Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Celem zajęć jest uzyskanie przez studenta wiedzy z zakresu zasad działania, oraz umiejętności w zakresie analizy i podstaw projektowania wzmacniaczy małych sygnałów, wzmacniaczy mocy, układów ze sprzężeniem zwrotnym (liniowych i nieliniowych) w tym filtrów aktywnych oraz układów przerzutnikowych.

Ogólne informacje o zajęciach: Ukończenie modułu zapewnia zrozumienie przez studenta zasad działania podstawowych układów elektronicznych, oraz uzyskanie umiejętności w zakresie metod analizy tych układów.

Materiały dydaktyczne: http://www.prz.rzeszow.pl/kpe/www/index.php3?p=caue

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

1	Z. Nosal, J. Baranowski	Układy elektroniczne. Część I. Układy analogowe liniowe	WNT.	1997
2	J. Baranowski, G. Czajkowski	Układy elektroniczne. Część II. Układy analogowe nieliniowe i impulsowe	WNT.	1997
3	P. Horowitz W Hill	Sztuka Elektroniki	WKŁ.	2018
4	J Boksa	Analogowe układy elektroniczne	btc.	2007

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

1

A. Kolek

Analogowe układy elektroniczne. Zbiór zadań

Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej.

2011

Literatura do samodzielnego studiowania

1	J. Baranowski	Zbiór zadań z układów elektronicznych nieliniowych i impulsowych	WNT.	1997
2	K. Antoszkiewicz, Z. Nosal	Zbór zadań z układów elektronicznych liniowych	WNT.	1998

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: elementy elektroniczne, teoria obwodów i sygnałów, przekształcenie Laplace'a, szereg Fouriera

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Ma wiedzę w zakresie teorii obwodów i sygnałów, podstaw miernictwa oraz elementów elektronicznych.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Potrafi analizować liniowe obwody prądu stałego i zmiennego w dziedzinie czasu i częstotliwości, oblicza stany nieustalone przy wymuszeniu nieokresowym, umie stosować modele elementów elektronicznych

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Ma świadomość odpowiedzialności za własną pracę oraz gotowość podporządkowania się zasadom pracy w zespole.

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK	Student, który zaliczył zajęcia	Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia	Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia	Związki z KEK	Związki z PRK
01	Stosuje wielko-sygnałowe schematy (modele) elementów półprzewodnikowych do analizy stało-prądowej różnych układów elektronicznych oraz wzmacniaczy mocy i nieliniowych układów analogowych.	Wykład, ćwiczenia	sprawdziany pisemne, odpowiedzi ustne	K_W03+ K_W26+++ K_U27+++	P6S_UW P6S_WG
02	Stosuje mało-sygnałowe schematy zastępcze elementów półprzewodnikowych do analizy układów analogowych w różnych zakresach częstotliwości.	Wykład, ćwiczenia	sprawdziany pisemne, odpowiedzi ustne	K_W03+ K_W26+++ K_U27+++	P6S_UW P6S_WG
03	Rozumie, analizuje i oblicza parametry i charakterystyki układów ze sprzężeniem zwrotnym.	Wykład, ćwiczenia	sprawdziany pisemne, odpowiedzi ustne	K_W26+++ K_U01+ K_U05+ K_U27+++	P6S_UU P6S_UW P6S_WG

Uwaga: W zależności od sytuacji epidemicznej, jeżeli nie będzie możliwości weryfikacji osiągniętych efektów uczenia się określonych w programie studiów w sposób stacjonarny w szczególności zaliczenia i egzaminy kończące określone zajęcia będą mogły się odbywać przy użyciu środków komunikacji elektronicznej (w sposób zdalny).

Treści kształcenia dla zajęć

Sem.	TK	Treści kształcenia	Realizowane na	MEK
3	TK01	Układy polaryzacji tranzystorów bipolarnych i unipolarnych. Źródła prądowe. Analiza stałoprądowa układów elektronicznych.	W01, W02, C01-C03	MEK01
3	TK02	Podstawowe układy wzmacniaczy małych sygnałów na tranzystorach bipolarnych i polowych – modele analityczne i metody projektowania, analiza w zakresie średnich częstotliwości. Obciążenia dynamiczne. Układy o zwiększonej impedancji wejściowej.	W02, W03, C04, C05	MEK02
3	TK03	Analiza wzmacniaczy w dziedzinie częstotliwości: zakres małych i wielkich częstotliwości, częstotliwości graniczne, charakterystyki logarytmiczne, amplitudowe i fazowe. Wzmacniacze pasmowe - kaskoda.	W04-W06, C06-C08	MEK01 MEK02
3	TK04	Wzmacniacze prądu stałego: wzmacniacz różnicowy: praca mało- i wielkosygnałowa, obciążenia aktywne, CMRR, parametry dynamiczne źródeł prądowych.	W07, W08, C09-C11	MEK01 MEK02
3	TK05	Sprzężenie zwrotne. Kryterium stabilności Nyquista, marginesy amplitudy i fazy.	W09, W10, C15	MEK03
3	TK06	Wzmacniacz operacyjny: idealny i rzeczywisty, zastosowania liniowe. Kryterium stabilności Bodego, kompensacja częstotliwościowa.	W11, W12, W13, C12, C13	MEK03
3	TK07	Filtry aktywne RC - sekcje bikwadratowe, filtry zmiennych stanu. Filtry C czasu ciągłego. Filtry C-przełączane.	W14, W15,C14	MEK03
3	TK08	Programowalne układy analogowe.	W16	MEK03
3	TK09	Wzmacniacze logarytmujące i delogarytmujące true type i z detekcją obwiedni.	W17, W18	MEK01 MEK03
3	TK10	Wzmacniacze mocy, zniekształcenie nieliniowe.	W19, W20	MEK01 MEK02 MEK03
3	TK11	Przerzutniki bistabilne, monostabilne i astabilne, generatory RC VCO	W21, W22	MEK01 MEK03
3	TK12	Wzmacniacze selektywne – selektywność charakterystyki, współczynnik prostokątności, transformatory impedancji, stabilność.	W23	MEK02 MEK03

