МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Алтайский государственный университет»

Радиотехнический практикум

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра радиофизики и теоретической физики
Направление подготовки03.03.03. Радиофизика
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость3 ЗЕТ
Учебный план03_03_03_РФ-4-2020
Часов по учебному плану 108
в том числе:
аудиторные занятия 54
самостоятельная работа 54
Виды контроля по семестрам
зачеты: 5

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 3 (5) Итого
Недель 19
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лабораторные 54 54 54 54
Сам. работа 54 54 54 54
Итого 108 108 108 108

Программу составил(и):
к.ф.-м.н., доцент кафедры радиофизики и теоретической физики, Баранчугов Ю.А.

Рецензент(ы):
к.ф.-м.н., доцент, Рудер Д.Д.

Рабочая программа дисциплины
Радиотехнический практикум

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 03.03.03 РАДИОФИЗИКА (уровень бакалавриата) (приказ Минобрнауки России от 12.03.2015г. №225)

составлена на основании учебного плана:
03.03.03 Радиофизика
утвержденного учёным советом вуза от 30.06.2020 протокол № 6.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра радиофизики и теоретической физики

Протокол от 15.06.2020 г. № 9
Срок действия программы: 2020-2021 уч. г.

Заведующий кафедрой
д.ф.-м.н., профессор Лагутин Анатолий Алексеевич


Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2020-2021 учебном году на заседании кафедры

Кафедра радиофизики и теоретической физики

Протокол от 15.06.2020 г. № 9
Заведующий кафедрой д.ф.-м.н., профессор Лагутин Анатолий Алексеевич


1. Цели освоения дисциплины

1.1.Проверить теоретические закономерностеи, касающиеся методов генерации, передачи, преобразования и приёма сигналов,
Освоить навыки работы с измерительным радиоэлектронным оборудованием.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.Б

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-1 способностью к овладению базовыми знаниями в области математики и естественных наук, их использованию в профессиональной деятельности
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.Принципы работы лабораторных макетов и измерительного оборудования, методы проведения измерений и методы обработки результатов измерений.
Возможности и ограничения стандартного и нестандартного лабораторного радиоэлектронного оборудования
Принципы подключения к компьютеру исследуемых объектов и принципы ввода в компьютер исследуемых сигналов.
3.2.Уметь:
3.2.1.Выполнять измерения с минимальной субъективной и приборной погрешностью, сопоставлять полученные результаты измерений с теорией.
Соединять между собой и настраивать стандартное и нестандартное лабораторное радиоэлектронное оборудование на выполнение измерений с минимальной случайной и систематической погрешностью.
Выбирать оптимальные режимы работы автоматизированных измерительных установок.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.Оптимальными методами получения, обработки и представления результатов измерений
Методами эксплуатации и диагностики стандартного и нестандартного лабораторного радиоэлектронного оборудования.
Компьютерными методами сбора, обработки и представления данных.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Приём и преобразование сигналов
1.1. Супергетеродинный приёмник Лабораторные 5 6 ОПК-1 Л1.3, Л2.4, Л2.3, Л2.2, Л3.8, Л3.4
1.2. Структурная схема супергетеродинного приёмника и основные преобразования сигнала. Принцип работы смесителя сигналов. Основные характеристики радиоприёмников. Сам. работа 5 6 ОПК-1 Л1.1
1.3. Угловая модуляция Лабораторные 5 6 ОПК-1 Л1.3, Л2.4, Л2.3, Л2.2, Л3.1, Л1.1
1.4. Математическое описание сигналов Спектр сигналов с угловой модуляцией. Схемотехника модуляторов и детекторов сигналов с угловой модуляцией. Сам. работа 5 6 ОПК-1 Л1.3
1.5. Аналого-цифровое и цифроаналоговое преобразование. Лабораторные 5 6 ОПК-1 Л2.4, Л2.3, Л2.2, Л3.7, Л1.1
1.6. Теорема Котельникова.Классификация и принцип работы АЦП и ЦАП. Спектры сигналов при дискретизации и восстановлении. Погрешности АЦП. Сам. работа 5 6 ОПК-1 Л1.3
Раздел 2. Генераторы колебаний
2.1. Генераторы релаксационных колебаний Лабораторные 5 6 ОПК-1 Л1.3, Л2.4, Л2.3, Л3.9
2.2. Принцип работы мультивибратора. Принцип работы блокинг-генератора. Сам. работа 5 6 ОПК-1 Л1.3
2.3. Генераторы гармонических колебаний Лабораторные 5 6 ОПК-1 Л1.3, Л2.4, Л2.3, Л3.2
2.4. Условие возбуждения генератора. Мягкий и жёсткий режим возбуждения. Сам. работа 5 6 ОПК-1 Л1.3
Раздел 3. Анализ видеосигналов
3.1. Спектральный анализ видеосигналов Лабораторные 5 6 ОПК-1 Л1.3, Л2.4, Л2.3, Л2.1, Л2.2, Л3.3, Л1.1, Л1.2
3.2. Спектры типовых видеосигналов. Зависимость спектра треугольного импульса от периода и ширины импульса. Спектры периодических и непериодических сигналов. Сам. работа 5 6 ОПК-1 Л1.3
3.3. Интегральный таймер Лабораторные 5 6 ОПК-1 Л2.4, Л2.3, Л2.1, Л2.2, Л3.6, Л1.1
3.4. Формирование сигналов с широтно-импульсной и частотно-импульсной модуляцией. Сам. работа 5 6 ОПК-1 Л1.3
Раздел 4. Источники питания
4.1. Источники питания Лабораторные 5 6 ОПК-1 Л1.3, Л2.4, Л3.5, Л1.1
4.2. Принцип работы источников питания на основе стабилитрона, повторителя напряжения, стабилизатора на основе ОУ и интегрального стабилизатора. Сам. работа 5 6 ОПК-1 Л1.3
4.3. Преобразовательные источники питания. Лабораторные 5 6 ОПК-1 Л1.3, Л2.4, Л1.1
4.4. Принцип работы импульсного стабилизатора напряжения, характеристики преобразоательного источника питания. Сам. работа 5 6 ОПК-1 Л1.3

