Układy analogowe 1

I stopnia

obowiązkowy

W 24/x; C 8/+; L 12/+

§ Obwody i sygnały Wymagania wstępne: sieciowe metody analizy obwodów.

§ Elementy elektroniczne Wymagania wstępne: modele, charakterystyki i parametry diod i tranzystorów.

Kierunek studiów: Elektronika i Telekomunikacja

Specjalność: wszystkie

dr inż. Józef Boksa

aktywność / obciążenie studenta w godz.

1. Udział w wykładach / 24

2. Samodzielne studiowanie tematyki wykładów / 20

3. Udział w ćwiczeniach / 8

4. Samodzielne przygotowanie się do ćwiczeń 20 / 10

5. Udział w laboratoriach / 16

6. Samodzielne przygotowanie się do laboratoriów / 20

7. Udział w konsultacjach / 16

8. Przygotowanie do egzaminu / 8

9. Udział w egzaminie / 2

Sumaryczne obciążenie pracą studenta: 120 / 4 ECTS

Zajęcia z udziałem nauczycieli: 1.+3.+5.+7.+9.=62 / 2 ECTS

Zajęcia o charakterze praktycznym: 4.+5.=20 / 1 ECTS

Omawiane jest przeznaczenie, parametryi właściwości szerokiej gamy wzmacniaczy klasyfikowanych wg. charakterystyki częstotliwoś- ciowej, klasy pracy i mocy. Prezentowane są też ich podstawowe rozwiązania układowe.

Wykłady / metody dydaktyczne: werbalno-wizualna prezentacja treści programowych z wykorzystaniem technik audiowizualnych; podanie informacji teoretycznych i wskazanie przykładów ilustrujących teorię; podanie tematów do samodzielnego studiowania.Tematy kolejnych zajęć (po 2 godziny lekcyjne):1. Podstawowe własności analogowych układów elektronicznych. Podział układów, parametry robocze, parametry szumowe.2. Charakterystyki częstotliwościowe i czasowe układów elektronicznych.Transmitancja operatorowa, przekształcenie Laplace’a, charakterystyki modułu i argumentu, odpowiedzi czasowe.3. Układy zasilania tranzystorów bipolarnych i polowych.Dobór punktu pracy, czynniki destabilizujące punkt pracy, układy polaryzacji złącz tranzystora i stabilizacji punktu pracy. 4. Małosygnałowe wzmacniacze pasmowe.Kaskadowe łączenie stopni wzmacniających układy włączenia tranzystora OE, OB, OC, schematy zastępcze, parametry robocze układu OE.5. Ograniczenia częstotliwościowe wzmacniaczy. Wpływ pojemności sprzęgających, wpływ pojemności emiterowej, drugie twierdzenie Millera, sprzężenie wewnętrzne w tranzystorze, pierwsze twierdzenie Millera, wymiana wzmocnienia na pasmo. 6. Wzmacniacze ze sprzężeniem zwrotnym.Klasyfikacja sprzężeń zwrotnych, kaskadowe łączenie stopni wzmacniających układy włączenia tranzystora OE, OB, OC, schematy zastępcze, parametry robocze układu OE.7. Wzmacniacze ze sprzężeniem bezpośrednim.Dryf w układach prądu stałego, wzmacniacz różnicowy, konfiguracje pracy, CMRR.8. Wzmacniacze odoperacyjne.Parametry wzmacniaczy operacyjnych i ich aplikacje.9. Wzmacniacze selektywne.Parametry wzmacniaczy, stosowane filtry, wzmacniacze LC, RC, i z filtrami elektromechanicznymi. 10. Wzmacniacze mocy.Klasyfikacja wzmacniaczy, analiza widmowa przebiegów odkształconych 11. Wzmacniacz mocy klasy A, AB i B.Rozwiązania układowe, parametry energetyczne. 12. Wzmacniacz mocy klasy C. Wzmacniacz przeciwsobny.Wzmacniacze transformatorowe i beztransformatorowe, zniekształcenia skrośne, parametry energetyczne.

Ćwiczenia / metody dydaktyczne: repetytorium i utrwalenie elementów treści programowych; dyskusja; podanie zadań rachunkowych do samodzielnego rozwiązania.Tematy kolejnych zajęć (po 2 godziny lekcyjne):1. Układy zasilania tranzystora.Obliczanie wartości rezystorów bazowych i emiterowego dla układu ze stałym prądem bazy oraz potencjometrycznego. 2. Parametry robocze wzmacniacza RC.Obliczanie wartości parametrów roboczych wzmacniaczy RC.3. Ograniczenia częstotliwościowe we wzmacniaczy RC.Obliczanie wartości częstotliwości granicznych obwodów filtrujących wzmacniaczy pasmowych i wyznaczanie pasma wzmacniaczy.4. Wzmacniacz z ujemnym sprzężeniem zwrotnym.Obliczanie wartości parametrów roboczych wzmacniaczy RC z różnym sprzężeniem zwrotnym.

