МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ і НАУКИ УКРАЇНИ, МОЛОДІ та СПОРТУ
НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ
"КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ"
Кафедра Звукотехніки та Реєстрації інформації
"ЗАТВЕРДЖУЮ"
Декан ФЕЛ
	Жуйков В.Я.	
(підпис)	(ініціали, прізвище)
"	"	20... р.
(підпис)	(ініціали, прізвище)
"	"	20... р.

РОБОЧА НАВЧАЛЬНА ПРОГРАМА  КРЕДИТНОГО МОДУЛЯ
"Математичне моделювання процесів та систем."
для напрямів підготовки (спеціальностей):
              напрям 6.050803 Акустотехніка 

"Прикладне програмування в телекомунікаційних системах-2. Математичне моделювання процесів та систем."
для напрямів підготовки (спеціальностей):
             напрям 6.050903 Телекомунікації  
	денна	
(форма навчання)

	Програму рекомендовано кафедрою Звукотехніки та реєстрації інформації

16 червня 2011
(протокол №. дата)
Завідувач кафедри
                                        Власюк Г.Г.
	
            (підпис)                        (ініціали, прізвище)	
Київ-2011

І. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ

Дисципліна "Математичне моделювання процесів та систем." повинна забезпечити фундаментальну підготовку висококваліфікованих бакалаврів як з розробки, так і експлуатації різноманітних електричних пристроїв та елементів телекомунікаційних систем і мереж, створити базу для успішного вивчення спеціальних дисциплін, підготувати студентів до практичного вирішення наукових та інженерних задач відповідно до вимог кваліфікаційної характеристики бакалавра.
Дисципліна "Математичне моделювання процесів та систем." визначаться розмаїттям змісту, великою кількістю понять та методів, з якими студенти стикаються повторно. Більше того, за систематичної роботи над курсом студент знайомиться з цілим рядом важливих ідей, характерних для інших галузей науки та техніки.
Глибокі знання з дисципліни неможливі без належної підготовки, що забезпечується вивченням таких дисциплін, як "Вища математика", "Імовірнісні основи обробки даних", „Теорія електричних кіл” та „Теорія процесів та систем” а також інтенсивної самостійної роботи студента та роботи в аудиторії на всіх видах занять.

ІІ. РОЗПОДІЛ НАВЧАЛЬНОГО ЧАСУ

Семестр/ код кредитного модуля	Всього годин	Розподіл годин за видами занять	Кількість  МКР	Вид інд. завд.	Семестрова
атестація	
		Лекції	Практичні заняття	Семінари	Лабораторні роботи	Комп’ютерний практикум	СРС				
							Всього	У тому
числі на виконання
індив. завд				
5/ ВП-02/а	108	18			36		54	10	1	--	Диф залік	

ІІІ. МЕТА І ЗАВДАННЯ ДИСЦИПЛІНИ

Мета дисципліни	Вивчення основ моделювання та аналізу електричних кіл за допомогою комп’ютерних пакетів. Виробити практичні навички та вміння побудови кіл та ії аналізу. 
	
Завдання дисципліни	В результаті вивчення дисципліни „Математичне моделювання процесів та систем.” студент повинен	
	
знати:	1.	Основи теорії електричних кіл.
2.	Основи теорії процесів та систем.
3.	Основні методі побудови математичних моделей електричних кіл.
4.	Основні моделі напівпровідникових приборів.	
	
вміти:	1.	Вибирати раціональні та ефективні моделі для реалізації поставленої задачі.  
2.	Працювати з основними компонентами програми для моделювання.
3.	Будувати та аналізувати моделі електричних кіл середнього рівня складності.
4.	Будувати та аналізувати моделі напівпровідникових елементів (діод, транзистор).
5.	Працювати з інформацією яка зберігається на зовнішніх носіях.
6.	Забезпечувати „візуалізацію” експериментальних даних.
7.	Практично застосовувати  здобуті знання для  вирішення  задач проектування та аналізу даних в телекомунікаційних системах та мережах, зокрема системах  зв'язку, радіомовлення та телебачення.	

