Аналогова схемотехніка

Анотація навчальної дисципліни

Мета вивчення дисципліни: забезпечити розвиток загальних та спеціальних компетентностей майбутніх бакалаврів, розвиток сучасного конструктивного, фундаментального мислення та системи спеціальних знань з основних принципів конструювання аналогових та цифрових схем сучасної медичної електронної апаратури, розуміння технічних принципів її роботи.

Практичне значення та використання отриманих знань:.
ознайомлення студентів з основними властивостями типових аналогових схем; засвоєння студентами понять та законів схемотехніки; розуміння сутності процесів, що відбуваються в різноманітних електричних колах та пристроях медичної техніки.

Тематика та види навчальних занять

Для денної форми здобуття освіти

Лекційні заняття
Лекція 1. «Біосигнали та їх перетворення».
Лекція 2. «Системи числення. Коди та їх характеристика. Основи алгебри логіки».
Лекція 3. «Оцифровування аналогових сигналів».
Лекція 4. «Технічні характеристики базових логічних елементів і особливості їх використання».
Лекція 5. «Транзисторні ключові схеми».
Лекція 6. «Комутатори».
Лекція 7. «Кодуючі та декодуючі пристрої».
Лекція 8. «Обчислювальні пристрої».
Лекція 9. «Арифметичні пристрої: Напівсуматори. Повні суматори. Від’ємники. Суматори-від’ємники».
Лекція 10. «Арифметичні пристрої: Двійково-десятковий суматор. Багаторозрядні суматори з послідовним переносом. Багаторозрядні суматори з прискореним переносом. Комбінаційні перемножувачі».
Лекція 11. «Цифрові компаратори (ЦК): Принципи побудови однорозрядних і багаторозрядних ЦК. Компаратори на основі двійкового від’ємника. Секціоновані компаратори багаторозрядних чисел».
Лекція 12. «Визначення і призначення тригерів. Різновиди R-S-тригерів».
Лекція 13. «Загальна характеристика тригерних схем».
Лекція 14. «D-тригери. JK-тригери. Т- та ТV-тригери».
Лекція 15. « Несиметричні тригери. Синхронізація в цифрових схемах».

Лабораторні заняття
Лабораторне заняття №1. «Знайомство з програмою схемотехнічного моделювання Multisim».
Мета заняття: Ознайомлення з принципами роботи в середовищі програми National Instrument Work Bench Multisim.
Лабораторне заняття №2. «Дослідження базових компонентів цифрової схемотехніки».
Мета заняття: Набуття досвіду розробки електричних принципових схем комбінаційної логіки; їх збирання та налагодження.
Лабораторне заняття №3. «Дослідження польових транзисторів».
Мета заняття: Дослідження вольт-амперних характеристик та інших параметрів польового транзистора, підсилювача та ключа зібраного на них.
Лабораторне заняття №4. «Дослідження принципів побудови та функціональних можливостей дешифраторів».
Мета заняття: Ознайомитися з принципом роботи дешифраторів, дослідити вплив сигналів, що управляють, на роботу дешифраторів, реалізувати і дослідити функціональні модулі на основі дешифраторів»
Лабораторне заняття №5. «Дослідження роботи суматорів».
Мета заняття: Вивчити методи проектування суматорів, отримати навики у побудові однорозрядних суматорів; побудувати 4-розрядний суматор на основі однорозрядних суматорів; проаналізувати отримані результати.
Лабораторне заняття №6. «Дослідження принципів побудови та функціональних можливостей тригерів».
Мета заняття: Виконати дослідження принципів побудови та функціональних можливостей D, RS та JK-тригерів. Дослідити можливість одночасного функціонування двох тригерів, що реалізовані в одній мікросхемі та визначити пріоритетність тригерів та їх окремих входів.
Лабораторне заняття №7. «Дослідження роботи лічильників і подільників частоти».
Мета заняття: Вивчити принципи побудови основних схем лічильників; дослідити операції ділення частоти за допомогою лічильників; проаналізувати отримані результати.

