Elektroniikka ja Digitaalitekniikka (A0224), 5 op

Perustiedot

Esitietovaatimukset

A0220 Virtapiirit ja verkot

Sisältö (ydinaines ja -osaaminen)

Analogiaelektroniikka: Analogiaelektroniikan peruskäsitteet, jännitevahvistimen piirimalli, operaatiovahvistinkytkennät, diodin virta-jännite-ominaiskäyrä, tasasuuntaajat, bipolaaritransistorin rakenne ja DC-analyysi , yhteisemitterikytketty bipolaaritransistorivahvistin, MOSFETin ja JFETin rakenne ja DC-analyysi, yhteislähdekytketyt FET-vahvistimet.

Digitaalitekniikka: Binääri- ja heksadesimaalijärjestelmä. Kahden komplementtiluvut. Loogiset funktiot, niiden sieventäminen SOP-muotoon Karnaugh?n kartalla ja toteuttaminen perusporttipiireillä ja pelkillä NAND-porteilla. Yleisimmät kombinaatiopiirit. SR-salpa ja D-kiikku.

Sisältö (täydentävä ja erityisosaaminen)

Analogiaelektroniikka: Operaatiovahvistinten epäideaalisuudet, transistorivahvistinten piensignaalisijaiskytkennät ja ?analyysi, yhteiskollektori- ja yhteisnielukytketyt transistorivahvistimet.

Digitaalitekniikka: Liukuluvut. Hamming-koodaus. POS-muotoiset funktiot ja niiden toteuttaminen. Loogisten funktioiden toteuttaminen koodereilla ja multipleksereillä. Laskurit ja rekisterit. Eli logiikkaperheet ja niiden erot. Synkroniset tilakoneet.

Tiedolliset oppimistulokset (ydinaines ja -osaaminen)

Analogiaelektroniikka: Opintojakson suoritettuaan opiskelija hallitsee desibelimuunnokset. Opiskelija tuntee yleisimmät operaatiovahvistinkytkennät ja osaa mitoittaa niiden komponenttiarvot. Opiskelija ymmärtää tasasuuntaajakytkentöjen toiminnan.

Digitaalitekniikka: Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa muuntaa kymmenjärjestelmän luvut binääri- ja heksadesimaalijärjestelmään ja päinvastoin. Opiskelija ymmärtää kahden komplementtiluvut, osaa muuntaa luvut 2K-muotoon ja laskea niillä yhteen- ja vähennyslaskuja. Opiskelija osaa toteuttaa loogisia funktioita perusporttipiireillä ja analysoida minkä funktion piiri toteuttaa. Opiskelija tuntee yleisimmät kombinaatiopiirit sekä SR-salpa- ja D-kiikkupiirit ja ymmärtää niiden käyttötarkoituksen.

Taidolliset oppimistulokset (ydinaines ja -osaaminen)

Analogiaelektroniikka: Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa mitoittaa yksiasteisen yhteisemitterikytketyn bipolaaritransistorivahvistimen ja yhteislähdekytketyn kanavatransistorivahvistimen. Opiskelija osaa mitata funktiogeneraattoria ja oskilloskooppia käyttäen jännitevahvistimen amplitudivasteen.

Digitaalitekniikka: Opiskelija osaa sieventää Karnaugh?n kartan avulla loogisia funktioita ja totuustauluja yksinkertaisimpaan SOP-muotoon. Opiskelija osaa kytkeä yleisimmistä digitaalipiireistä yksinkertaisia piirejä ja on harjaantunut niiden vianetsintään.

Kirjallisuus ja muu materiaali

Rantala: Digitaalitekniikka, osa A & B
Perälä: Elektroniikka I Diodit ja transistorit

Opetusmenetelmät

Luokkahuoneopetusta: 56 h
Laboratoriotöitä: 21 h
Harjoitustyö: 20 h
Tentti: 4h
Opiskelijan itseopiskelu (kuormittavuusanalyysi tehty 5/05): 34 h
Yhteensä: 135 h
Kuormittavuusanalyysin seuranta tehty: -

Opiskelijan kuormittavuus

Arvioinnin perusteet

Kaksi välikoetta, kotitehtävien arviointi ja laboratoriotöiden arviointi. Hyväksyttyyn suoritukseen riittää välikokeiden läpäisy minimipisteillä sekä laboratoriotöiden suorittaminen hyväksytysti.

Koulutusohjelmakohtaiset kompetenssit

Teoreettinen perusta ja matemaattis-luonnontieteelliset valmiudet (T)