Elektronika 1R
Opis predmeta
Uvod. Osnovna svojstva i parametri analognih i digitalnih sklopova. Električka svojstva poluvodiča, tipovi nosilaca, vođenje struje u poluvodičima. pn i Schottkyjeva dioda. Osnovni diodni sklopovi u analognoj i impulsnoj elektronici (ispravljači, stabilizatori, ograničivači). MOS struktura i MOSFET. Ostale vrste FET-ova. Osnovni spojevi pojačala s FET-ovima. Osnovni CMOS logički sklopovi (invertor, NI i NILI sklopovi, bistabil). Bipolarni tranzistor. Osnovni spojevi pojačala s bipolarnim tranzistorima. Diferencijsko pojačalo. Bipolarna tranzistorska sklopka. ECL logički sklopovi. Svojstva idealnog i parametri realnog operacijskog pojačala. Osnovni spojevi s operacijskim pojačalima u analognoj i digitalnoj elektronici (pojačala, multivibratori, generatori pilastog napona). Primjena računala u analizi elektroničkih sklopova.
Opće kompetencije
Upoznavanje svojstava elektroničkih elemenata i osnovnih sklopova analogne i digitalne elektronike. Ovladavanje postupcima analize elektroničkih sklopova.
Ishodi učenja
- objasniti rad osnovnih poluvodičkih elemenata
- analizirati osnovne spojeve pojačala
- usporediti izvedbe pojačala s različitim elementima
- analizirati CMOS logičke sklopove
- primijeniti operacijsko pojačalo u analognim i digitalnim sklopovima
- analizirati elektroničke sklopova primjenom elektroničkih računala
- koristiti osnovna mjerenja u elektroničkom laboratoriju
Oblici nastave
Predavanja
predavanja
Auditorne vježbeauditorna vježbe
Laboratorijske vježbelaboratorijske vježbe
Konzultacijekonzultacije
Način ocjenjivanja
Kontinuirana nastava | Ispitni rok | |||||
---|---|---|---|---|---|---|
Vrsta provjere | Prag | Udio u ocjeni | Prag | Udio u ocjeni | ||
Laboratorijske vježbe | 0 % | 12 % | 0 % | 12 % | ||
Međuispit: Pismeni | 0 % | 44 % | 0 % | |||
Završni ispit: Pismeni | 0 % | 44 % | ||||
Ispit: Pismeni | 0 % | 50 % | ||||
Ispit: Usmeni | 38 % |
Napomena / komentar
Prije završnog ispita sudenti trebaju odraditi sve laboratorijske vježbe.
Tjedni plan nastave
- Uloga elektronike. Vrste signala u analognoj i digitalnoj elektronici. Odziv CR i RC mreže na impuls i pravokutni napon.
- Električka svojstva poluvodiča. Struktura silicija. Čisti i dopirani silicij. Ostali poluvodički materijali. Širina zabranjenog pojasa, Intrinzična koncentracija. Koncentracije nosilaca. Temperaturna ovisnost. Raspodjele energija nosilaca.
- Driftna struja. Specifična vodljivost poluvodiča. Difuzija nosilaca. pn-spoj u ravnoteži. Kontaktni potencijal. Osiromašeni sloj.
- Propusno i zaporno polarizirani pn-spoj. Strujno-naponska karakteristika. Proboj pn-spoja. Temperaturna ovisnost.
- Dinamički otpor diode. Kapacitet osiromašenog sloja. Difuzijski kapacitet. Nadomjesni model za mali signal. Dioda kao sklopka. Ispravljački spoj metal-poluvodič. Schottkyjeva dioda.
- Diode u optoelektronici: svijetleća dioda, fotodioda, sunčane ćelije. MOS struktura. MOS tranzistor. Opis rada. Strujno-naponska karakteristike. CMOS struktura.
- Temperaturna svojstva i proboji FET-ova. Dinamički parametri i nadomjesni model FET-ova za mali signal. Pojačala s FET-om. Podešavanje statičke radne točke.
- Međuispit.
- Pojačalo u spoju zajedničkog uvoda, zajedničke upravljačke elektrode i zajedničkog odvoda. Usporedba osnovnih spojeva pojačala s FET-om.
- CMOS invertor: prijenosna karakteristika, vremenski odziv, disipacija snage. CMOS logički sklopovi. CMOS bistabili.
- Bipolarni tranzistor. Opis rada u normalnom aktivnom području. Strujna pojačanja. Spojevi i područja rada bipolarnog tranzistora. Strujno-naponske karakteristike bipolarnog tranzistora. Temperaturna ovisnost.
- Dinamički parametri i nadomjesni model bipolarnog tranzistora za mali signal. Pojačalo s bipolarnim tranzistorom. Podešavanje statičke radne točke. Pojačalo u spoju zajedničkog emitera.
- Pojačalo u spoju zajedničke baze i zajedničkog kolektora. Usporedba osnovnih spojeva pojačala s bipolarnim tranzistorom.
- Bipolarni tranzistor kao sklopka. ECL logički sklop. Idealno operacijsko pojačalo. Karakteristike realnog operacijskog pojačala. Pojačala s operacijskim pojačalom. Operacijska pojačala u obavljanju matematičkih operacija.
- Završni ispit
Studijski programi
Sveučilišni preddiplomski
Računarstvo (studij)
Predmet po izboru iz grupe obveznih predmeta-Elektronika 1
(3. semestar)
Za upis predmeta treba položiti predmete
Literatura
Ž. Butković, J. Divković-Pukšec, A. Barić (2013.), Elektronika 1, Fakutet elektrotehnike i računarstva, Zagreb - interna skripta
Predavanja
Auditorne vježbe
Laboratorijske vježbe
Izvedba
ID 141451
Zimski semestar
6 ECTS
R2 Engleski jezik
R1 E-učenje
60 Predavanja
15 Auditorne vježbe
15 Laboratorijske vježbe
Ocjenjivanje
87 izvrstan
75 vrlo dobar
62 dobar
50 dovoljan