Visokofrekvencijska elektronika

Opis predmeta

Teorija oscilatora, sklopovi harmonijskih LC-oscilatora, stabilizacija frekvencije titraja. Oscilatori s kristalom i diskretnim elementom ili digitalnim sklopom. RF pojačala snage klase A, B, C, D, E i F. Projektiranje pojačala s bipolarnim ili unipolarnim tranzistorom. Širokopojasna i linearna RF pojačala snage. Sprežne mreže rezonantnih i širokopojasnih pojačala.

Opće kompetencije

Stiču se kompetencije za suvereno vladanje problematikom temeljnih elektroničkih sklopova koji se koriste u radiofrekvencijskim uređajima.

Ishodi učenja

  1. prepoznati pojedine vrste visokofrekvencijskih sklopova u okviru složenog uređaja
  2. odabrati vrstu oscilatora prema njegovoj namjeni
  3. definirati osnovne vrste LC-oscilatora
  4. definirati VF pojačalo snage s FET-om
  5. definirati VF pojačalo snage s bipolarnim tranzistorom
  6. definirati linearno VF pojačalo snage
  7. definirati širokopojasno VF pojačalo snage

Oblici nastave

Predavanja

Predavanja uključuju projekcije.

Provjere znanja

Ispitna pitanja i problemski zadaci.

Konzultacije

Nastavnik i asistent održavaju konzultacije po potrebi.

Ostali oblici skupnog ili samostalnog učenja

Studenti samostalno savladavaju gradivo.

Način ocjenjivanja

Kontinuirana nastava Ispitni rok
Vrsta provjere Prag Udio u ocjeni Prag Udio u ocjeni
Sudjelovanje u nastavi 0 % 1 % 0 % 0 %
Međuispit: Pismeni 0 % 44 % 0 %
Završni ispit: Pismeni 0 % 55 %
Ispit: Pismeni 0 % 100 %

Tjedni plan nastave

  1. Konstrukcija radiofrekvencijskih uređaja, sastavne jedinice - primjeri. Samopobudni titrajni sustav. Načini nastanka titraja: povratna veza, negativni otpor.
  2. Oscilatori s povratnom vezom - nastanak samopobude, postupci analize oscilatora.
  3. LC-oscilatori s povratnom vezom. Collpittsov oscilator, frekvencija titranja, uvjet samopobude, izvedbe sklopova. Hartleyjev oscilator, frekvencija titranja, uvjet samopobude, izvedbe sklopova.
  4. Stabilnost frekvencije titraja, uzroci nestabilnosti, tolerancija frekvencije. Postupci stabiliziranja frekvencije. Gouriet-Clappov oscilator.
  5. Stabilizacija frekvencije pomoću elektromehaničke rezonancije, uporaba kristala u sklopovima oscilatora, nadomjesna shema i parametri kristalne jedinice.
  6. Načini korištenja kristala u sklopovima oscilatora. Pierceov i Millerov oscilator - primjeri izvedbe. Oscilatori s digitalnim sklopom, namještanje radne točke invertora. Izvedbe oscilatora s kristalom u serijskom odnosno paralelnom radu.
  7. Temeljna obilježja usklađenih pojačala snage, klase rada. Pojačanje i korisnost snage. Usklađeno visokofrekvencijsko pojačalo klase C. Pojačala s MOS tranzistorom. Granične vrijednosti parametara tranzistora.
  8. Analiza pojačala s lineariziranim karakteristikama tranzistora, odnosi snaga u pojačalu. Napajanje MOS tranzistora, izvedbe sklopova pojačala.
  9. Dobivanje većih snaga - moduli pojačala. Granične vrijednosti parametara bipolarnog tranzistora. Ulazna, izlazna i opteretna impedancija tranzistora.
  10. Proračun pojačala. Povećanje snage nesimetričnim kolektorskim naponom, biharmonijski rad. Napajanje bipolarnog tranzistora, izvedbe sklopova.
  11. Pojačala klase D: sklop s pravokutnim oblikom struje, sklop s pravokutnim oblikom napona. Energijska obilježja pojačala klase D. Izvedbe sklopova.
  12. Pojačala klase E, temeljni sklop. Valni oblici struja i napona. Proračun pojačala. Izvedbe sklopova.
  13. Pojačalo klase F. Širokopojasna visokofrekvencijska pojačala snage.
  14. Uloga mreža za transformaciju impedancije u sklopu pojačala, postupci u analizi mreža.
  15. Rezonantne mreže, projektiranje i osobine. Osobitosti ulaznih i izlaznih mreža. Širokopojasne mreže, linijski transformatori

Studijski programi

Sveučilišni diplomski
Bežične komunikacijske tehnologije (profil)
Teorijski predmeti profila (2. semestar)
Elektronika (profil)
Teorijski predmeti profila (2. semestar)

Literatura

B. Modlic, I. Modlic (1991.), Titranje i oscilatori, Školska knjiga
S. C. Cripps (2006.), RF Power Amplifiers for Wireless Communications, Artech House
A. Grebennikov, N. O. Sokal, M. Franco (2012.), Switchmode RF and Microwave Power Amplifiers, Academic Press
B.Modlic, J. Bartolić (1995.), Miješanje, mješala, sintezatori frekvencije, Školska knjiga

Izvedba

ID 34551
  Ljetni semestar
5 ECTS
R0 Engleski jezik
R1 E-učenje
45 Predavanja
0 Auditorne vježbe
0 Laboratorijske vježbe

Ocjenjivanje

90 izvrstan
78 vrlo dobar
62 dobar
50 dovoljan