ІV. ТЕМАТИЧНИЙ ПЛАН

                ІV.І РОЗПОДІЛ НАВЧАЛЬНОГО ЧАСУ ЗА ТЕМАМИ

Найменування розділів та тем
	Розподіл за семестрами та видами занять 
	
	Всього	Лекц.	Практ.	Лаб.	СРС	

Розділ 1. Вступ
	
5	
2		
--	
3	
Розділ 2. Моделювання						
Тема 1 Моделювання та аналіз електричних кіл по постійному струму.	13	2
		5	4	
Тема 2 Моделювання та аналіз  електричних кіл по змінному струму.	13	2		5	4	
Тема 3 Моделювання та аналіз електричних кіл з нелінійними компонентами.	13	2		5	4	
Тема 4 Моделювання та аналіз електричних кіл з трансформаторами. 	13	2		5	4	
Тема 5 Моделювання та аналіз часових та частотних характеристик сигналів, та їх змін при проходженні через електричні кола.	13	2		5	4	
Тема 6 Моделювання та аналіз електричних кіл з цифровими компонентами.	13	2		5	4	
Тема 7 Моделювання та аналіз напівпровідникових елементів. 	13	2		5	4	
Розрахункова робота					14	
Контрольна робота	5	2			3	
Підготовка до заліку	7			1	6	
      
    Всього	
108	
18		
36	
54	

ІV.2. ЛЕКЦІЇ

Розділ 1 . Вступ

Предмет та завдання дисципліни  „Математичне моделювання процесів та систем” його місце у підготовці інженерів телекомунікаційних систем та мереж та інженерів відео-, аудіо-, та кінотехніки. Ознайомлення з можливостями та особливостями застосування програмного середовищем для моделювання електричних кіл.

[1], стор. 5-8.

Розділ 2. Моделювання

Тема 2.1 Моделювання та аналіз електричних кіл по постійному струму.

Особливості моделювання кіл по постійному струму. Математичні моделі джерел постійного струму. Особливості моделбвання залежних джерел.  
[1], стор. 31-44, [6] стор. 22-38

Тема 2.2 Моделювання та аналіз  електричних кіл по змінному струму.

Особливості моделювання кіл по змінному струму. Математичні моделі джерел та компонентів для змінного струму. 
[1], стор. 47-54, [2] стор. 23-33 , [6] стор. 41-52

Тема 2.3 Моделювання та аналіз електричних кіл з нелінійними компонентами.

Моделі нелінійних елементів.
[1], стор. 72-93, [2] стор. 41-49

Тема 2.4 Моделювання та аналіз електричних кіл з трансформаторами.

Особливості моделювання трансформаторів. Моделі трансформаторів. Моделювання трансформаторних джерел.
[1], стор. 144-153, [2] стор. 53-67

Тема 2.5 Моделювання та аналіз часових та частотних характеристик сигналів, та їх змін при проходженні через електричні кола.

Способи моделювання часових та частотних характеристик. 
[1], стор. 185-190, [2] стор. 76-82.

Тема 2.6  Моделювання та аналіз електричних кіл з цифровими компонентами.

Основні цифрові компоненти. Моделі простих логічних компонентів. Моделі тригерів.
[1], стор. 301-322, [2] стор. 183-194

Тема 2.7 Моделювання та аналіз напівпровідникових елементів.

Підхід до моделювання напівровідникових елементів.  Моделі напівровідникових елементів. Модель Еберса-Молла.
[4], стор. 21-63

 
IV.4 ЛАБОРАТОРНІ РОБОТИ

1.	Ознайомлення з програмным середовищем для моделювання электричних кіл.
2.	Моделювання та аналіз простих електричних кіл по постійному струму.
3.	Моделювання та аналіз  электричних кіл з залежними джерелами по постійному струму.
4.	Перевірка правила суперпозиції.
5.	Перевірка правила еквівалентного генератора.
6.	Моделювання та аналіз  электричних кіл по змінному струму.
7.	Моделювання та аналіз  перехідних процесів у колі.
8.	Моделювання та аналіз особливостей проходженя импульсів через интегруючі та дифференціюючі RC кола.
9.	Моделювання та аналіз резонансних кіл.
10.	Моделювання та аналіз электричних кіл з нелінійними компонентами (діоди).
11.	Моделювання та аналіз электричних кіл з нелінійними компонентами (стабілітрони).
12.	Моделювання та аналіз электричних кіл з нелінійними компонентами (транзистори).
13.	Моделювання та аналіз электричних кіл з трансформаторами.
14.	Аналіз спектральних характеристик сигналів при проходженні через електричні кола.
15.	Моделювання та аналіз часових та частотних характеристик модульованих сигналів.
16.	Моделювання та аналіз електронного ключа.
17.	Моделювання та аналіз елементарних цифрових компонентів (інвертор, схема "АБО", схема "І", схема "виключаюче АБО").
18.	Моделювання та аналіз складних цифрових компонентів (тригери, шифратори, дешифратори).

