Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Układy i systemy elektroniczne
Koordynator przedmiotu:
Aleksander BURD
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Elektronika
Grupa przedmiotów:
Przedmioty techniczne
Kod przedmiotu:
USE
Semestr nominalny:
7 / rok ak. 2012/2013
Liczba punktów ECTS:
5
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
150
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład45h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt15h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Zaliczenie teorii obwodów, zaliczenie ELiU
Limit liczby studentów:
120
Cel przedmiotu:
Celem przedmiotu jest nauczenie zasad działania i podstaw konstruowania układów analogowych podstawowych oraz bardziej złożonych struktur układowych. Wykład zaczyna się od omówienia lub przypomnienia podstawowych konfiguracji tranzystorowych. Następnie omawiane są większe układy podstawowe (np. wzmacniacz różnicowy z modyfikacjami, wtórniki komplementarne itp), wzmacniacz operacyjny (budowa, właś-ciwości, zastosowania), problemy wzmacniania mocy, stabilizatory liniowe, przerzutniki, proste zasilacze indukcyjne, podstawy pętli PLL. Reasumując celem wykładu jest wypracowanie umiejętności posługiwania się podstawowymi układami elektronicznymi i elementarnej umiejętności wyboru odpowiedniego układu do danego zadania/zastosowania.
Treści kształcenia:
Wprowadzenie: cel przedmiotu, rola techniki analogowej, charakter dziedziny, systematyka nauczania. Powtórka wybranych zagadnień teorioobwodowych i układowych. Tranzystor bipolarny − powtórzenie idei działania i podstawowych właściwości zaciskowych. modele tr-ra do obliczeń ręcznych; idee i realizacje ustalania punktu pracy BJT. Błędy ustalania punktu pracy. Układy z tr-rami NPN i PNP. Opis małosygnałowy i granice jego stosowalności; współczynnik harmonicznych. Ograniczenie górnej częstotliwości granicznej w układach wzmacniaczy, fT w tranzystorze bipolarnym. Konfiguracja WK i wtórnik emiterowy, konfiguracja WB - idea, zastosowania; kaskoda. Łączenie stopni wzmacniających − sprzężenia AC, DC, stabilizacja p. pracy w układach wielotranzystorowych. Źródła prądowe − powtórzenie i rozszerzenie: źródła stosowane w ukł. scalonych, źródła z elementów dyskretnych, źródła precyzyjne, wpływ efektu Early'ego. Wybrane układy z tranzystorem JFET − rozbudowany wtórnik źródłowy i klucz szeregowy. Powtórzenie: wzmacniacz różnicowy (WR) − idea, właściwości i zastosowania. WR: parametry podstawowe stałoprądowe i sygnałowe; tłumienie składowej wspólnej. Modyfikacje struktury WR − sposoby zasilania obwodu emiterowego, obciążenia nieoporowe, rozszerzenia strefy przej-ściowej, realizowalność z elementów dyskretnych, sposoby polaryzacji układu. Powtórzenie: wzmacniacz operacyjny (WO) − podstawowe właściwości (Iwe, Rwe, Rwy, fg, zakresy napięć Uwe i Uwy). WO − Slew Rate: przyczyny, obliczenia, objawy. Wybrane układy z WO (kształtowanie charakterystyk częs-totl, sumator, wzmacniacz różnicy napięć, wzmacniacz pomiarowy, filtr aktywny, ogranicznik, układ logaryt-mujący). Wybrane zagadnienia ujemnego sprzężenia zwrotnego. Stabilizatory liniowe − parametry (Rwy, Su, drop-out, moc wydzielana, sprawność). Układy z WO, układy z elemen-tów dyskretnych, gotowe układy scalone. Zasilacze sieciowe: dobór transformatora i prostownika w zależności od zakładanego stabilizatora. Wzmacniacze mocy − przypomnienie zagadnień podstawowych; klasyfikacja. Problemy sterowania wtórnika komplementarnego, sprawność, wydzielanie mocy, zniekształcenia. Przerzutniki elementarne (Eccles-Jordan mono-, bi- i astabilny, Bowesa-Grebene'a, przerzutniki z bramek, układy odmierzania czasu). Przerzutniki z zewnętrzną pętlą opóźnienia mono- i astabilne. Generatory impulsowe - struktury. Zasilacze i przetwornice impulsowe bezindukcyjne i indukcyjne/transformatorowe. Pętla fazowa PLL − wybrane zagadnienia.
Metody oceny:
2..3 kolokwia w ciągu semestru, dwa projekty, egzamin
Egzamin:
tak
Literatura:
J. Baranowski, Z. Nosal, Układy elektroniczne, cz. I, Układy analogowe liniowe, WNT 1998. J. Baranowski, G. Czajkowski, Układy elektroniczne, cz. II, Układy analogowe nieliniowe i impulsowe, WNT 1998. J. Baranowski, B. Kalinowski, Z. Nosal, Układy elektroniczne, cz. III, Układy i systemy cyfrowe, WNT 1998. P. Horowitz, P.Hill, Sztuka elektroniki, WKiŁ 1994. Baranowski J.: Półprzewodnikowe układy impulsowe. WNT, Warszawa 1970 W. Nowakowski, Podstawowe układy elektroniczne, Układy impulsowe, WKiŁ 1982. Praca zbiorowa pod redakcją J. Baranowskiego, Zbiór zadań z układów elektronicznych nieliniowych i impulsowych, WNT 1997. Pawłowski J.: Podstawowe układy elektroniczne. Wzmacniacze i generatory. Warszawa, WKŁ, 1975 U. Tietze, Ch. Schenk, Układy półprzewodnikowe, WNT 1998. A. Filipkowski, Układy elektroniczne analogowe i cyfrowe, WNT 1998. K. Antoszkiewicz, Z. Nosal, Zbiór zadań z układów elektronicznych liniowych, WNT 1998. J. Porębski, P. Korohoda, SPICE program analizy nieliniowej układów elektronicznych, WNT 1996, seria USE. A. Król, J. Moczko, PSpice Symulacja i optymalizacja układów elektronicznych, książka z CD-ROM-em, Wydawnictwo Nakom Poznań, 1998. J. Izydorczyk, PSPICE, Komputerowa symulacja układów elektronicznych, Helion 1993 r. A. Guziński, Liniowe elektroniczne układy analogowe, WNT 1995.
Witryna www przedmiotu:
https://studia.elka.pw.edu.pl/priv/11Z/USE.A/
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt T1A_W04+
Student potrafi opisać podstawową strukturę pętli fazowej (PLL). Potrafi podać podstawowe parametry charakteryzujące pętlę oraz wybrane zastosowania tej struktury.
Weryfikacja: egzamin
Powiązane efekty kierunkowe:
Powiązane efekty obszarowe:
Efekt Wpisz opis
Student potrafi w uproszczony sposób zaprojektować zasilacz sieciowy.
Weryfikacja: kolokwium, egzamin
Powiązane efekty kierunkowe:
Powiązane efekty obszarowe: