их реализация не может быть осуществлена в кратчайшие сроки и является перспективой на будущее.

Второй способ, который может быть использован уже сейчас, заключается в переходе в лабораторных работах от использования реального физического оборудования к имитационному (математическому) моделированию, то есть к использованию виртуальных установок, реализованных в подходящем программном обеспечении. Такой подход экономически более эффективен, однако, требует наличия у студентов программного обеспечения и методических рекомендаций.

В настоящее время известно большое количество пакетов имитационного моделирования: Altium Designer, AutoCAD Electrical, Proteus, OrCAD, PSpise, NI MultiSim, Micro-Cap, LabView, EveryCircuit, CircuitMaker, Qucs и др. Наблюдается устойчивая тенденция к выравниванию возможностей разных моделирующих программ. Специалист, привыкший к тому или другому пакету, не испытывает жесткой потребности в смене симулятора по причине баланса возможностей. Среди симуляторов схемотехнической направленности в вузах наиболее популярны два пакета: Micro-Cap и ранняя версия NI MultiSim – Electronics Workbench. По мнению многих педагогов наиболее простым и легко осваиваемым пользовательским интерфейсом обладает именно симулятор Electronics Workbench (EWB). Симулятор позволяет максимально приблизить процедуру моделирования к эксперименту, обеспечивая при этом возможность многопланового исследования свойств цепей с получением достоверных результатов. Информация, минимально необходимая для работы в симуляторе Electronics Workbench, приведена в прил. 1.

Настоящее учебное пособие предназначено для методической поддержки лабораторных работ по дисциплине «Радиотехнические цепи и сигналы» преимущественно в схемотехническом симуляторе Electronics Workbench. Малая часть лабораторных работ выполняется исключительно методом математического моделирования в системе компьютерного моделирования MathCAD.

Основной целью лабораторных работ по дисциплине «Радиотехнические цепи и сигналы» является проверка, углубление и закрепление теоретических

3

положений, приобретение новых знаний практического характера. В ходе выполнения лабораторных работ осваиваются типовые методики ведения экспериментальных исследований, формируются навыки работы с измерительной аппаратурой, вычислительной техникой и современными программами математического и схемотехнического моделирования.

Перед непосредственным выполнением каждой лабораторной работы студент обязан выполнить предварительное задание, которое предполагает:

1)изучение (повторение) теоретического материала по соответствующей теме, уяснение содержания работы, её основной цели и определяемых содержанием работы способов её достижения;

2)выполнение подготовительных расчётов.

По ходу выполнения лабораторной работы студент формирует отчёт в электронной форме.

Отчёт оформляется на страницах формата А4 в книжной ориентации с обязательным указанием Ф.И.О. и группы студента, названия лабораторной работы и её цели. Далее следуют разделы лабораторного задания, в каждом из которых отражаются результаты выполнения подготовительных расчётов, краткое содержание лабораторного задания. Кроме того, приводятся необходимые структурные схемы, иллюстрирующие методику проведения экспериментов, а также электрические схемы исследуемых радиотехнических цепей, таблицы и графики (с разлиновкой), которые заполняются в ходе эксперимента. В разделах лабораторных заданий приводятся расчёты и промежуточные выводов. Выводы следует формулировать по каждому разделу задания и носить они должны сугубо конкретный, вытекающий только из результатов эксперимента характер. В конце отчёта формулируется заключение.

Размер шрифта текста отчёта – 14, цвет шрифта – чёрный. В прил. 2 показан пример оформления отчёта в соответствии с действующими требованиями стандарта ВГТУ.

Защита каждой лабораторной работы предполагает объяснение полученных экспериментальных результатов, ответы на теоретические вопросы, решение микрозадач, связанных с тематикой проведённых исследований, или тестирование с использованием специально разработанного программного средства. Зачёт по проделанной работе должен быть сдан до начала следующей.

Представленные в лаборатрном практикуме иллюстрации являются авторскими.

4