V КОНТРОЛЬНІ РОБОТИ

Контрольна робота.

Тема 1. Принципи побудови електричних кіл у програмі EWB.
Тема 2. Вимірювальні пристрої програми EWB, та принципи їх під'єднання до кола.
Тема 3. Види та особливості використання джерел.
Тема 4. Аналіз перехідних процесів за допомогою програми EWB.
Тема 5. Спектральний аналіз у програмі EWB.
Тема 6. Засоби забезпечення аналізу цифрових схем.

VIІ НАВЧАЛЬНО-МЕТОДИЧНІ МАТЕРІАЛИ

VІI.I Основна література

1.	Электротехника и электроника  в экспериментах  и  упражнениях: Практикум на Electronics  Workbench:  В 2-х  томах /Под общей редакцией  Д.И.Панфилова. М.: ДОДЭКА, 2000.
2.	Карлащук В.И. Электронная лаборатория на IBM PC. T.1. Лабораторный практикум на базе Electronics WorkBench и Matlab. Солон-Пресс, 2004.
3.	Нерретер В. Расчет электрических цепей на персональной ЭВМ.- М.: Энергоатомиздат, 1991.- 220 с.
4.	Чуа Л.О, Лин Пен-Мин. Машинный анализ электронных схем: Алгоритмы и вычислительные методы. Пер. с англ. - М.: Энергия, 1980.-640 с.
5.	Основи теорії електричних кіл : У 3 кн. / М.Б. Гумен, А.М. Гуржій, В.М. Співак, Ю.Г. Савченко ; За ред. М.Б. Гумена : Підручник для студ. техн. спец. вищ. закл.- К. : Вища школа, 2004 Попов В.П. Основы теории цепей. – М.: Высшая школа,1998. – 575с.
6.	Матханов П.Н. Основы анализа электрических цепей. Линейные цепи. – М.: Высшая школа,1990.

VІI.II  Додаткова література

1.	Максимов А. В. Использование программного комплекса Electronics Work-bench для синтеза и анализа электронных схем и устройств. //В сб.: «Материалы XVII-ой межвузовской военно-научной конференции в ЧВИИРЭ» - г.Череповец: ЧВИИР. 2006 г
2.	Ильин В.Н., Коган В.Л. Разработка и применение программ автоматизации схемотехнического проектирования.- М.: Радио и связь, 1984.- 368 с.
3.	Cистемы автоматизированного проектирования в радиоэлектронике: Справочник/Е.В. Авдеев, А.Т. Еремин, И.П. Норенков, М.И. Песков;Под ред. И.П. Норенкова.-М.:Радио и связь, 1986.- 368 с.
4.	Влах И., Сингхал К. Машинные методы анализа и проектирования электронных схем: Пер. с англ. - М.: Радио и связь, 1988.- 560 с.
5.	Баскаков С. И. Лекции по теории цепей. — М.: Изд-во МЭИ, 1991. — 224 с.
6.	Лосев А.К. Теория линейных электрических цепей. – М.: Высшая школа, 1987. – 512 с.
7.	http://www.physicsnet.ru/files/article/38.archive_file_doc.9ly0g0xi49gcg8ckgcwws8wgw/ Компьютерное моделирование и тестирование электронных схем при изучении курса физической электроники. Максимов А. В. Череповецкий государственный университет.
8.	http://www.toehelp.ru/   Решение задач по ТОЭ, ОТЦ, Высшей математике, Физике, Программированию, Термеху, СопроМату.
9.	http://www.booksgid.com/17849-.html Электронные цепи, сигналы и системы.

Навчальна програма складена на основі освітньо-професійної програми СВО
             напрям 6.050903 Телекомунікації  
              напрям 6.050803 Акустотехніка 
__________________________________________________________________
(шифр та назва напряму, спеціальності)

Розробник програми

асистент кафедри звукотехніки та реєстрації інформації Тітков Д.В.
________________________________________________________________
(вчена ступінь, звання, прізвище та ініціали автора(ів) програми)

_________________          (__Тітков Д.В._______________)
                                 (підпис)                            (прізвище та ініціали)