Рабочая программа учебной дисциплины ОП.17 Основы схемотехники

Программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее – ФГОС) по специальности среднего профессионального образования (далее – СПО) 15.02.07 Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям)

Организация-разработчик: Сафоновский филиал ОГБПОУ СмолАПО

Разработчик:

Непокрытов В.С.., преподаватель Сафоновского филиала ОГБПОУ СмолАПО

Рассмотрено на заседании ЦК машиностроения и нанотехнологий

Протокол № 1 от «31» августа 2021 г.

Председатель ЦК ____________ /Е.А.Демкина/

Рассмотрено методическим советом Сафоновского филиала ОГБПОУ СмолАПО

Протокол №1 от «31» августа 2021 г.

1. ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

4

2. СТРУКТУРА и содержание УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

8

3. условия реализации программы учебной дисциплины

17

4. Контроль и оценка результатов Освоения учебной

дисциплины

17

Код, наименование ОК, ПК, ЛР

Умения

Знания

ОК1 Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

- уметь сформулировать основные технико - экономические требования к изучаемым техническим объектам и знать существующие научно-технические средства их реализации;

- проектировать электронные устройства в соответствии с требованиями технического задания;

- пользоваться системами автоматизированного проектирования электронных средств.

- методы анализа принципиальных схем электронной техники с позиций возможности их реализации при сохранении основных функциональных характеристик;

- справочный материал по выбору элементной базы;

- прикладные программы по различным аспектам проектирования электронной техники;

ОК 3 Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.

ОК 4 Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

ОК 5 Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

ОК 6 Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.

ОК 7 Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий.

ОК 8 Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.

ОК 9 Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.

ПК 1.1. Разрабатывать схемы устройств различного назначения

ПК 2.1. Осуществлять проверку работоспособности и настройку электронных схем различного назначения

ЛР 1 Осознающий себя гражданином и защитником великой страны.

• демонстрация интереса к будущей профессии;

• оценка собственного продвижения, личностного развития;

• положительная динамика в организации собственной учебной деятельности по результатам самооценки, самоанализа и коррекции ее результатов;

• ответственность за результат учебной деятельности и подготовки к профессиональной деятельности;

• проявление высокопрофессиональной трудовой активности;

• участие в исследовательской и проектной работе;

• участие в конкурсах профессионального мастерства, олимпиадах по профессии, викторинах, в предметных неделях;

• соблюдение этических норм общения при взаимодействии с обучающимися, преподавателями, мастерами и руководителями практики;

• конструктивное взаимодействие в учебном коллективе/бригаде;

• демонстрация навыков межличностного делового общения, социального имиджа;

• готовность к общению и взаимодействию с людьми самого разного статуса, этнической, религиозной принадлежности и в многообразных обстоятельствах;

• сформированность гражданской позиции; участие в волонтерском движении;

• проявление мировоззренческих установок на готовность молодых людей к работе на благо Отечества;

• проявление правовой активности и навыков правомерного поведения, уважения к Закону;

• отсутствие фактов проявления идеологии терроризма и экстремизма среди обучающихся;

• отсутствие социальных конфликтов среди обучающихся, основанных на межнациональной, межрелигиозной почве;

• участие в реализации просветительских программ, поисковых, археологических, военно-исторических, краеведческих отрядах и молодежных объединениях;

• добровольческие инициативы по поддержки инвалидов и престарелых граждан;

• проявление экологической культуры, бережного отношения к родной земле, природным богатствам России и мира;

• демонстрация умений и навыков разумного природопользования, нетерпимого отношения к действиям, приносящим вред экологии;

• демонстрация навыков здорового образа жизни и высокий уровень культуры здоровья обучающихся;

• проявление культуры потребления информации, умений и навыков пользования компьютерной техникой, навыков отбора и критического анализа информации, умения ориентироваться в информационном пространстве;

• участие в конкурсах профессионального мастерства и в командных проектах;

• проявление экономической и финансовой культуры, экономической грамотности, а также собственной адекватной позиции по отношению к социально-экономической.

