Analogna in digitalna elektronika

Visokošolski učitelji: Zajec Peter

Opis predmeta

Pogoji za vključitev v delo oz. za opravljanje študijskih obveznosti:

• Pogoji so podrobneje opredeljeni z internimi akti Fakultete za elektrotehniko, Univerza v Lj.
• Za pristop k pisnemu delu mora kandidat opraviti laboratorijske vaje in oddati njihova poročila.

Vsebina:

• Dimenzioniranje pasivnih in aktivnih komponent elektronskih vezij s področja močnostne, merilne in krmilno regulacijske tehnike. Linearni in nelinearni upori, kondenzator. Pulzna obremenitev pasivnih komponent, odstopanja realnih komponent, življenjska doba. Polprevodniške diskretne komponente (dioda, bipolarni in unipolarni tranzistor) v analognih in digitalnih vezjih. Zasnova in dimenzioniranje vezij ter merilno ovrednotenje delovanja.
• Procesiranje analognih signalov, operacijski ojačevalnik. Osnovna linearna in nelinearna vezja z operacijskimi ojačevalniki. Aktivni filtri, referenčni viri. Stabilizatorji napetosti v analogni izvedbi.
• Digitalne komponente v logičnih vezjih. Osnovne logična vrata, dekodirniki, multipleksorji in drugi.
• Diskretni senzorji neelektričnih veličin. Statične in dinamične lastnosti. Kriteriji izbire senzorjev, aplikativni zgledi zasnove in dimenzioniranja senzorskih sistemov. Prilagodilna vezja z diskretnimi in integriranimi komponentami.
• Sistemsko povezovanje elektronskih podsestavov.

Cilji in kompetence:

• Cilj predmeta: nadgraditi znanja o diskretnih in integriranih, linearnih ter nelinearnih komponentah. Zaokrožitev znanj v smeri povezovanja posameznih komponent v večje sisteme. Poudarek je usmerjen na praktične primere analize in dimenzioniranja osnovnih ter kompleksnejših vezij, ki nastopajo v mehatronskih napravah.
• Splošne kompetence: abstraktno in analitično mišljenje, zmožnost definiranja in formalizacije problema, študij literature.
• Predmetno specifične kompetence: osnove inženirskega znanja v obliki: prepoznavanja in reševanja problema, združevanja obstoječih rešitev, vrednotenje kakovosti danih rešitev.

Predvideni študijski rezultati:

Razumevanje delovanja in fizikalnih omejitev pasivnih ter aktivnih analognih in digitalnih komponent v enostavnih in kompleksnejših vezjih. Poznavanje analiznih in načrtovalskih korakov pri reševanju problemov delnih in kompleksnih vezij, ob za mehatronske sisteme značilnem impulznem načinu obratovanja. Poznavanje sestavnih delov vezij ter procesiranja signalov v specifičnih vezjih s področja merilne in krmilno-regulacijske tehnike. Razumevanje in uporaba naučenih principov pri prepoznavanju in analizi obravnavanih komponent v enostavnejših kot tudi kompleksnejših vezjih.

Metode poučevanja in učenja:

Klasična predavanja s sprotnim avditornim utrjevanjem snovi na primeru računskih nalog. Spodbujanje samostojnega študija z domačimi nalogami. Praktično utrjevanje snovi na laboratorijskih vajah.

Gradiva

Temeljni literatura in viri:

1. P.Zajec: Interna skripta-zapiski predavanj
2. D. Crecraft and S. Gergely: Analog Electronics – circuits, systems and signal processing, Newnes, 2002.
3. D. Fefer, A. Jeglič: Senzorji in pretvorniki, Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko, 2006.
4. J. Luecke: Analog and Digital Circuits for Electronic Control System Application, Newnes, 2005.
5. M. Thompson: Intuitive Analog Circuit Design, Newnes, 2013.