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 3)		Godziny kontaktowe: 45.00 godz./sem.	Uzupełnienie/studiowanie notatek: 15.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 15.00 godz./sem.
Ćwiczenia/Lektorat (sem. 3)	Przygotowanie do ćwiczeń: 15.00 godz./sem. Przygotowanie do kolokwium: 15.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.	Dokończenia/studiowanie zadań: 15.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 3)
Zaliczenie (sem. 3)

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	nie wystawia się.
Ćwiczenia/Lektorat	Sprawdziany wiadomości, odpowiedzi ustne.
Ocena końcowa	jest równa ocenie z ćwiczeń

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : nie

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: tak

1	A. Kolek; M. Makowiec	Machine-Learning-Enhanced NEGF Solver of Interband Cascade Laser	2024
2	A. Kolek; M. Makowiec	Numerical NEGF-based study of Urbach tails in III-V materials and superlattices	2024
3	A. Kolek; M. Makowiec	Urbach tails in indium arsenide studied using nonequilibrium Green’s functions	2024
4	P. Gutowski; A. Kolek	Numerical optimization of gain region in dual-upper-state quantum cascade laser	2024
5	A. Kolek	Interband Tunneling in a Type-II Broken-Gap Superlattice	2023
6	A. Kolek; M. Makowiec	Quantum simulations of band-to-band tunnelling in a type-II broken-gap superlattice diode	2023
7	A. Kolek; M. Sobaszek	Nonlinear gain models in a quantum cascade laser	2023
8	G. Hałdaś; A. Kolek	Optimization of gain region in mid-IR ( ≈ 5 μm) QCL	2022
9	M. Bugajski; P. Gutowski; G. Hałdaś; A. Kolek; D. Pierścińska; G. Sobczak	Linewidth Broadening in Short-Wavelength Quantum Cascade Lasers	2022
10	M. Bugajski; T. Czyszanowski; M. Dems; M. Janczak; A. Kolek; W. Nakwaski; R. Sarzała	Threshold performance of pulse-operating quantum-cascade vertical-cavity surface-emitting lasers	2022
11	R. Budzich; T. Ciuk; Ł. Ciura; D. Czołak; A. Dobrowolski; J. Jagiełło; D. Kalita; A. Kolek; P. Michałowski; K. Piętak; M. Wzorek	Contamination-induced inhomogeneity of noise sources distribution in Al2O3-passivated quasi-free-standing graphene on 4H-SiC(0001)	2022
12	A. Kolek	Light-enhanced incoherence of electronic transport in quantum cascade lasers	2020
13	K. Cieśla; Ł. Ciura; A. Kolek; E. Machowska-Podsiadło; Z. Zawiślak	TRANSFER: Technologie materiałów i struktur dla detekcji długofalowego promieniowania podczerwonego (LWIR)	2020
14	Ł. Ciura; A. Jasik; A. Kolek; D. Smoczyński	Four-point probe resistivity noise measurements of GaSb layers	2020
15	Ł. Ciura; K. Hackiewicz; A. Kolek; P. Martyniuk; K. Michalczewski	1/f Noise in InAs/InAsSb Superlattice Photoconductors	2020
16	A. Kolek	Implementation of light–matter interaction in NEGF simulations of QCL	2019
17	M. Bugajski; A. Czerwiński; T. Czyszanowski; M. Dems; A. Kolek; M. Kuc; D. Pierścińska; K. Pierściński; M. Płuska; R. Sarzała; W. Strupiński; M. Wesołowski	Coupled-cavity AlInAs/InGaAs/InP quantum cascade lasers fabricated by focused ion beam processing	2019
18	M. Bugajski; G. Hałdaś; A. Kolek	Comparison of quantum cascade structures for detection of nitric oxide at ~ 5.2 μm	2019
19	Ł. Ciura; E. Gomółka; A. Kolek; M. Kopytko; P. Martyniuk; K. Murawski; A. Rogalski	Trap parameters in the infrared InAsSb absorber found by capacitance and noise measurements	2019
20	Ł. Ciura; K. Czuba; A. Jasik; A. Kolek; I. Sankowska	Low frequency noise of GaSb layers on GaAs substrate	2019
21	Ł. Ciura; K. Hackiewicz; A. Kolek; P. Martyniuk; P. Ptak; J. Rutkowski	Low frequency noise of mid-wavelength interband cascade photodetectors up to 300 K	2019