– понятия гражданина и защитника великой страны;

– принципы честности, порядочности, открытости; понятия экономически активного населения, студенческого и территориального самоуправления; условия добровольчества, формы общественных организаций;

– нормы правопорядка; идеалы гражданского общества; принципы обеспечения безопасности; права и свободы граждан России. Понятие субкультур, групп с деструктивным и девиантным поведением. Меры по предупреждению социально опасного поведения окружающих;

– понятия труда; сетевой среды, личностного и профессионального конструктивного «цифрового следа»;

– основы родной культуры, истории, этнографии;

– понятие старшего поколения, волонтерских движений; меры социальной поддержки;

– понятия ценности личности человека, уникальности, формы и виды деятельности;

– различные этнокультуры, социальные, конфессиональные и иные группы. Мероприятия по сохранению, преумножению и трансляции культурных традиций и ценностей многонационального российского государства;

– правила здорового и безопасного образа жизни, спорта; меры по предупреждению либо преодолению зависимости от алкоголя, табака, психоактивных веществ, азартных игр и т.д. Характеристика психологической устойчивости и принципы ее формирования в ситуативно сложных или стремительно меняющихся ситуациях;

– способы защиты окружающей среды, собственной и чужой безопасности, в том числе цифровой;

­– понятие эстетических ценностей, обладающих основами эстетической культуры;

– понятия семейных ценностей, семьи; принципы воспитания детей, демонстрирующих неприятие насилия в семье, ухода от родительской ответственности, отказа от отношений со своими детьми и их финансового содержания;

– принципы ответственности, пунктуальности, дисциплинированности, трудолюбия, критического мышления, нацеленного на достижение поставленных целей; профессиональная жизнестойкость;

– представление о возможных ограничителях свободы своего профессионального выбора;

– понятие о профессиональной конкуренции, правила конструктивной критики;

– представление о изменяющихся условиях на рынке труда, о формах трудовой деятельности, понятие безработицы и ее виды;

– способы поддержания престижа своей профессии, отрасли и образовательной организации;

– цели и задачи научно-технологического, экономического, информационного и социокультурного развития России;

– критерии личной успешности;

– представление о цифровой экономике;

– оптимальные алгоритмы решения задач цифровой экономики;

– представление о самостоятельности и ответственности в принятии решений во всех сферах своей деятельности.

ЛР 2 Проявляющий активную гражданскую позицию, демонстрирующий приверженность принципам честности, порядочности, открытости, экономически активный и участвующий в студенческом и территориальном самоуправлении, в том числе на условиях добровольчества, продуктивно взаимодействующий и участвующий в деятельности общественных организаций.

ЛР 3 Соблюдающий нормы правопорядка, следующий идеалам гражданского общества, обеспечения безопасности, прав и свобод граждан России. Лояльный к установкам и проявлениям представителей субкультур, отличающий их от групп с деструктивным и девиантным поведением. Демонстрирующий неприятие и предупреждающий социально опасное поведение окружающих.

ЛР 4 Проявляющий и демонстрирующий уважение к людям труда, осознающий ценность собственного труда. Стремящийся к формированию в сетевой среде личностно и профессионального конструктивного «цифрового следа».

ЛР 5 Демонстрирующий приверженность к родной культуре, исторической памяти на основе любви к Родине, родному народу, малой родине, принятию традиционных ценностей многонационального народа России.

ЛР 6 Проявляющий уважение к людям старшего поколения и готовность к участию в социальной поддержке и волонтерских движениях.

ЛР 7 Осознающий приоритетную ценность личности человека; уважающий собственную и чужую уникальность в различных ситуациях, во всех формах и видах деятельности.

ЛР 8 Проявляющий и демонстрирующий уважение к представителям различных этнокультурных, социальных, конфессиональных и иных групп. Сопричастный к сохранению, преумножению и трансляции культурных традиций и ценностей многонационального российского государства.

ЛР 9 Соблюдающий и пропагандирующий правила здорового и безопасного образа жизни, спорта; предупреждающий либо преодолевающий зависимости от алкоголя, табака, психоактивных веществ, азартных игр и т.д. Сохраняющий психологическую устойчивость в ситуативно сложных или стремительно меняющихся ситуациях.

ЛР 10 Заботящийся о защите окружающей среды, собственной и чужой безопасности, в том числе цифровой.

ЛР 11 Проявляющий уважение к эстетическим ценностям, обладающий основами эстетической культуры.

ЛР 12 Принимающий семейные ценности, готовый к созданию семьи и воспитанию детей; демонстрирующий неприятие насилия в семье, ухода от родительской ответственности, отказа от отношений со своими детьми и их финансового содержания.

ЛР 13 Готовый соответствовать ожиданиям работодателей: активный, проектно-мыслящий, эффективно взаимодействующий и сотрудничающий с коллективом, осознанно выполняющий профессиональные требования, ответственный, пунктуальный, дисциплинированный, трудолюбивый, критически мыслящий, демонстрирующий профессиональную жизнестойкость.