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
Какими свойствами обладают спектры периодических сигналов?
Как влияет изменение длительности импульса и периода повторения на спектр периодической последовательности прямоугольных видеоимпуль-сов?
Как отразится на спектре периодического сигнала изменение положения начала отсчета времени?
Сравните спектры периодической последовательности униполярных импульсов и периодической последовательности знакопеременных импуль-сов.
Как изменится спектр периодического сигнала, если период повторения устремить в бесконечность?
Какая связь существует между сплошным спектром непериодического сигнала и линейчатым спектром соответствующего периодического сигнала?
Как связаны между собой длительность импульса и ширина спектра?
Для чего необходимо знание спектра сигнала при конструировании радио-технических устройств?
Сравнение характеристик амплитудной и угловой модуляции.
Отличие характеристики колебаний с фазовой и частотной модуляцией.
Зависимость ширины спектра колебания с ЧМ от амплитуды и частоты мо-дулирующего колебания.
Принцип работы варикапа и его основные параметры.
Схемотехника и работа реактивного транзистора.
Схемотехника демодуляторов колебаний с угловой модуляцией.

5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации
См. Приложения

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Рафиков Р.А. Электронные цепи и сигналы. Аналоговые сигналы и устройства.: Учебное пособие ЭБС "Лань", 2017 // ЭБС "Лань" e.lanbook.com
Л1.2 Мощенский Ю.В., Нечаев А.С. Теоретические основы радиотехники. Сигналы: Учебное пособие М.: Лань // ЭБС "Лань", 2016 // ЭБС "Лань" e.lanbook.com
Л1.3 Догадин Н. Б. Основы радиотехники: учеб. пособие СПб.: Лань, 2007
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 И.С. Гоноровский Радиотехнические цепи и сигналы: учебник для радио-тех. спец. вузов М.: Радио и связь, 1986
Л2.2 А.Н. Денисенко, О.А. Стеценко Теоретическая радиотехника : Справочное пособие Ч. 1 : Детерминированные сигналы (методы анализа): М.: Изд-во стандартов, 1993
Л2.3 Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы: Учебник для вузов по спец. "Радиотехника" М.: Высш. шк., 2000
Л2.4 Першин В.Т. Основы радиоэлектроники: учеб. пособие М. : Высшая школа // ЭБС "Лань", 2006 // ЭБС "Лань" e.lanbook.com
6.1.3. Дополнительные источники
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л3.1 Суранов А.Я. Угловая модуляция: Методическое пособие Изд-во АлтГУ, 2000
Л3.2 Суранов А.Я. Генераторы гармонических колебаний: Методические указания Изд-во АлтГУ, 1999
Л3.3 Суранов А.Я. Спектральный анализ видеосигналов: Методические указания Изд-во Алт-ГУ, 2002
Л3.4 Под ред. Р.Ш. Загидуллина Лабораторный практикум по курсам «Электроника», «Электроника и микропроцессорная техника» Часть 1: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2011
Л3.5 Суранов А.Я. Источники питания: Методические указания Изд-во АлтГУ, 2000
Л3.6 Суранов А.Я. Интегральный таймер: Методические указания Изд-во АлтГУ, 2000
Л3.7 А.Я. Суранов Аналого-цифровое и цифроаналоговое преобразование: Методические указания к выполнению лабораторной работы Изд-во АлтГУ, 2000
Л3.8 А.Я. Суранов Супергетеродинный приемник: Методические указания к выполнению лабораторной работы АлтГУ, 2003
Л3.9 Суранов А.Я. Генераторы релаксационных колебаний: Методические указания Изд-во АлтГУ, 1999
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Радиотехнический практикум Курс в ЭОИС АлтГУ [Электронный ресурс] Режим доступа:https://portal.edu.asu.ru/course/view.php?id=6347 portal.edu.asu.ru
6.3. Перечень программного обеспечения
Microsoft Windows
Microsoft Office
7-Zip
AcrobatReader
6.4. Перечень информационных справочных систем

