Elektroniikan perusteet (5 op)

Tavoitteet

Opintojakson suoritettuaan opiskelijat hallitsevat digitaalitekniikan peruskäsitteet ja pystyvät soveltamaan oppimaansa haastavammissa digitaalisen elektroniikan ongelmissa.

He ymmärtävät myös yksinkertaisimmat puolijohdetekniikan rakenteet kuten myös tasasuuntauksen ja reguloinnin käsitteet. He pystyvät lisäksi suunnittelemaan, toteuttamaan ja mittaamaan yksinkertaisia transistorivahvistimia.

Sisältö

• Lukujärjestelmät (kymmen-, binääri- ja heksadesimaalijärjestelmät)
• Boolen algebra ja porttipiirit
• Totuustaulu, Karnaugh’n kartta ja loogisten funktioiden sieventäminen
• Kombinaatiopiirit
• Diodit, tasasuuntaajat ja yksinkertaisen DC-jännitelähteen rakenne
• Pn-diodin ja bipolaaritransistorin puolijohderakenne
• Transistori kytkimenä
• Yhteisemitterikytketty bipolaaritransistorivahvistin
• Emitteriseuraaja puskurivahvistimena

Aika ja paikka

THE LECTURES:

mon 21.10. 9-12 MMA216: numeral systems
tue 22.10. 9-12 MMC364: Boolean algebra and logic gates
mon 28.10. 9-12 online (zoom): Karnaugh's map
mon 4.11. 9-12 online (zoom): SOP functions and circuits
mon 11.11. 9-12 MMB301: combinational circuits
tue 12.11. 8-12 MMB101: combinational circuits

mon 18.11. 9-12 online (zoom): analog intro
mon 25.11. 18-21 online (zoom): opamp lab intro
mon 2.12. 9-11 MMC304: diodes
tue 3.12. 8-12 MMC364: rectifiers
mon 9.12, 9-12 MMC304: transistor amp
wed 11.12. 9-12 MMB101: analog exam


THE LABS:

tue 29.10. MMC344 8-11 Digital lab #1 for group A
tue 29.10. MMC344 14-17 Digital lab #1 for group B
tue 5.11. MMC344 8-11 Digital lab #2 for group A
tue 5.11. MMC344 14-17 Digital lab #2 for group B
tue 19.11. MMC344 8-11 Digital lab #3 for group A
tue 19.11. MMC344 14-17 Digital lab #3 for group B
tue 26.11. MMC344 8-11 Analog lab #1 for both groups
tue 26.11. MMC344 14-17 Analog lab #1 for both groups continued
tue 10.12. MMC344+MMC342 8-11 Analog lab #2 for both groups
tue 10.12. MMC344 +MMC342 14-17 Analog lab #2 for both groups

Oppimateriaalit

Lecture notes and recordings.

The following books recommended for further information:
Thomas Floyd - Electronic Devices
Thomas Floyd - Digital Fundamentals

Opetusmenetelmät

36 hours of lectures
3 smaller exams, two on paper and one Kahoot!
6 different laboratory sessions of 3h each
homework assignments

Harjoittelu- ja työelämäyhteistyö

NA

Tenttien ajankohdat ja uusintamahdollisuudet

Three smaller mid-term exams. If the student is not able to attend for an acceptable reason he/she may take the exam later. No resits to improve the exam points, since the assessment is based on many different activities and it's not required to pass each of these separately.

The exams will be organized during the lecture hours:

The two paper exams: tue 12.11. and thu 12.12.
The Kahoot! exam: thu 12.12.

Kansainvälisyys

NA

Toteutuksen valinnaiset suoritustavat

NA

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

135 h of which 55% of individual work.

4h lectures and 3h of practical work per week.

Sisällön jaksotus

First half of the course: Digital Electronics
Second half of the course: Analog Electronics

More precise information above.

Lisätietoja opiskelijoille

The assessment:

Kahoot! exam => 6 points
Paper exam 1 => 12 points
Paper exam 2 => 12 points
Lab 1 => 2 points
Lab 2 => 2 points
Lab 3 => 6 points
Lab 4 => 3 points
Lab 5 => 3 points
Homework assignments => 4 points

Arviointiasteikko

0-5

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Opiskelija on saavuttanut opintojakson tavoitteet välttävästi. Opiskelija tunnistaa, osaa määritellä ja käyttää opintojakson aihepiirin käsitteitä ja malleja. Opiskelija ymmärtää asiantuntijuuden kehittymisen edellytykset ja periaatteet. Opiskelija on suorittanut opintojaksossa vaadittavat oppimistehtävät minimivaatimustasolla. Hänen osaamisensa on kehittynyt siten, että hänellä on mahdollisuus suorittaa tulevat ammattiopinnot ja lopulta toimia alan työtehtävissä.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Opiskelija on saavuttanut opintojakson tavoitteet hyvin, vaikka tiedoissa ja taidoissa onkin jollain alueilla vielä kehitettävää. Hän on suorittanut opintojakson oppimistehtävät tyydyttävällä tai hyvällä tasolla. Opiskelija osaa määritellä hyvin opintojakson aihepiirin käsitteitä ja malleja ja pystyy tekemään perusteltua analyysiä. Opiskelijalla on valmiuksia soveltaa oppimaansa opiskelun ja työelämän tilanteissa. Opiskelija ymmärtää asiantuntijuuden merkityksen alalla ja osaa analysoida omaa asiantuntijuuttaan

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Opiskelija on saavuttanut opintojakson tavoitteet kiitettävästi. Hän on suorittanut opintojakson oppimistehtävät hyvällä tai kiitettävällä tasolla. Opiskelija hallitsee kiitettävästi opintojakson aihepiirin käsitteet ja mallit. Opiskelija osaa analysoida sujuvasti ja perustellusti sekä esittää käytännön kehittämistoimenpiteitä. Opiskelijalla on hyvät valmiudet soveltaa oppimaansa opiskelun ja työelämän tilanteissa. Opiskelija osaa analysoida alansa asiantuntijuutta ja omaa asiantuntijaksi kehittymistään.

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Points to be given by different tasks (labs, exams, homework as described above). Max points 53.

0-23 => FAIL
24 - 29 => 1
30 - 35 => 2
36 - 41 => 3
42 - 47 => 4
48 - 53 => 5