Visokošolski učitelji: Bürmen Arpad
Sodelavci: Olenšek Jernej
Opis predmeta
Pogoji za vključitev v delo oz. za opravljanje študijskih obveznosti:
Vsebina:
- Operacijski ojačevalnik. Ojačenje, rejekcijski faktor, nasičenje, zgradba. Invertirajoči in neinvertirajoči ojačevalnik, seštevalnik, sledilnik napetosti, transimpedančni in transadmitančni pretvornik, tokovni ojačevalnik.
- Napake na vhodu operacijskega ojačevalnika: vhodna ničelna napetost, vhodna napajalna tokova in ničelni tok. Kompenzacija vhodnih napajalnih tokov, ničelne napetosti in ničelnega toka. Temperaturno lezenje in staranje. Model za enosmerne razmere.
- Frekvenčna karakteristika operacijskega ojačevalnika. Stabilnost, frekvenčna kompenzacija, slew rate, šum.
- Uporaba operacijskega ojačevalnik v linearnih vezjih. Diferenčni in instrumentacijski ojačevalnik, izvedba večjega ojačenja z majhnimi upornostmi, transadmitančni pretvornik z ozemljenim bremenom, integrator, diferenciator. Aktivni filtri z enim in dvema poloma, s-C filtri. Oscilatorji, Barkhausenov pogoj, Wienov oscilator, stabilizacija amplitude oscilatorja, oscilatorji s faznim zasukom, kristalni oscilatorji, LC oscilatorji.
- Uporaba operacijskega ojačevalnika v nelinearnih vezjih. Polvalni in polnovalni usmerniki. Detektorji srednje, temenske, vršne in efektivne vrednosti. Oblikovanje nelinearnih prenosnih funkcij: odsekoma linearna, kvadratna, eksponentna in logaritemska prenosna funkcija. Množilnik in delilnik. Rezalniki. Primerjalniki. Schmittovi prožilniki. Relaksacijski oscilatorji. Monostabilni multivibrator.
Cilji in kompetence:
Predmet podaja temeljna znanja o zgradbi in lastnostih operacijskega ojačevalnika ter uporabe operacijskega ojačevalnika v elektronskih vezjih.
Predvideni študijski rezultati:
Razumevanje osnovnih zakonitosti pri uporabi operacijskih ojačevalnikov.
Metode poučevanja in učenja:
Predavanje z dodanimi izračuni konkretnih nalog. Laboratorijske vaje.
Pisni in ustni izpiti
Pogoj za pristop k ustnemu izpitu je zadostna prisotnost na laboratorijskih vajah in opravljen pisni izpit. Na pisni izpit se prijavite v študijskem informacijskem sistemu. Na izpitu so prepovedani vsi pripomočki, razen pisala in kalkulatorja. Uspešno opravljen pisni izpit velja en mesec. Če študent v tem času ne opravi ustnega izpita, mora ponovno na pisni izpit.
Za zadostno prisotnost na laboratorijskih vajah mora študent opraviti vse vaje, razen ene.
Na ustni izpit se prijavite preko študijskega informacijskega sistema. Če na ustni izpit ne morete priti, se pravočasno odjavite, da ne boste zasedali termina.
Gradiva
Temeljni literatura in viri:
- Basarič, Niko, Analogna vezja z operacijskim ojačevalnikom, Založba FE in FRI, 2002.
- Price, T.E., Analog electronic, Prentice Hall Europe, 1997
- Schilling, D., Belove, C., Electronic circuits,Mc Graw-Hill, 1989.
- Horowitz, P., Hill. W., The art of Electronic, Cambridge University Press, New York, 1989.
- Irvine, Robert G.,Operational amplifier, Prentice Hall, Inc.,1987.
- Tadej Tuma, Árpád Bűrmen. Circuit Simulation with SPICE OPUS, Theory and Practice. Springer, 2009, ISBN: 978-0-8176-4866-4.
Laboratorijske vaje
Simulator vezij Spice Opus.
Urejevalnik besedil Notepad++.
SPICE modeli elementov.
Sheme vezij za vaje.
Bi se radi naučili kaj več o simulatorju vezij SPICE OPUS? Za začetek vzemite knjigo:
Árpád Bűrmen, Uvod v programski paket SPICE OPUS, Fakulteta za elektrotehniko, 2006.
Več o simulaciji vezij in SPICE OPUSu najdete v knjigi:
Tadej Tuma, Árpád Bűrmen. Circuit Simulation with SPICE OPUS, Theory and Practice. Springer, 2009, ISBN: 978-0-8176-4866-4.
Gradivo za meritve pri laboratorijskih vajah (pdf, 19.10.2010)
(glej vaje 1-3, 5, 7-8).
Katalog znanja za ustni izpit