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
311К лаборатория радиотехнического практикума - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 10 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска маркерная; стеллажи под лабораторное оборудование; компьютеры: марка Celeron Dual-Core модель E3300 - 7 единиц; мониторы: марка Acer модель V193WEOB - 7 единиц; адаптер ЛА-н20-12PCI; Анализатор АС-817; Анализатор спектра СК4; генераторы Г4-144, Г4-154, Г4-82, Г4-83; генератор/частотомер GFG-8215A; осциллограф ЕО-213 (6 шт.); стенды лабораторные (5 шт.); методические рекомендации по выполнению лабораторных работ по курсам "Радиотехнический практикум", "Полупроводниковая электроника", "Физическая электроника".
304К лаборатория телекоммуникаций и цифрового телевидения центр систем автоматизации и управления - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 10 посадочных мест; рабочее место преподавателя; стеллажи под лабораторное оборудование; проектор: марка INFOCUS модель IN24 - 1 единица; программно-аппаратный комплекс измерения технологических параметров на базе плат, система сбора данных AFS, средства отладки и программирования DL-NEXYS, станции паяльные ERSA (2шт.), телефон системный Panasonic KX-DT321RU-B (2шт.), IP-платформа Panasonic KX-NCP1000RU, Анализатор спектра R&S FSH8, модальная система анализа и генерации сигналов, персональные портативные устройства сбора данных NI myDAQ; методические указания по выполнению лабораторных работ по курсам "Техника приема и обработки сигналов", "Проектирование устройств на ПЛИС", "Цифровая и микропроцессорная техника".
001вК склад экспериментальной мастерской - помещение для хранения и профилактического обслуживания учебного оборудования Акустический прибор 01021; виброизмеритель 00032; вольтметр Q1202 Э-500; вольтметр универсальный В7-34А; камера ВФУ -1; компьютер Турбо 86М; масспектрометр МРС -1; осциллограф ЕО -213- 2 ед.; осциллограф С1-91; осциллограф С7-19; программатор С-815; самописец 02060 – 2 ед.; стабилизатор 3218; терц-октавный фильтр 01023; шкаф вытяжной; шумомер 00026; анализатор АС-817; блок 23 Г-51; блок питания "Статрон" – 2 ед.; блок питания Ф 5075; вакуумный агрегат; весы; вольтметр VM -70; вольтметр В7-15; вольтметр В7-16; вольтметр ВУ-15; генератор Г-5-6А; генератор Г4-76А; генератор Г4-79; генератор Г5-48; датчик колебаний КВ -11/01; датчик колебаний КР -45/01; делитель Ф5093; измеритель ИМП -2; измеритель параметров Л2-12; интерферометр ИТ 51-30; источник "Агат" – 3 ед.; источник питания; источник питания 3222; источник питания ЭСВ -4; лабораторная установка для настройки газовых лазеров; лазер ЛГИ -21; М-кальк-р МК-44; М-калькул-р "Электроника"; магазин сопротивления Р4075; магазин сопротивления Р4077; микроскоп МБС -9; модулятор МДЕ; монохроматор СДМС -97; мост переменного тока Р5066; набор цветных стекол; насос вакумный; насос вакуумный ВН-01; осциллограф С1-31; осциллограф С1-67; осциллограф С1-70; осциллограф С1-81; осциллоскоп ЕО -174В – 2 ед.; пентакта L-100; пирометр "Промень"; пистонфон 05001; преобразователь В9-1; прибор УЗДН -2Т; скамья оптическая СО 1м; спектограф ДФС -452; спектограф ИСП -51; стабилизатор 1202; стабилизатор 3217 – 4 ед.; стабилизатор 3218; стабилизатор 3222 – 3 ед.; станок токарный ТВ-4; усилитель мощности ЛВ -103 – 4 ед.; усилитель У5-9; центрифуга ВЛ-15; частотомер Ч3-54А; шкаф металлический; эл.двигатель; электродинамический калибратор 11032
Помещение для самостоятельной работы помещение для самостоятельной работы обучающихся Компьютеры, ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

см. ФОС в приложении