Легостаев Н.С., Четвергов К.В. Методы анализа и расчета электронных схем (МАРЭС). Руководство к организации самостоятельной работы
Подождите немного. Документ загружается.
190
7 КОЛЛОКВИУМ
Коллоквиум
направлен на оценку степени усвоения студен-
тами теоретического материала лекционного курса, проводится в
письменной форме в течение двух академических часов и пред-
полагает ответы на два вопроса билета.
Вопросы коллоквиума
1. Классификация параметров электронных схем.
2.
Постановка и виды задач синтеза, расчета, анализа и оп-
тимизации электронных схем.
3.
Понятие и виды моделирования; понятие математической
модели; основные требования к математическим моделям; основ-
ные этапы математического моделирования.
4.
Классификация математических моделей. Один из клас-
сификационных признаков проиллюстрировать примерами.
5.
Классификация электронных схем по математическому
описанию.
6.
Назначение и правила формирования схем замещения
электронных цепей непрерывного действия по постоянному току.
7.
Назначение и правила формирования схем замещения
электронных цепей непрерывного действия по переменному току.
8.
Правила формирования и применения схем замещения
электронных цепей дискретного действия.
9.
Основные понятия теории графов: граф, виды графов; ин-
цидентность и смежность; степень и взаимная степень вершин;
маршрут, цепь, простая цепь, цикл, простой цикл, путь, простой
путь, контур, простой контур, сечение; часть графа, подграф, су-
граф; дерево, остов, дополнение дерева, теорема Трента.
10.
Матрица инцидентностей (структурная матрица). Обоб-
щенное матричное уравнение первого закона Кирхгофа.
11.
Матрица независимых сечений. Обобщенное матричное
уравнение первого закона Кирхгофа.
12.
Матрица независимых контуров. Обобщенное матрич-
ное уравнение второго закона Кирхгофа.
13.
Связь топологических матриц.
191
14. Формирование топологических уравнений в полном ко-
ординатном базисе.
15.
Формирование топологических уравнений в сокращен-
ном гибридном координатном базисе
16.
Формирование топологических уравнений в расширен-
ном координатном базисе
17.
Формирование топологических уравнений в узловом ба-
зисе. Каноническая система сечений.
18.
Формирование топологических уравнений в контурном
базисе. Каноническая система контуров.
19.
Основные виды и математическое описание идеальных
схемных компонентов.
20.
Классификация моделей активных многополюсных ком-
понентов.
21.
Компонентные уравнения.
22.
Полная система уравнений электронной схемы.
23.
Координатные уравнения для ветвей (КВ-уравнения).
24.
Координатные уравнения для координат (КК-урав-
нения).
25.
Уравнения ветвей для координат (ВК-уравнения).
26.
Координатные уравнения для координат в узловом бази-
се. Правила и порядок формирования матриц проводимостей
электронных схем методом эквивалентных схем в матричной
форме.
27.
Координатные уравнения для координат в контурном
базисе. Правила и порядок формирования матриц сопротивлений
электронных схем методом эквивалентных схем в матричной
форме.
28.
Правила и порядок формирования матриц проводимо-
стей электронных схем обобщенным матричным методом.
29.
Правила и порядок формирования матриц сопротивле-
ний электронных схем обобщенным матричным методом.
30.
Понятие и виды схемных функций.
31.
Формы представления схемных функций.
32.
Частотные и временные характеристики электронных
схем.
33.
Связь схемных функций с эквивалентными параметрами
схемы как четырехполюсника.
192
34. Определение эквивалентных параметров четырехполюс-
ника по матрице эквивалентных параметров схемы.
35.
Правила образования преобразующих векторов матрицы
эквивалентных параметров при определении схемных функций
матричными методами.
36.
Виды и правила определения алгебраических дополне-
ний матрицы эквивалентных параметров электронной схемы.
37.
Понятие и виды сигнальных графов электронных схем,
способы формирования сигнальных графов.
38.
Сигнальные графы Мэзона.
39.
Правила и порядок формирования СГ Мэзона косвен-
ным способом на основе причинно-следственного принципа
формирования системы уравнений.
40.
Правила и порядок формирования сигнального U-графа
Мэзона прямым способом.
41.
Определение передач СГ Мэзона методом упрощений.
Эквивалентные преобразования СГ Мэзона.
42.
Определение передач СГ Мэзона с использованием то-
пологических формул передачи.
43.
Определитель СГ Мэзона и его свойства. Разложение
определителя СГ Мэзона по вершине, по дуге.
44.
Обобщенный сигнальный граф.
45.
Правила и порядок формирования обобщенного сиг-
нального U-графа прямым способом.
46.
Определение передач ОСГ с использованием топологи-
ческих формул передачи.
47.
Общая характеристика метода переменных состояния.
48.
Формирование математических моделей в базисе пере-
менных состояния на основе ВК-уравнений.
49.
Расчет частотных характеристик методом переменных
состояния
50.
Расчет переходных характеристик методом переменных
состояния.
193
8 ЭКЗАМЕН
Студенту, вышедшему на экзамен с текущим рейтингом 100
баллов и более, предлагается творческое экзаменационное зада-
ние, которое предполагает анализ электронной цепи дискретного
действия.
