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

Laboratorium elektroniki analogowej 2

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 103A-ELxxx-ISP-LELA2 Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Laboratorium elektroniki analogowej 2
Jednostka: Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych
Grupy: ( Elektronika )-Elektronika-inż.-EITI
( Przedmioty podstawowe )-Elektronika i informatyka w medycynie-mgr.-EITI
( Przedmioty techniczne )---EITI
Punkty ECTS i inne: 3.00
Język prowadzenia: polski
Jednostka decyzyjna:

103000 - Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych

Kod wydziałowy:

LELA2

Numer wersji:

1

Skrócony opis:

Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z praktyczną stroną realizacji złożonych układów i systemów 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 przedmiotów poprzedzających o odpowiadającej tematyce (ELA 1, ELA 2, LELA 1). Zajęcia w laboratorium są na ogół poprzedzone koniecznością wykonania prostego 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 najlepiej ocenionych są brane pod uwagę przy wystawianiu oceny końcowej.

Wykonanie ćwiczenia polega na zmontowaniu zaprojektowanego wcześniej układu na dedykowanej albo uniwersalnej 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, wykonanego metodą „prób i błędów”).

W szczególnych przypadkach, na życzenie studenta, treść ćwiczenia może zostać zmodyfikowana albo zmieniona. Badany układ może zostać zmontowany (na przykład zlutowany) na płytce uniwersalnej, może być też zbadany własny układ, o cechach odpowiadających tematyce ćwiczenia. Jednak 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. Wzmacniacz operacyjny 2
    Podstawowe nieidealności wzmacniacza i ich wpływ na właściwości układów budowanych z użyciem WO. Napięcie niezrównoważenia i jego skutki. Znaczenie prądów wejściowych i prądu niezrównoważenia. Wzmacniacz operacyjny zasilany napięciem niesymetrycznym.
  2. Wzmacniacze mocy
    Projekt wzmacniacza mocy pracującego w klasie AB/B. Montaż zaprojektowanego układu. Badanie właściwości wtórnika komplementarnego. Prąd spoczynkowy a sprawność wzmacniacza mocy i zniekształcenia wzmacnianego sygnału. Wpływ temperatury tranzystorów mocy na zachowanie wzmacniacza mocy.
  3. Zasilacze impulsowe
    Projekt konwertera DC-DC w wersji obniżającej albo podwyższająej napięcie. Realizacja zaprojektowanego układu na laboratoryjnej płytce uruchomieniowej. Badanie właściwości układu w różnych zakresach obciążenia. Praca przy niedociążeniu i przy przeciążeniu. Stabilizator impulsowy z ujemnym sprzężeniem zwrotnym, regulacja współczynnika wypełnienia impulsów sterujących.
  4. Wzmacniacze klasy D
    Projekt i badanie właściwości wzmacniacza klasy D. Obserwacja działania wzmacniacza klasy D przy sterowaniu sygnałem akustycznym. Sprawność wzmacniacza a jego zniekształcenia harmoniczne.
  5. Przerzutniki i komparatory
    Przerzutnik jako wzmacniacz z dodatnim sprzężeniem zwrotnym – projekt układu na podstawie zadanych parametrów. Badanie zaprojektowanego układu: szybkość przerzutu, maksymalna częstotliwość przełączania. Przerzutnik a sygnał z zakłóceniami, regeneracja sygnałów cyfrowych. Generator astabilny, generator przestrajany napięciem (VCO). Różnica pomiędzy przerzutnikiem a komparatorem.
  6. Bramki cyfrowe jako układy analogowe
    Bramka cyfrowa jako układ analogowy. Obciążalność, parametry wejścia. Czas propagacji, opóźnienia, czas narastania / opadania. Współpraca bramek z liniami transmisyjnymi, regeneracja sygnału cyfrowego, bramka z przerzutnikiem Schmitta. Nadajnik i odbiornik linii transmisyjnej.
  7. Generatory
    Generator przebiegu sinusoidalnego – projekt zadanego układu. Realizacja zaprojektowanego układu na płytce uruchomieniowej. Badanie właściwości, zgodność uzyskanych wyników z parametrami projektowymi. Generator z rezonatorem kwarcowym – właściwości i parametry użytkowe.
  8. Pętla synchronizacji fazowej
    Badanie właściwości pętli synchronizacji fazowej. Wpływ właściwości detektora fazy i filtru dolnoprzepustowego na parametry pętli fazowej. Dynamika pętli: zaskok i stan synchronizmu. Zastosowania pętli synchronizacji fazowej: demodulator częstotliwości, powielacz.
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.


Oprogramowanie:

Symulator obwodowy SPICE, środowisko Matlab, system operacyjny Windows lub Linux

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2022/2023 - sem. zimowy" (jeszcze nie rozpoczęty)

Okres: 2022-10-01 - 2023-02-19
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 30 godzin, 150 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Piotr Wieczorek
Prowadzący grup: Piotr Wieczorek
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.