Для заочної форми здобуття освіти

Лекційні заняття
Лекція 1. «Оцифровування аналогових сигналів».
Лекція 2. «Арифметичні пристрої: Двійково-десятковий суматор. Багаторозрядні суматори з послідовним переносом. Багаторозрядні суматори з прискореним переносом. Комбінаційні перемножувачі».

Лабораторні заняття
Лабораторне заняття №1. «Знайомство з програмою схемотехнічного моделювання Multisim. Дослідження польових транзисторів».
Мета заняття: ознайомлення з принципами роботи в середовищі програми National Instrument Work Bench Multisim; дослідження вольт-амперних характеристик та інших параметрів польового транзистора, підсилювача та ключа зібраного на них.

Консультації здійснюються впродовж семестру згідно встановленого розкладу.

 Індивідуальна робота

Для денної форми здобуття освіти
не передбачено.

Для заочної форми здобуття освіти
Захист 1 контрольної роботи. Бездоганне виконання контрольної роботи ‒ 100 балів.
Завдання для виконання контрольної роботи здобувач отримує на установчій лекції.
Робота містить 50 теоретичних питань. 
Термін надання виконаної контрольної роботи на перевірку – не пізніше, ніж за місяць до початку сесії.

 Форми контрольних заходів та оцінювання результатів навчання

Для денної форми здобуття освіти
Оцінювання результатів навчання з дисципліни здійснюється за накопичувальною системою, яка дає можливість здобувачеві протягом семестру отримати максимально 100 балів.

Поточний контроль полягає у виконанні:
1)    7-мі лабораторних робіт. Бездоганне виконання лабораторної роботи № 1 та 2 оцінюється по 5 балів, лабораторні роботи № 3, №4, №5, №6 та №7 оцінюються кожна по 6 балів. Разом – 40 балів;
2)    двох модульних контрольних робіт. Модульні контрольні роботи складаються з теоретичних питань та проводяться у письмовій формі. Бездоганне виконання кожної модульної контрольної роботи становить 30 балів (в кожному завданні модульної контрольної роботи наведено максимальну кількість балів за виконання кожного завдання). Разом – 60 балів. Модульна контрольна робота 1 – бездоганне виконання 30 балів (модульна робота складається з теоретичної частини (2 запитання) та практичної частини (1 задача), відповідь на кожне питання оцінюється максимум у 10 балів). 

За кожний модульний контроль по 50 балів. Разом за семестр ‒ 100 балів. 

Для заочної форми здобуття освіти
Оцінювання результатів навчання з дисципліни здійснюється за накопичувальною системою, яка дає можливість здобувачеві протягом семестру отримати максимально 100 балів при виконанні індивідуальної контрольної роботи.

 Політика освітнього процесу та умови допуску до підсумкового контролю 
Здобувач зобов’язаний своєчасно та якісно виконувати всі отримані завдання; за необхідністю з метою з’ясування всіх не зрозумілих під час самостійної та індивідуальної роботи питань, відвідувати консультації викладача. Дотримуватись принципів академічної доброчесності. 
Викладач на першому занятті надає повну інформацію щодо усіх складових дисципліни, роз’яснює кількісне та якісне наповнення змістовних модулів, рекомендує відповідну фахову літературу, інформує щодо критеріїв оцінювання рівня навчальних досягнень здобувача з усіх видів та форм навчання та термінів контрольних заходів. 
Викладач здійснює консультації відповідно до затвердженого завідувачем кафедри графіка консультацій.
Виконаний не свій варіант завдання здобувачем не оцінюється.
Робота, яка виконана після встановлених викладачем термінів, не приймається.
Відсутність здобувача на заліку або на контрольній роботі відповідає оцінці «0».
Складання/перескладання заліку – за встановленим деканатом розкладом.
Під час лекції, лабораторного (практичного) заняття, МКР, заліку здійснювати телефонні дзвінки забороняється.
Під час розв’язання задач на МКР та заліку дозволяється користуватися довідниками.
Заборонено використання будь-яких літературних джерел, конспектів лекцій, шпаргалок під час проходження модульних контролів з дисципліни.