ЛР 14 Оценивающий возможные ограничители свободы своего профессионального выбора, предопределенные психофизиологическими особенностями или состоянием здоровья, мотивированный к сохранению здоровья в процессе профессиональной деятельности.

ЛР 15 Готовый к профессиональной конкуренции и конструктивной реакции на критику.

ЛР 16 Ориентирующийся в изменяющемся рынке труда, гибко реагирующий на появление новых форм трудовой деятельности, готовый к их освоению, избегающий безработицы, мотивированный к освоению функционально близких видов профессиональной деятельности, имеющих общие объекты (условия, цели) труда, либо иные схожие характеристики.

ЛР 17 Содействующий поддержанию престижа своей профессии, отрасли и образовательной организации.

ЛР 18 Принимающий цели и задачи научно-технологического, экономического, информационного и социокультурного развития России, готовый работать на их достижение.

ЛР 19 Управляющий собственным профессиональным развитием, рефлексивно оценивающий собственный жизненный опыт, критерии личной успешности, признающий ценность непрерывного образования,

ЛР 20 Способный генерировать новые идеи для решения задач цифровой экономики, перестраивать сложившиеся способы решения задач, выдвигать альтернативные варианты действий с целью выработки новых оптимальных алгоритмов; позиционирующий себя в сети как результативный и привлекательный участник трудовых отношений.

ЛР 21 Самостоятельный и ответственный в принятии решений во всех сферах своей деятельности, готовый к исполнению разнообразных социальных ролей, востребованных бизнесом, обществом и государством

Вид учебной работы

Объем часов

Объем образовательной программы

108

В том числе:

теоретическое обучение

32

практические занятия

40

самостоятельная работа без взаимодействия с преподавателем

36

промежуточная аттестация (с указанием формы проведения)

экзамен

Наименование
разделов и тем

Содержание учебного материала, лабораторные и практические работы, самостоятельная работа обучающихся, курсовая работ (проект)

Объем часов

Уровень
освоения

1

2

3

4

Раздел I
Усилители сигналов на полупроводниковых

компонентах

47

Тема 1.1
Основы теории обратных

связей (ОС)

Классификация ОС. Влияние ОС на основные параметры. Влияние ОС на основные характеристики. Устойчивость усилителей с ОС.

2

Лекционные занятия

2

Лабораторные работы

4

Лабораторная работа №1

Исследование ВАХ биполярного транзистора и выбор рабочей точки усилителя низкой частоты на ЭВМ

4

Самостоятельная работа обучающихся
Подготовка к лабораторной работе №1

3

Тема 1.2
Каскады усиления

Каскад с общим эмиттером. Каскад с общим истоком. Каскад с общей базой.Каскад с общим коллектором. Усиление импульсных сигналов. Трансформаторные каскады.

4

Лекционные занятия

4

Самостоятельная работа обучающихся
Составление таблицы параметров каскадов с ОЭ, ОБ, ОК

3

Тема 1.3
Коррекция показателей

Методы повышения коэффициента усиления. НЧ коррекция. Простая параллельная ВЧ коррекция . ВЧ коррекция отрицательной ОС «Z» - типа.

2

Лекционные занятия

2

Лабораторная работа №2
Исследование параллельной ВЧ-коррекции усилителя

4

Лабораторные работы

4

Самостоятельная работа обучающихся
Подготовка к лабораторной работе №2
Подготовка к практической работе №2

3

Тема 1.4
Усилители мощности

Бестрансформаторные каскады. Трансформаторные каскады. Фазоинверсные каскады. Методы улучшения показателей.

2

Лекционные занятия

2

Самостоятельная работа обучающихся
Подготовка к практической работе №3

3

Тема 1.5
Усилители постоянного тока

Построение усилителей постоянного тока. Дифференциальные каскады. Схемотехника усилителей с непосредственными связями.

2

Лекционные занятия

2

Лабораторная работа №3
Исследование усилителя постоянного тока

4

Лабораторные работы

4

Самостоятельная работа обучающихся

Подготовка к лабораторной работе №3

3

Тема 1.6
Избирательные усилители

Резонансные усилители. Усилители с RC-цепями.

2

Лекционные занятия

2

Лабораторная работа №4

Исследование работы резонансного усилителя на транзисторах методом схемотехнического моделирования

4

Лабораторные работы

4

Самостоятельная работа обучающихся
Подготовка к лабораторной работе №4

2

Раздел II
Операционные усилители, компараторы напряжения, активные RC – фильтры

27

Тема 2.1
Операционные усилители (ОУ)

Параметры и характеристики ОУ. Схемотехника включения ОУ. Статические погрешности ОУ. Функциональные схемы на базе ОУ.

