Analogiaelektroniikka; operaatiovahvistinpiiritLaajuus (6 op)

Osaamistavoitteet

Opiskelija osaa mitoittaa yleisimmät operaatiovahvistinkytkennät ja ottaa suunnittelussa huomioon operaatiovahvistinten epäideaalisuudet. Opiskelija osaa laskea kytkennän taajuusvasteen sen siirtofunktion perusteella. Opiskelija osaa suunnitella, simuloida ja mitata eräitä moniasteisia aktiivisia suodattimia. Opiskelija osaa suunnitella ja toteuttaa Wienin siltaoskillaattorin. Opiskelija ymmärtää lineaaristen ja epälineaaristen regulaattoreiden toimintaperiaatteet. Opiskelija osaa mitoittaa operaatiovahvistimen toimimaan komparaattorina. Opiskelija osaa analysoida yleisimpien A/D- ja D/A- muunninten toiminnan.

Opintojakson opettaja saattaa toteutuskohtaisesti tarvittaessa hieman muuttaa kurssin sisältöä ja arviointikriteerejä.

Sisältö

1. Operaatiovahvistinkytkennät ja operaatiovahvistinten epäideaalisuudet
2. Taajuusvaste; siirtofunktio
3. Aktiiviset suodattimet
4. Operaatiovahvistimiin perustuvat oskillaattorit
5. Regulaattorit
6. Komparaattorit
7. A/D-muuntimet
8. D/A-muuntimet

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

1. Opiskelija osaa mitoittaa yleisimmät operaatiovahvistinkytkennät ja ottaa suunnittelussa huomioon operaatiovahvistinten epäideaalisuudet.
2. Opiskelija osaa laskea kytkennän taajuusvasteen sen siirtofunktion perusteella.
3. Opiskelijaa osaa suunnitella, simuloida ja mitata eräitä moniasteisia aktiivisia suodattimia.
4. Opiskelija osaa suunnitella ja toteuttaa Wienin siltaoskillaattorin.
5. Opiskelija ymmärtää lineaaristen ja epälineaaristen regulaattoreiden toimintaperiaatteet.
6. Opiskelija osaa mitoittaa operaatiovahvistimen toimimaan komparaattorina.
7. Opiskelija osaa analysoida yleisimpien A/D-muunninten toiminnan.
8. Opiskelija osaa analysoida yleisimpien D/A-muunninten toiminnan.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

1. Opiskelija osaa mitoittaa ja toteuttaa yleisimmät operaatiovahvistinkytkennät.
2. Opiskelija osaa esittää yksi- ja kaksiasteisten ali-, yli- ja kaistanpäästösuodatinten siirtofunktiot ja pystyy arvioimaan suodattimen asteluvun sen taajuusvasteen perusteella.
3. Opiskelijaa osaa suunnitella, simuloida ja mitata moniasteisia aktiivisia suodattimia.
4. Opiskelija osaa suunnitella ja toteuttaa Wienin siltaoskillaattorin ja vaiheensiirto-oskillaattorin.
5. Opiskelija ymmärtää lineaaristen ja epälineaaristen regulaattoreiden toimintaperiaatteet.
6. Kuten taso 1
7. Opiskelija ymmärtää yleisimpien A/D-muunninten toiminnan ja osaa valita sopivan A/D-muuntimen sovellukseensa.
8. Opiskelija ymmärtää yleisimpien D/A-muunninten toiminnan ja osaa valita sopivan D/A-muuntimen sovellukseensa.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

1. Opiskelija osaa mitoittaa ja toteuttaa yleisimmät operaatiovahvistinkytkennät ja ottaa suunnittelussa huomioon operaatiovahvistinten epäideaalisuudet.
2. Opiskelija pystyy esittämään ja määrittämään moniasteisen suodattimen siirtofunktion.
3. Opiskelijaa osaa suunnitella, simuloida ja mitata moniasteisia aktiivisia suodattimia eri topologioilla.
4. Lisäksi opiskelija ymmärtää ja pystyy tarvittaessa selittämään oskillaattoreiden perusteorian.
5. Kuten taso 3
6. Kuten taso 3
7. Opiskelija ymmärtää yleisimpien A/D-muunninten toiminnan mukaan lukien sigma-delta-muunnin ja osaa valita sopivan A/D-muuntimen sovellukseensa.
8. Opiskelija ymmärtää yleisimpien D/A-muunninten toiminnan mukaan lukien sigma-delta-muunnin ja osaa valita sopivan D/A-muuntimen sovellukseensa.