Студенту, набравшему предварительный рейтинг менее 100
балов, выдается типовое экзаменационное задание, которое пред-
полагает для заданной электронной схемы:
–
формирование операторной матричной математической
модели в виде уравнений заданного типа и в заданном коорди-
натном базисе;
–
определение заданной схемной функции матричным ме-
тодом;
–
определение заданной схемной функции методом сиг-
нальных графов.
Экзаменационные задания выполняются в течение 2 акаде-
мических часов и затем защищаются.
194
ПРИЛОЖЕНИЕ А
Варианты индивидуальных заданий
Таблица А.1 — Варианты индивидуального задания №1
Вариант
Электронная
схема
Тип актив-
ного компо-
нента
Эквивалентная
схема активного
компонента
Тип коорди-
натного базиса
Вид урав-
нений
1 1 БТ 1 ПКБ КВ
2 2 БТ 2 СГКБ КК
3 3 БТ 3 Узловой КК
4 4 БТ 4 Контурный КК
5 5 БТ 1 РСК
6 6 БТ 2 ПКБ ВК
7 7 БТ 3 СГКБ КК
8 8 БТ 4 Узловой КК
9 9 БТ 1 Контурный КК
10 10 БТ 2 РСК
11 11 БТ 3 ПКБ КВ
12 12 БТ 4 СГКБ КК
13 13 БТ 1 Узловой КК
14 14 БТ 2 Контурный КК
15 15 БТ 3 РСК
16 16 БТ 4 ПКБ ВК
17 17 БТ 1 СГКБ КК
18 18 БТ 2 Узловой КК
19 19 БТ 3 Контурный КК
20 20 БТ 4 РСК
21 21 ОУ 1 ПКБ КВ
22 22 ОУ 2 СГКБ КК
23 23 ОУ 1 Узловой КК
24 24 ОУ 2 Контурный КК
25 25 ОУ 1 РСК
26 26 ОУ 2 ПКБ ВК
27 27 ОУ 1 СГКБ КК
28 28 ОУ 2 Узловой КК
29 29 ОУ 1 Контурный КК
30 30 ОУ 2 РСК
195
Продолжение таблицы А.1
Вариант
Электронная
схема
Тип актив-
ного компо-
нента
Эквивалентная
схема активного
компонента
Тип коорди-
натного базиса
Вид урав-
нений
31 31 ОУ 1 ПКБ КВ
32 32 ОУ 2 СГКБ КК
33 33 ОУ 1 Узловой КК
34 34 ОУ 2 Контурный КК
35 35 ОУ 1 РСК
36 36 ОУ 2 ПКБ ВК
37 37 ОУ 1 СГКБ КК
38 38 ОУ 2 Узловой КК
39 39 ОУ 1 Контурный КК
40 40 ОУ 2 РСК
41 41 ПТ 1 ПКБ КВ
42 42 ПТ 2 СГКБ КК
43 43 ПТ 1 Узловой КК
44 44 ПТ 2 Контурный КК
45 45 ПТ 1 РСК
46 46 ПТ 2 ПКБ ВК
47 47 ПТ 1 СГКБ КК
48 48 ПТ 2 Узловой КК
49 49 ПТ 1 Контурный КК
50 50 ПТ 2 РСК
51 1 БТ 2 СГКБ КК
52 2 БТ 3 Узловой КК
53 3 БТ 4 Контурный КК
54 4 БТ 1 РСК
55 5 БТ 2 ПКБ КВ
56 6 БТ 3 СГКБ КК
57 7 БТ 4 Узловой КК
58 8 БТ 1 Контурный КК
59 9 БТ 2 РСК
60 10 БТ 3 ПКБ ВК
61 11 БТ 4 СГКБ КК
62 12 БТ 1 Узловой КК
63 13 БТ 2 Контурный КК
64 14 БТ 3 РСК
65 15 БТ 4 ПКБ КВ
196
Продолжение таблицы А.1
Вариант
Электронная
схема
Тип актив-
ного компо-
нента
Эквивалентная
схема активного
компонента
Тип коорди-
натного базиса
Вид урав-
нений
66 16 БТ 1 СГКБ КК
67 17 БТ 2 Узловой КК
68 18 БТ 3 Контурный КК
69 19 БТ 4 РСК
70 20 БТ 1 ПКБ ВК
71 21 ОУ 2 СГКБ КК
72 22 ОУ 1 Узловой КК
73 23 ОУ 2 Контурный КК
74 24 ОУ 1 РСК
75 25 ОУ 2 ПКБ КВ
76 26 ОУ 1 СГКБ КК
77 27 ОУ 2 Узловой КК