2

Лекционные занятия

2

Лабораторная работа №5

Исследование операционного усилителя

4

Лабораторные работы

4

Самостоятельная работа обучающихся

Подготовка к лабораторной работе №5

3

Тема 2.2
Компараторы напряжения

Характеристики компараторов. Компараторы с положительной ОС. Схемотехника компараторов. Динамические характеристики компараторов.

2

Лекционные занятия

2

Лабораторная работа №6

Исследование компаратора напряжения

4

Лабораторные работы

4

Самостоятельная работа обучающихся
Подготовка к лабораторной работе №6

3

Тема 2.3
Активные RC-фильтры

Передаточная функция, методы аппроксимации. Методы расчета активныхRC-фильтров НЧ, ВЧ, ППФ, ПЗФ. Активные фильтры с переключаемыми конденсаторами.

2

Лекционные занятия

2

Лабораторная работа №7

Исследование RC-фильтра на операционных усилителях методом схемотехнического моделирования

4

Лабораторные работы

Самостоятельная работа обучающихся
Подготовка к лабораторной работе №7

3

Раздел III
Генераторы электрических сигналов, электронные ключи

20

Тема 3.1
Генераторы синусоидальных
колебаний

Генераторы синусоидальных колебаний. Основные принципы генерации. Обратная связь. СхемотехникаRC-генераторов на транзисторах и на ОУ. Стабилизация частоты. Генераторы прямоугольных импульсов. Блокинг-генераторы. Генераторы линейно-изменяющегося напряжения и тока.

4

Лекционные занятия

4

Лабораторная работа №8

Исследование работы генератора сигналов на транзисторах методом схемотехнического моделирования.

4

Лабораторные работы

4

Самостоятельная работа обучающихся

Подготовка к лабораторной работе № 8
Подготовка к практической работе №4

4

Тема 3.2
Электронные ключи

Общие сведения об импульсных процессах и устройствах. Цифровые и аналоговые электронные ключи. Принцип действия, схемотехника и основные параметры. Статические и динамические характеристики ключей на транзисторах. Мощные быстродействующие ключи на составных транзисторах.

2

Лекционные занятия

2

Лабораторная работа №9

Исследование ключей на составных транзисторах

4

Лабораторные работы

4

Самостоятельная работа обучающихся

Подготовка к лабораторной работе № 9

2

Раздел IV
Цифровая электроника

13

Тема 4.1
Основы импульсной и

цифровой схемотехники

Логические элементы. Интегральные схемы со структурами комбинационного типа. Триггеры, их классификация и основные схемные решения на транзисторах. Счетчики, регистры, элементы памяти. Таблицы состояний и прикладные уравнения. Примеры построения счетчиков, сдвигов регистров, запоминающих устройств. Микропроцессорные комплексы и устройства. Основные характеристики и классификация микропроцессоров. Основы архитектуры микропроцессорных устройств.

6

Лекционные занятия

4

Лабораторная работа №10
Исследование цифро-аналогового и аналого-цифрового преобразователя

4

Лабораторные работы

4

Самостоятельная работа обучающихся

Подготовка к лабораторной работе №10

3

Всего

108

Результаты обучения

(освоенные умения, усвоенные знания

Формы и методы контроля и оценки результатов обучения

иметь представление:

Лабораторные и практические работы, самостоятельные работы

о тенденциях развития элементной базы электроники

о фундаментальных проблемах проектирования объектов электронной техники

о современных технологических проблемах создания электронных средств

знать и уметь использовать

Текущий контроль в форме

устного и письменного опросов;

тестирования;

проверки практических заданий; решение задач и упражнений;

сообщений.

Защита индивидуальной и групповой презентации (представление выполненного задания).

Рубежный контроль в форме

устного и письменного опросов;

тестирования;

контрольной работы.

Итоговый контроль в форме экзамена

методы анализа принципиальных схем электронной техники с позиций возможности их реализации при сохранении основных функциональных характеристик

справочный материал по выбору элементной базы

прикладные программы по различным аспектам проектирования электронной техники

уметь сформулировать основные технико - экономические требования к изучаемым техническим объектам и знать существующие научно-технические средства их реализации;

проектировать электронные устройства в соответствии с требованиями технического задания

пользоваться системами автоматизированного проектирования электронных средств

иметь опыт

работы с технологической документацией, технической литературой, научно- техническими отчетами, справочными материалами и другими информационными источниками

работы по моделированию, макетированию, настройки и испытаниям электронных средств

использования вычислительной техники для решения профессиональных задач