Transistorit ja vahvistinpiirit, Monimuoto-opetus 20.10.–7.12.2025 (5op)

Osaamistavoitteet (Opintojakso)

Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa(1) selittää bipolaaritransistorin (BJT) ja kanavatransistorin (FET, MOSFET) perusrakenteen, toimintaperiaatteen ja keskeisimmät toimintaan vaikuttavat tekijät(2) tunnistaa yksinkertaiset yhteisemitteri-, yhteiskollektori-, yhteiskanta-, yhteislähde-, yhteisnielu-, ja yhteishilavahvistinkytkennät, pystyy selittämään niiden toimintaa ja nimeämään niiden sovelluskohteita(3) kertoa, mikä on komponentin/kytkennän piensignaalimalli ja mihin sitä voidaan käyttää(4) piirtää kytkennän piensignaalimallin ja ratkaista sen avulla virta-, jännite- ja tehovahvistuksen sekä sisäänmeno- ja ulostuloresistanssin lausekkeet(5) analysoida piensignaalimallin avulla yksinkertaisen reaktiivisia komponentteja sisältävän transistorikytkennän toimintaa ja ratkaista kytkennän ulostuloimpedanssin(6) hahmottaa analysoitavissa kytkennöissä esiintyvien virtojen ja jännitteiden ja sitä kautta impedanssien ja tehohäviöiden suuruusluokat(7) kertoa, miten toimintataajuuden kasvaminen vaikuttaa vahvistinkytkentöjen toimintaan ja osaa eritellä kytkennän taajuuskäyttäytymiseen vaikuttavia tekijöitä(8) arvioida komponenttien simulointimallien käyttökelpoista toiminta-aluetta, sekä hahmottaa epäideaalisuuksien ja toleranssien vaikutusta piirien toimintaan(9) selostaa suunnittelun kannalta keskeisimmät erot diskreettikomponenttipiirien ja vastaavien integroitujen piirien välillä(10) kuvailla virtapeilikytkennän toimintaperiaatteen, nimetä kytkennän käyttökohteita ja rakentaa piirikaaviotasolla yksinkertaisen virtalähde-/ virtanielukytkennän virtapeilirakenteita käyttäen sekä mitoittaa kytkennän komponentit(11) analysoida yhteisemitterikytketyn ja yhteislähdekytketyn differentiaaliparin toimintaa piensignaalimallin avulla(12) selittää takaisinkytkennän toimintaperiaatteen elektroniikkapiirien kannalta, nimetä takaisinkytkentätyypit ja kertoa niiden eduista ja haitoista eri käyttökohteissa(13) piirtää silmukkavahvistuslausekkeen avulla Bode-diagrammin ja arvioida kytkennän stabiilisuutta sen avulla

Sisältö (Opintojakso)

YdinsisältöTransistorin rakenne, toimintaperiaate, malli ja toimintaan vaikuttavat parametritTransistoripiirien analysointi piensignaalimalin avulla.Piirien taajuuskäyttäytyminen.Vahvistintyypit ja niiden toiminnan analysointi.Virtapeilin ja differentiaalivahvistimen rakenne ja toiminta.Takaisinkytkettyjen asteiden suunnittelu ja analysointi.Stabiilisuus.Täydentävä tietämysKaupallisten piirien piirikaavioiden ja rakenteiden analysointi.Piirien simulointikytkennät.

Esitietovaatimukset (Opintojakso)

EsitietoTunnus: ELT-20101Nimi: Elektroniikan perusteetLaajuus: 5Pakollisuus: PakollinenVaihtoehtoisuus: ELT-20100 Analogiaelektroniikka

Lisätietoja opiskelijoille

Osasuoritusten pitää liittyä samaan toteutuskertaan.