Politechnika Warszawska - Centralny System Uwierzytelniania
Nie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Laboratorium elektroniki analogowej 1

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 103A-ELxxx-ISP-LELA1 Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Laboratorium elektroniki analogowej 1
Jednostka: Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych
Grupy: ( Elektronika )-Elektronika-inż.-EITI
( Przedmioty podstawowe )-Systemy elektroniczne i wbudowane-mgr.-EITI
( Przedmioty podstawowe obowiązkowe )-Systemy zintegrowanej elektroniki i fotoniki-mgr.-EITI
( Przedmioty techniczne )---EITI
Punkty ECTS i inne: 2.00
Język prowadzenia: polski
Jednostka decyzyjna:

103000 - Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych

Kod wydziałowy:

LELA1

Numer wersji:

1

Skrócony opis:

Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z praktyczną stroną realizacji podstawowych układów elektronicznych. W trakcie ćwiczeń laboratoryjnych studenci zapoznają się z właściwościami i ograniczeniami badanych układów, mogą też skonfrontować ich rzeczywiste działanie z zachowaniem teoretycznym, poznanym w trakcie przedmiotu poprzedzającego o odpowiadającej tematyce (ELA 1). Większość ćwiczeń jest poprzedzona koniecznością wykonania niewielkiego projektu badanego układu, co pozwala na dokładniejsze poznanie zasad jego działania.

Pełny opis:

Zajęcia laboratoryjne są podzielone na osiem trzygodzinnych ćwiczeń, z czego oceny z siedmiu (ćwiczenia od 2 do 8) są brane pod uwagę przy wystawianiu oceny końcowej.

Wykonanie ćwiczenia polega na zmontowaniu zaprojektowanego wcześniej układu na dedykowanej płytce laboratoryjnej, zbadaniu jego właściwości, pomiarach podstawowych parametrów, a następnie zestawieniu uzyskanych wyników z teoretycznymi i wyciągnięciu wniosków.

Z wykonanych w laboratorium doświadczeń studenci sporządzają pisemne sprawozdanie. Podstawą wystawienia oceny z wykonania ćwiczenia jest zawartość sprawozdania, ocena pracy w laboratorium oraz, ewentualnie, indywidualna rozmowa zaliczeniowa.

Projekt wstępny jest przygotowywany samodzielnie przed zajęciami, z użyciem zarówno obliczeń ręcznych, jak i symulacji (jednak nie dopuszcza się projektowania wyłącznie symulacyjnego, metodą „prób i błędów”).

W szczególnych przypadkach, na życzenie studenta, treść ćwiczenia może zostać zmodyfikowana. Badany układ może zostać zmontowany (zlutowany) na płytce uniwersalnej, może być też zbadany własny układ, o cechach odpowiadających tematyce ćwiczenia. Takie działania wymagają wcześniejszej, indywidualnej zgody osoby prowadzącej zajęcia laboratoryjne.

Instrukcje do ćwiczeń, opisy sprzętu laboratoryjnego i dydaktyczne materiały pomocnicze są na bieżąco publikowane na stronie internetowej przedmiotu.


Tematy ćwiczeń laboratoryjnych:

  1. Ćwiczenie wprowadzające
    Wprowadzenie do laboratorium, zapoznanie się z zasadami pracy oraz ze sprzętem laboratoryjnym. Realizacja prostego układu (zaproponowanego przez prowadzącego zajęcia) na uniwersalnej uruchomieniowej płytce laboratoryjnej. Pomiary z użyciem wszystkich dostępnych w laboratorium przyrządów pomiarowych, opracowanie wyników przeprowadzonych pomiarów i obserwacji.
  2. Wzmacniacz jednotranzystorowy w konfiguracjach WE i WB
    Projekt wzmacniaczy jednotranzystorowych o zadanych parametrach, pracujących w układach WE i WB. Montaż zaprojektowanych układów na płytce uruchomieniowej. Obserwacja charakterystycznych cech zmontowanych układów. Pomiary uzyskanych parametrów i ich zestawienie z parametrami przewidywanymi teoretycznie, analiza przyczyn wystąpienia niezgodności. Ograniczenia amplitudy wzmacnianego sygnału, nieliniowość. Porównanie właściwości wzmacniaczy pracujących w dwóch zbadanych konfiguracjach.
  3. Wtórniki: układy WK i WD
    Projekt wtórników o zadanych parametrach, zbudowanych z tranzystorów: bipolarnego i unipolarnego. Montaż zaprojektowanych układów na płytce uruchomieniowej. Obserwacja charakterystycznych cech zmontowanych układów. Pomiary uzyskanych parametrów i ich zestawienie z parametrami przewidywanymi teoretycznie, analiza przyczyn wystąpienia niezgodności. Ograniczenia dynamiki. Porównanie właściwości wtórników zbudowanych przy użyciu dwóch podstawowych typów tranzystorów.
  4. Źródła prądowe
    Badanie tranzystorów: bipolarnego i unipolarnego, użytych jako źródła prądu. Proste źródła prądowe i ich rezystancja wewnętrzna (upływu). Wpływ rezystancji włączonej szeregowo w obwód emitera/drenu na upływność źródła prądowego. Lustro prądowe. Precyzyjne źródło prądowe ze wzmacniaczem operacyjnym, jego właściwości i ograniczenia.
  5. Układ różnicowy
    Badanie właściwości układów różnicowych zbudowanych z tranzystorów bipolarnych i unipolarnych. Wzmocnienie różnicowe i wzmocnienie składowej wspólnej, CMRR. Wzmacniacz różnicowy z lustrem prądowym, jego właściwości i ograniczenia. Rozszerzenie zakresu liniowej pracy: wzmacniacz różnicowy z poszerzoną strefą przejściową.
  6. Wzmacniacz operacyjny I
    Projekt wzmacniacza o zadanym wzmocnieniu i konfiguracji, montaż układu na płytce laboratoryjnej. Uruchomienie układu, pomiar uzyskanych parametrów. Podstawowe ograniczenia wzmacniacza operacyjnego: slew-rate, pole wzmocnienia, drop-out i ich wpływ na właściwości badanego układu.
  7. Przełączniki elektroniczne
    Tranzystory bipolarne i unipolarne jako przełączniki elektroniczne. Dobór sposobu sterowania, związek warunków sterowania z szybkością przełączania klucza. Porównanie cech kluczy zbudowanych z różnych rodzajów i typów tranzystorów. Przełącznik prądowy, bramka diodowa.
  8. Stabilizatory napięcia stałego o pracy ciągłej
    Badanie właściwości stabilizatora równoległego. Współczynnik stabilizacji i rezystancja wewnętrzna. Stabilizator szeregowy i jego właściwości, porównanie ze stabilizatorem równoległym. Stabilizator ze wzmacniaczem błędu i sprzężeniem zwrotnym.
Literatura:

  1. U. Tietze, Ch. Schenk, Układy półprzewodnikowe, WNT 2009
  2. P. Horowitz, W. Hill, Sztuka elektroniki, WKŁ 2018
  3. M. Rusek, J. Pasierbiński, Elementy i układy elektroniczne w pytaniach i odpowiedziach. WNT, 2006
  4. R. Jacob Baker, CMOS: Circuit Design, Layout, and Simulation, Wiley, IEEE press, 2010
  5. Dydaktyczne materiały pomocnicze do ćwiczeń (różnych autorów), publikowane na stronie internetowej przedmiotu

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2021/2022 - sem. letni" (jeszcze nie rozpoczęty)

Okres: 2022-02-23 - 2022-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 30 godzin, 150 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: (brak danych)
Prowadzący grup: (brak danych)
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103300 - Instytut Systemów Elektronicznych

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Politechnika Warszawska.