78 28 ОУ 1 Контурный КК
79 29 ОУ 2 РСК
80 30 ОУ 1 ПКБ КВ
81 31 ОУ 2 СГКБ КК
82 32 ОУ 1 Узловой КК
83 33 ОУ 2 Контурный КК
84 34 ОУ 1 РСК
85 35 ОУ 2 ПКБ ВК
86 36 ОУ 1 СГКБ КК
87 37 ОУ 2 Узловой КК
88 38 ОУ 1 Контурный КК
89 39 ОУ 2 РСК
90 40 ОУ 1 ПКБ КВ
91 41 ПТ 2 СГКБ КК
92 42 ПТ 1 Узловой КК
93 43 ПТ 2 Контурный КК
94 44 ПТ 1 РСК
95 45 ПТ 2 ПКБ ВК
96 46 ПТ 1 СГКБ КК
97 47 ПТ 2 Узловой КК
98 48 ПТ 1 Контурный КК
99 49 ПТ 2 РСК
100 50 ПТ 1 ПКБ КВ
197
Продолжение таблицы А.1
Вариант
Электронная
схема
Тип актив-
ного компо-
нента
Эквивалентная
схема активного
компонента
Тип коорди-
натного базиса
Вид урав-
нений
101 1 БТ 3 Узловой КК
102 2 БТ 4 Контурный КК
103 3 БТ 1 РСК
104 4 БТ 2 ПКБ ВК
105 5 БТ 3 СГКБ КК
106 6 БТ 4 Узловой КК
107 7 БТ 1 Контурный КК
108 8 БТ 2 РСК
109 9 БТ 3 ПКБ КВ
110 10 БТ 4 СГКБ КК
111 11 БТ 1 Узловой КК
112 12 БТ 2 Контурный КК
113 13 БТ 3 РСК
114 14 БТ 4 ПКБ ВК
115 15 БТ 1 СГКБ КК
116 16 БТ 2 Узловой КК
117 17 БТ 3 Контурный КК
118 18 БТ 4 РСК
119 19 БТ 1 ПКБ КВ
120 20 БТ 2 СГКБ КК
121 21 ОУ 1 Узловой КК
122 22 ОУ 2 Контурный КК
123 23 ОУ 1 РСК
124 24 ОУ 2 ПКБ ВК
125 25 ОУ 1 СГКБ КК
126 26 ОУ 2 Узловой КК
127 27 ОУ 1 Контурный КК
128 28 ОУ 2 РСК
129 29 ОУ 1 ПКБ КВ
130 30 ОУ 2 СГКБ КК
131 31 ОУ 1 Узловой КК
132 32 ОУ 2 Контурный КК
133 33 ОУ 1 РСК
134 34 ОУ 2 ПКБ ВК
135 35 ОУ 1 СГКБ КК
198
Окончание таблицы А.1
Вариант
Электронная
схема
Тип актив-
ного компо-
нента
Эквивалентная
схема активного
компонента
Тип коорди-
натного базиса
Вид урав-
нений
136 36 ОУ 2 Узловой КК
137 37 ОУ 1 Контурный КК
138 38 ОУ 2 РСК
139 39 ОУ 1 ПКБ КВ
140 40 ОУ 2 СГКБ КК
141 41 ПТ 1 Узловой КК
142 42 ПТ 2 Контурный КК
143 43 ПТ 1 РСК
144 44 ПТ 2 ПКБ ВК
145 45 ПТ 1 СГКБ КК
146 46 ПТ 2 Узловой КК
147 47 ПТ 1 Контурный КК
148 48 ПТ 2 РСК
149 49 ПТ 1 ПКБ КВ
150 50 ПТ 2 СГКБ КК
199
Таблица А.2 — Варианты индивидуального задания №2
Вариант
Электронная
схема
Тип актив-
ного компо-
нента
Эквивалентная
схема активного
компонента
Переменная
реакции
Вид хар-ки
1 1 БТ 1
вых
U
ЧХ
2 2 БТ 2
вых
I
ПХ
3 3 БТ 3
в
х
I
ЧХ
4 4 БТ 4
вых
U
ПХ
5 5 БТ 1
вых
I
ЧХ
6 6 БТ 2
в
х
I
ПХ
7 7 БТ 3
вых
U
ЧХ
8 8 БТ 4
вых
I
ПХ
9 9 БТ 1
в
х
I
ЧХ
10 10 БТ 2
вых
U
ПХ
11 11 БТ 3
вых
I
ЧХ
12 12 БТ 4
в
х
I
ПХ
13 13 БТ 1
вых
U
ЧХ
14 14 БТ 2
вых
I
ПХ
15 15 БТ 3
в
х
I
ЧХ
16 16 БТ 4
вых
U
ПХ
17 17 БТ 1
вых
I
ЧХ
18 18 БТ 2
в
х
I
ПХ
19 19 БТ 3
вых
U
ЧХ
20 20 БТ 4
вых
I
ПХ
21 21 ОУ 1
в
х
I
ЧХ
22 22 ОУ 2
вых
U
ПХ
23 23 ОУ 1
вых
I
ЧХ
24 24 ОУ 2
в
х
I
ПХ
25 25 ОУ 1
вых
U
ЧХ
26 26 ОУ 2
вых
I
ПХ
27 27 ОУ 1
в
х
I
ЧХ
28 28 ОУ 2
вых
U
ПХ
29 29 ОУ 1
вых
I
ЧХ
30 30 ОУ 2
в
х
I
ПХ