Laboratoria / metody dydaktyczne: zastosowania praktyczne poznawanych algorytmów do pomiarów i obliczeń parametrów roboczych i częstotliwości granicznych badanego modeli laboratoryjnych o poniższej tematyce.Tematy kolejnych zajęć (po 3 godziny lekcyjne):1. Wzmacniacz RC.2. Wzmacniacz ze sprzężeniem zwrotnym.3. Wzmacniacz operacyjny.4. Wzmacniacz mocy klasy C.

podstawowa:

§ J. Boksa Analogowe układy elektroniczne, BTC, Warszawa 2007

§ A. Dobrowolski, P. Komur, A. Sowiński Układy analogowe - ćwiczenia rachunkowe WAT 2004

§ J. Boksa, J. Kaźmierczak, A Malinowski Laboratorium z układów analogowych część I WAT 2004

§ J. Boksa, Z. Chudy, A.Dobrowolski, J. Kaźmierczak, P. Szymańczyk Laboratorium z układów ana-logowych część II WAT 2005

uzupełniająca:

§ Z. Nosal, J. Baranowski Układy elektroniczne cz. I Układy analogowe liniowe WNT Warszawa 1998

§ J. Baranowski G. Czajkowski Układy elektroniczne cz. II, Układy analogowe nieliniowe i impulsowe WNT Warszawa 1998

§ J. Pawłowski Podstawowe układy elektroniczne-Wzmacniacze i generatory-Nieliniowe układy analogowe WKiŁ Warszawa 1980

W1 / Student ma wiedzę w zakresie opisu i analizy działania obwodów elektrycznych elementów elektronicznych oraz analogowych układów elektronicznych, a także podstawowych zjawisk fizycznych w nich występujących K_W01 W01W2 / Student ma uporządkowana i podbudowaną teoretycznie wiedzę w zakresie zasad działania elementów elektronicznych i analogowych układów elektronicznych K_W13 W13W3 / Student zna i rozumie metodykę projektowania analogowych układów elektronicznych K_W18 W18U1 / Student potrafi dokonać analizy sygnałów i prostych systemów przetwarzania sygnałów w dziedzinie czasu i częstotliwości stosując techniki analogowe oraz odpowiednie narzędzia sprzętowe K_U08U2 / Student potrafi porównać rozwiązania projektowe elementów, układów i systemów elektronicznych oraz telekomunikacyjnych ze względu na zadane kryteria użytkowe i ekonomiczne K_U09U3 / Student potrafi posłużyć się właściwie dobranymi metodami i urządzeniami umożliwiającymi pomiar podstawowych wielkości charakteryzujących elementy i układy elektroniczne K_U11U4 / Student potrafi, używając właściwych metod, technik i narzędzi zaprojektować, wykonać, uruchomić oraz przetestować proste układy i systemy elektroniczne i telekomunikacyjne przeznaczone do różnych zastosowań, z uwzględnieniem zadanych kryteriów użytkowych i ekonomicznych, używając właściwych metod, technik i narzędzi K_U15U5 / Student potrafi projektować proste układy elektroniczne przeznaczone do różnych zastosowań K_U16 U16U6 / Student potrafi korzystać z kart katalogowych i not aplikacyjnych w celu dobrania odpowiednich komponentów projektowanego układu elektronicznego K_U17 U17U7 / Student potrafi zbudować, uruchomić oraz przetestować zaprojektowany układ elektroniczny K_U20 U20K1 / Student rozumie potrzebę i zna możliwości ciągłego dokształcania się (studia II i III stopnia, studia podyplomowe, kursy)- podnoszenia kompetencji zawodowych, osobistych i społecznych K_K01

Przedmiot zaliczany jest na podstawie egzaminu.Egzamin przeprowadzany jest w formie pisemnej i obejmuje całość programu przedmiotu.Warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest uzyskanie oceny pozytywnej z ćwiczeń rachunkowych i laboratoryjnych (na podstawie kolokwiów wstępnych, pracy bieżącej i sprawozdań).Efekty UA_W01, UA_W13, UA_W18 sprawdzane są w czasie egzaminu.Efekty UA_U08, UA_U09, UA_U11, UA_U15, UA_U16, UA_U17, UA_U20 sprawdzane są w trakcie ćwiczeń rachunkowych i laboratoryjnych.