Operaatiovahvistinkytkennät (5op)

Osaamistavoitteet

Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa(1) kuvata ideaalisen operaationvahvistimen toimintaa sekä analysoida ja suunnitella peruskytkentöjä, kuten invertoiva ja ei-invertoiva vahvistin, puskuri, summaava vahvistin, erovahvistin, instrumentointivahvistin, integraattori, derivaattori ja muunninpiirit(2) soveltaa takaisinkytkentää operaatiovahvistinkytkentöjen suunnittelussa(3) kuvata reaalisen operaatiovahvistimen rakenteen ja selostaa keskeisimmät epäideaalisuudet ja rajoitteet (mm. bias- ja offset-virrat, offset-jännite, äärellinen CMRR, PSRR, slew rate) ja niiden merkityksen(4) hakea datalehdiltä suunnittelussa tarvittavat parametrit ja vertailla operaatiovahvistimia niiden avulla(5) arvioida komponenttien simulointimallien käyttökelpoista toiminta-aluetta(6) hahmottaa, kuinka komponenttien epäideaalisuudet ja toleranssit tulee ottaa huomioon sunnitteluprosessissa ja kuinka ne vaikuttavat piirien toimintaan(7) laskea yksinkertaisen takaisinkytketyn operaatiovahvistinkytkennän silmukkavahvistuksen ja analysoida kytkennän stabiilisuutta Bode-diagrammin ja ROC-menetelmän avulla(8) kuvata virtatakaisinkytketyn vahvistimen rakenteen ja ominaisuudet sekä analysoida sen toimintaa(9) suunnitella ja analysoida epälineaarisia operaatiovahvistinkytkentöjä, kuten komparaattorit, kytkinpiirit, tarkkuustasasuuntaajat ja huippuarvoilmaisimet sekä osaa nimetä niiden sovelluskohteita(10) suunnitella ja analysoida siniaalto-, kanttiaalto- ja kolmioaalto-oskillaattoripiirejä sekä ajastinpiirejä ja nimetä niiden sovelluskohteita(11) mitoittaa ja analysoida yksinkertaisia ensimmäisen ja toisen asteen aktiivisia alipäästö-, ylipäästö-, kaistanpäästö- ja kaistanestosuotimia

Sisältö

YdinsisältöOperaatiovahvistimet ja niihin pohjautuvat peruskytkennät (vahvistinkytkennät, puskuri, integraattori, derivaattori, muunninpiirit, oskillaattorit, suodattimet.Operaatiovahvistimen epäideaalisuudet, kaupalliset operaatiovahvistimetja niiden ominaisuudet.Tavallisimpien kytkentöjen toiminnananalysointi. Tavallisimpien kytkentöjenmitoitus perusmuodossaan tai lievästi sovellettuna.Jännite- ja virtatakaisinkytkentä, silmukkavahvistus ja stabiilisuus operaatiovahvistinkytkennöissä.Operaatiovahvistimiin pohjautuvat epälineaariset kytkennät (komparaattorit, kytkinpiirit, tarkkuustasasuuntaajat ja huippuarvoilmaisimet), oskillaattoripiirit (siniaalto, kanttiaalto ja kolmioaalto) sekä ajastinpiirit.Täydentävä tietämysSimulointikytkennät.Tiedonhankinta datalehdiltä.Epäideaalisuuksien ja toleranssien vaikutus.

Lisätiedot

Osasuoritusten pitää liittyä samaan toteutuskertaan.