logo PRZ
Karta przedmiotu
logo WYDZ

Analogowe układy elektroniczne I


Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia:
2024/2025
Nazwa jednostki prowadzącej studia:
Wydział Elektrotechniki i Informatyki
Nazwa kierunku studiów:
Elektronika i telekomunikacja
Obszar kształcenia:
nauki techniczne
Profil studiów:
ogólnoakademicki
Poziom studiów:
pierwszego stopnia
Forma studiów:
stacjonarne
Specjalności na kierunku:
S - Elektroniczne systemy pomiarowe i diagnostyczne, T - Telekomunikacja, U - Urządzenia elektroniczne
Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów:
inżynier
Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia:
Katedra Podstaw Elektroniki
Kod zajęć:
444
Status zajęć:
obowiązkowy dla programu
Układ zajęć w planie studiów:
sem: 3 / W45 C30 / 6 ECTS / Z
Język wykładowy:
polski
Imię i nazwisko koordynatora:
prof. dr hab. inż. Andrzej Kolek
Terminy konsultacji koordynatora:
wg harmonogramu pracy.
semestr 3:
dr inż. Łukasz Ciura , termin konsultacji wg harmonogramu pracy.

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
MEK01 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
MEK02 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
MEK03 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

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 M. Bugajski; G. Hałdaś; A. Kolek; W. Kołkowski; I. Pasternak; K. Pierściński; W. Strupiński MOCVD Grown InGaAs/InAlAs Quantum Cascade Lasers Emitting at 7.7 μm 2024
5 P. Gutowski; A. Kolek Numerical optimization of gain region in dual-upper-state quantum cascade laser 2024
6 A. Kolek Interband Tunneling in a Type-II Broken-Gap Superlattice 2023
7 A. Kolek; M. Makowiec Quantum simulations of band-to-band tunnelling in a type-II broken-gap superlattice diode 2023
8 A. Kolek; M. Sobaszek Nonlinear gain models in a quantum cascade laser 2023
9 G. Hałdaś; A. Kolek Optimization of gain region in mid-IR ( ≈ 5 μm) QCL 2022
10 M. Bugajski; P. Gutowski; G. Hałdaś; A. Kolek; D. Pierścińska; G. Sobczak Linewidth Broadening in Short-Wavelength Quantum Cascade Lasers 2022
11 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
12 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
13 A. Kolek Light-enhanced incoherence of electronic transport in quantum cascade lasers 2020
14 K. Cieśla; Ł. Ciura; A. Kolek; E. Machowska-Podsiadło; Z. Zawiślak TRANSFER: Technologie materiałów i struktur dla detekcji długofalowego promieniowania podczerwonego (LWIR) 2020
15 Ł. Ciura; A. Jasik; A. Kolek; D. Smoczyński Four-point probe resistivity noise measurements of GaSb layers 2020
16 Ł. Ciura; K. Hackiewicz; A. Kolek; P. Martyniuk; K. Michalczewski 1/f Noise in InAs/InAsSb Superlattice Photoconductors 2020