- Nazwa przedmiotu:
- Układy wielkiej częstotliwości
- Koordynator przedmiotu:
- Janusz Dobrowolski
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Elektronika
- Grupa przedmiotów:
- Przedmioty techniczne - zaawansowane
- Kod przedmiotu:
- UWCZ
- Semestr nominalny:
- 4 / rok ak. 2016/2017
- Liczba punktów ECTS:
- 4
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 120
- 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:
-
- Wykład0h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Wymagane przedmioty poprzedzające: Przyrządy półprzewodnikowe, Układy i systemy elekWtroniczne, Podstawy techniki wielkich częstotliwości
- Limit liczby studentów:
- 60
- Cel przedmiotu:
- Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z zasadami działania i realizacją układów i systemów elektronicznych wielkich częstotliwości, charakteryzujących się specjalnymi wymaganiami, takimi jak mały pobór mocy, małe szumy , małe zniekształcenia nieliniowe, duża sprawność. Tego typu układy i systemy są stosowanych we współczesnych bezprzewodowych systemach komunikacyjnych, systemach przenośnych typu GSM, GPS, w mikrofalowych łączach komputerowych, BlueTooth itp.
- Treści kształcenia:
- Treść wykładu:
Bezprzewodowe systemy komunikacyjne. Parametry i właściwości systemów RF. Szumy anteny i szumy systemu, współczynnik szumów. Zniekształcenia nieliniowe i zakres dynamiczny. Odbiornik z przemianą częstotliwości, sygnały lustrzane.
Elementy bierne układów wielkich częstotliwości. Linie transmisyjne, mikropaskowe, szczelinowe i falowód koplanarny, nieciągłości linii planarnych. Elementy skupione RLC. Sprzęgacze kierunkowe.
Pasmowe i rezonansowe wzmacniacze małych sygnałów. Realizacje z tranzystorami bipolarnymi i z CMOS. Parametry, szumy, zakres dynamiczny, zniekształcenia nieliniowe.
Mieszacze. Zasady działania i realizacji. Pasywne i aktywne mieszacze bipolarne i CMOS. Szumy 1/f tranzystorów, szumy wzmacniacza pośredniej częstotliwości, zniekształcenia intermodulacyjne i zakres dynamiczny.
Wzmacniacze mocy RF. Wymagania: sprawność, liniowość, odporność na przeciążenia. Zasady realizacji wzmacniaczy bipolarnych i wzmacniaczy CMOS. Zakres dynamiczny i zasady linearyzacji.
Generatory. Wymagania, częstotliwość i przestrajanie, liniowość przestrajania, szumy fazowe,, zniekształcenia harmoniczne, zrównoważenie I/Q. Oscylatory RC, zasady działania i topologie. Oscylatory LC, zasady działania i układy.
Syntezery częstotliwości. Zasada działania. Architektura układu z pętlą fazową. Wymagania, zakres przestrajania, minimalny krok przestrajania, sygnały pasożytnicze, szumy fazy. Bloki PLL, VCO, dzielnik częstotliwości, detektor częstotliwości, pasywne i aktywne filtry w PLL. Programowalne dzielniki częstotliwości, architektury – prescaler programowalny.
- Metody oceny:
- W trakcie semestru studenci piszą dwa kolokwia (na początku i na końcu semestru)
oraz wykonują projekt zadanego układu elektronicznego w.cz.
1. Zaliczenie przedmiotu następuje na podstawie sumy punktów uzyskanych z dwóch kolokwiów obejmującego materiał wykładowy oraz z wykonanego projektu.
2. Ocenę pisemnych kolokwiów z materiału prezentowanego na wykładzie dokonuje prowadzący wykład; każda z pisemnych prac kolokwialnych jest oceniana w skali od 0 do 30 punktów.
3. Ocenę projektu dokonuje prowadzący projekt; projekt jest oceniany w skali od 0 do 40 punktów.
4. Ocena końcowa – zaliczenie przedmiotu - określona jest zgodnie z poniższą zależnością i tabelką:
S = K1 + K2 + P
gdzie: S – suma punktów uzyskanych za kolokwia i za projekt,
K1,2 – punkty za kolokwium,
P - punkty za projekt.
S 0 – 50 51 – 60 61 – 70 71 – 80 81 – 90 91 – 100
Ocena 2 3 3,5 4 4,5 5
5. Student ma prawo wnosić o poprawę zaproponowanej pozytywnej oceny drogą odpowiedzi ustnej.
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- Książki:
[1] J.A. Dobrowolski, „Technika wielkich częstotliwości”, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2001.
[2] J.A. Dobrowolski, „Układy scalone na częstotliwości radiowe i mikrofalowe”, Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 2006, Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa 2007.
[3] J.A. Dobrowolski, „Microwave Network Design Using the Scattering Matrix”, Artech House, Boston_London, 2011.
[4] D. Leenaerts i inni, „Circuit design for RF Transceivers”, Kluwer Academic Publishers, Boston 2001.
[5] L.E. Larson, Edytor, „RF and Microwave Circuit Design for Wireless Communication”, Artech House, Boston-London, 1996.
Treśc wykładu w formie elektronicznej na stronie internetowej przedmiotu, dostępnej dla studentów.
- Witryna www przedmiotu:
- studia2.elka.pw.edu.pl
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka Wpisz opis
- Wpisz opis
Weryfikacja: Wpisz opis
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka Wpisz opis
- Wpisz opis
Weryfikacja: Wpisz opis
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka Wpisz opis
- Wpisz opis
Weryfikacja: Wpisz opis
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka Wpisz opis
- Wpisz opis
Weryfikacja: Wpisz opis
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil praktyczny - wiedza
- Charakterystyka Wpisz opis
- Wpisz opis
Weryfikacja: Wpisz opis
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil praktyczny - umiejętności
- Charakterystyka Wpisz opis
- Wpisz opis
Weryfikacja: Wpisz opis
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil praktyczny - kompetencje społeczne
- Charakterystyka Wpisz opis
- Wpisz opis
Weryfikacja: Wpisz opis
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
Powiązane charakterystyki obszarowe: