Analogna i mješovita obrada signala

Opis predmeta

Spektri realnih i kauzalnih signala; idealni prijenos signala; linearna i nelinearna izobličenja; pojačala s realnim integriranim krugovima; osnovne izvedbe, statička i dinamička svojstva, odstupanje od idealnih karakteristika; strujna povratna veza, strminska pojačala; sustavi za transformaciju signala i impedancije, simulacije induktiviteta; nelinearni sklopovi, komparatori, limiteri, nelinearna povratna veza; filtri; klasifikacija filtara; karakteristike amplitude, faze i grupnog kašnjenja; prijenosne funkcije; aproksimacije: Butterworth, Čebišev, Cauer, linearna faza i grupno kašnjenje; pasivni filtri; aktivni RC filtri; filtri visokog reda; osjetljivosti; selektivna i usklađena pojačala; analogne sklopke i multiplekseri, modeli, pogreške, preslušavanje; SC sustavi za obradu signala, primjena u filtrima, pretvornicima, modulatorima; PLL; AD i DA pretvorba, sigma-delta pretvornici; VLSI sklopovi za obradu signala; programi za analizu i projektiranje.

Opće kompetencije

Predmet upoznaje studente s osnovnim i složenim analognim mrežama za obradu signala, te postupcima analize kako u vremenskoj tako i u frekvencijskoj domeni. Studente će osposobiti za primjenu i projektiranje odgovarajućih sklopova, te za primjenu računalnih programa u realizaciji složenijih sustava.

Ishodi učenja

  1. Objasniti pojam mješovite obrade signala i dati primjere sustava s mješovitom obradom signala
  2. Identificirati statičke i dinamičke nesavršenosti operacijskih pojačala
  3. Analizirati i realizirati linearne i nelinearne sklopove s operacijskim pojačalima
  4. Definirati prijenosna svojstva filtarskih sklopova prema zadanim specifikacijama.
  5. Dizajnirati i ostvariti pasivne ili aktivne električne filtre.
  6. Primijeniti optimalne komponente i konfiguracije u realizaciji sklopova za obradu signala.
  7. Koristiti SC komponente u distretnoj i analognoj obradi signala.
  8. Primijeniti CAD i CAA programe u postupku realizacije sklopova.

Oblici nastave

Predavanja

Predavanja se održavaju kontinuirano u trajanju od 2 sata tjedno

Provjere znanja

Međuispit i završni ispit

Auditorne vježbe

Auditorne vježbe se održavaju kontinuirano u trajanju od 1 sata tjedno

Način ocjenjivanja

Kontinuirana nastava Ispitni rok
Vrsta provjere Prag Udio u ocjeni Napomena / komentar Udio u ocjeni
Domaće zadaće 50 % 20 % 50 % 20 %
Međuispit: Pismeni 50 % 40 % 0 %
Završni ispit: Pismeni 50 % 20 %
Završni ispit: Usmeni 20 %
Ispit: Pismeni 50 % 60 %
Ispit: Usmeni 20 %
Napomena / komentar

Eventualne izmjene u načinu bodovanja bit će objavljene na prvom predavanju.

Tjedni plan nastave

  1. Spektri realnih i kauzalnih signala, idealni prijenos signala, linearna i nelinearna izobličenja
  2. Pojačala s realnim integriranim krugovima, osnovne izvedbe, statička i dinamička svojstva, odstupanje od idealnih karakteristika; brzina porasta izlaznog napona, pojačala sa strujnom povratnom vezom, istosmjerna pojačala, izmjenična pojačala, strminska pojačala.
  3. Linearni sklopovi: zbrajalo, oduzimalo, derivator, integrator. Sustavi za transformaciju signala i impedancije, simulacije induktiviteta
  4. Nelinearni sklopovi, komparatori, limiteri, nelinearna povratna veza
  5. Ostali nelinearni sklopovi: log pojačalo, antilog pojačalo; analogna množila.
  6. Međuispit
  7. Filtri; klasifikacija filtara. Prijenosne funkcije, Karakteristike amplitude, faze i grupnog kašnjenja
  8. Aproksimacije: Butterworth, Čebišev, Cauer,linearna faza i grupno kašnjenje, Bessel, jednoliko valovita fazaAproksimacije: linearna faza i grupno kašnjenje, Bessel, jednoliko valovita faza
  9. Pasivni RC i RLC filtri. Aktivni RC filtri
  10. Aktivni filtri sa strminskim pojačalima, balansirani filtri. Filtri visokog reda. Osjetljivosti
  11. Selektivna i usklađena pojačala. Analog Switches and Multiplexers, Models,Errors,Crosstalk
  12. SC sustavi za obradu signala. Primjena preklapanih kapaciteta u filtrima, pretvornicima, modulatorima
  13. PLL, DA pretvorba, AD pretvornici, sigma-delta pretvornici
  14. VLSI sklopovi za obradu signala, Programi za analizu i projektiranje. CAD i CAA programi
  15. Završni ispit

Studijski programi

Elektroničko i računalno inženjerstvo -> Elektrotehnika i informacijska tehnologija (Profil)

Elektronika -> Elektrotehnika i informacijska tehnologija (Profil)

Literatura

(.), Design of Analog Filters R. Schaumann, M.E.Van Valkenburg Oxford Univ Press 2001,
(.), Analog Signal Processing D. Meador Delmar, Thomson Learning 2002,
(.), Low Voltage, Low Power Integrated Circuits and Systems E.S.Sinencio, A.G.Andreu IEEE Press 1998,
(.), Design With Operational Amplifiers and Analog Integrated Circuits S. Franco McGraw Hill 2002,
(.), Analog Signal Processing R. Pallas-Areny, J. G. Webster Wiley Interscience 1999,

Bodovi i izvedba

5 ECTS
R2 Engleski jezik
R1 E-učenje
45 Predavanja
0 Auditorne vježbe
0 Laboratorijske vježbe

Ocjenjivanje

90 izvrstan
75 vrlo dobar
65 dobar
50 dovoljan