Elektroniikka I (FYS2082), Syksy 2023
Sivu päivitetty 14.12.2023
Elektroniikka I (FYS2082), 5 ECTS, syksy 2023
Luennoitsija: Prof. Edward Hæggström, edward.haeggstrom (at) helsinki.fi
Assistentit:
B.Sc Petteri Salminen, petteri.salminen(at)helsinki.fi
Miska Saralahti, miska.saralahti(at)helsinki.fi
Yhteydenotto kurssiin tai laskuharjoituksiin liittyviin asioihin ensisijaisesti kurssiassintentteihin, sähköpostilla.
Ajankohtaista
KE 22.11. pidetään ensimmäinen demo. Lähtö luokasta D106 klo 10:20.
KE 29.11. pidetään toinen demo. Demo pidetään normaalisti luokassa D106.
TI 5.12. pidetään kolmas demo. Demo pidetään normaalisti luokassa D105.
KE 6.12. Ei pidetä laskareita. Laskariryhmille 1 ja 2 pidetään yhteinen tilaisuus torstaina 7.12..
PE 15.12. klo 14-16 luokassa D117 pidetään vapaaehtoinen “drop in” laskuharjoitustilaisuus. Tervetuloa kysymään kurssiasioista ja rakentamaan virtapiirejä!
Tentti: Päivämäärä ja kellonaika: 19.12. klo 13-17. Luokka: E204. Koealue: Luennoilla käydyt aiheet ja laskuharjoitukset. Tenttiin saa ottaa mukaan kirjoitusvälineet sekä laskimen.
Harjoitustehtävät ja demot
Kurssin aikana pidetään yhteensä 5 laskuharjoitusta.
Joka viikolla tehtävät koostuvat laskuharjoituksista ja niihin liittyvistä käytännön töistä. Laskuharjoitukset tehdään ennen laskaritilaisuutta ja tuodaan tehtyinä tilaisuuteen. Laskuharjoituksista sekä käytännön töistä saa pisteet ainoastaan läsnäollessa, joten läsnäoloa suositellaan vahvasti.
Laskuharjoituksissa tarvittavien ohjelmien asennusohjeet
Käytännön työt: kurssin aikana tutustutaan komponentteihin ja yksinkertaisiin piireihin pienissä ryhmissä. Vähintään yhdellä ryhmäläisistä tulee olla läppäri mukana. Käytännön harjoituksia suoritetaan laskaritilaisuuksien yhteydessä.
Kurssin sisältö
Ajankohta opintojen ajoitusmallissa: 2. vuosi
Esitiedot: Fysiikan mittausmenetelmät I, Fysiikan perusopinnot (25 op), erityisesti Sähkömagnetismi sekä Säteilykentät ja fotonit kannattaa kerrata. Matematiikka on MAPU-tasoa.
Sisältö: Piiriteoriaa, analogiset vahvistimet ja transistoripiirit. Kurssin aikana tutustutaan elektroniikan peruskytkentöihin käytännössä. Elektronisten piirien simulointi. Tutustuminen piirilevyjen suunnitteluun.
Suoritustapa: Loppukoe ja harjoitukset
Kurssin arvostelu: Kurssiarvosanasta 33% muodostuu laskuharjoituspisteistä, joita myönnetään 2 piste tai 1 pistettä / tehtyä tehtävää kohden sekä 1 piste tehtävän esittämisestä laskuharjoituksessa. Käytännön töistä annetaan 2 pistettä per ryhmässä tehty työ. Läsnäolosta demonstraatioissa saa 2 pistettä / demonstraatio. Loput arvosanasta määräytyy koepisteiden perusteella.
Kirjallisuus:
Aaltonen, Kousa, Stor-Pellinen: Elektroniikan perusteet , uusin painos, Limes ry
P. Horowitz, W. Hill: The Art of Electronics, 3. ed. Cambridge Univ. Press.
P. Horowitz, W.Hill: The Art of Electronics: The x Chapters, Cambridge Univ. Press.
Verkkosivuja, joista löytyy tietoa elektroniikasta
Verkkosivuja, joista löytyy tietoa elektroniikasta:
HyperPhysics on Georgia State Universityn ylläpitämä fysiikan, kemian ja matematiikan
sivusto, joka sisältää myös elektroniikan esimerkkejä.
Elektroniikan ja digielektroniikan perusteita: http://www.electronics-tutorials.ws/
Java applet demo RLC-piiristä: http://www.falstad.com/circuit/
Kanavatransistorit
FET Circuit Applications (National
Semiconductor)
Datasheets: 2n4416 Linear Systems , Vishay , Calogic
Operaatiovahvistimet
Filter Design in Thirty Seconds (Texas Instruments)
Theory and Applications of Logarithmic Amplifiers (National
Semiconductor)
Digitaalielektroniikka
Logic Selection Guides (Texas Instruments)
Standard
logic, gates (NXP)
ASIC World Directory – Digital
(K-Maps, Quine-McCluskey minimization)
555 ajastinpiiriin liittyen
Switch capacitor kytkentöjä
Switched Capacitor Filter Solutions
Basic Introduction FIlters – Active, Passive, and Switched-Capacitor
AD- ja DA-muuntimet
Analog to digital converter (Wikipedia)
Muita linkkejä
Luennot
Laskuharjoitukset
Keskiviikkoisin 12.15-14.00, Physicum D117
Torstaisin 10.15-12.00, Physicum D117
Laskarit 1, (palautus viikolla 46 laskaritilaisuuteen)
Laskarit 2, (palautus viikolla 47 laskaritilaisuuteen)
Laskarit 3, (palautus viikolla 48 laskaritilaisuuteen)
Laskarit 4, (palautus viikolla 49 laskaritilaisuuteen)
Laskarit 5, (palautus viikolla 50 laskaritilaisuuteen)