Analog Elektronik

Lärandemål

Studenten ska efter kursen förstå egenskaper hos analoga elektronikkretsar och hur dessa kan konstrueras med komponenter såsom operationsförstärkare och transistorer. Studenten kan efter kursen utifrån en problemställning eller specifikation självständigt dimensionera, simulera, bygga och testa en analog elektronikkoppling för låga frekvenser. För godkänt betyg skall studenten kunna:

• Definiera och beräkna förstärkning, in- och utimpedans för operationsförstärkarkopplingar och grundläggande transistorförstärkarsteg.
• Välja lämpliga förstärkarkopplingar och dimensionera dessa för att lösa olika typer av förstärkningsproblem.
• Bestämma överföringsfunktionen för frekvensberoende förstärkarkopplingar samt att kunna rita dess bodediagram (belopp- och faskurva) samt beräkna gränsfrekvenser.
• Beskriva funktionen och redogöra för egenskaper för operationsförstärkare, dioder och transistorer.
• Analysera effekter av operationsförstärkarens icke-ideala egenskaper i förstärkarkopplingar
• Definiera begrepp vid motkoppling: råförstärkning, resulterande förstärkning, slingförstärkning, motkopplingsfaktor och stabilitetsmarginaler.
• Förklara varför det kan bli instabilitet i motkopplade förstärkarkopplingar och beräkna stabilitetsmarginaler för motkopplade förstärkare.
• Beskriva ström-spännings-diagram och storsignalmodeller för dioden och transistorer av bipolär- och MOS-typ.
• Beräkna transistorns småsignalparametrar och använda småsignalmodeller för att beräkna förstärkning, in- och utresistans för förstärkarsteg med både bipolär transistorer och MOS-transistorer.
• Verifiera gjorda konstruktioner med SPICE simuleringsverktyg.
• Bygga en prototyp och genom mätningar utvärdera dess prestanda.
• Göra en skriftlig dokumentation av konstruerade kretsars egenskaper.