Elektronika uvodno predavanje

1. Elektronikauvodno predavanje Prof.dr.Zoran Mijanović

2. Prof.dr.Zoran Mijanović 2 • 1959. rođen u Ljubljani • Osnovna škola “Maksim Gorki” u Titogradu (Luča, savezno takmičenje 1972. Novi Sad) • 1977. završio Gimnaziju u Titogradu (Luča) • 1981. diplomirao na ETF-u Titograd (9,62) • 1981-1983 u Institutu “Mihailo Pupin” • 1983. magistrirao na ETF Beograd • 1984. asistent na ETF Titograd • 1989. doktorirao na ETF Beograd • 2000. redovni profesor • Osnivač firme EMI • Saradnja sa privredom

3. Ciljevi izučavanja predmeta 3 • Upoznati analogna elektronska kola • Naučiti metode analize analognih kola: • idealni operacioni pojačavač • frekvencijska analiza, filteri • povratna sprega, stabilnost kola • termički račun, iskorišćenje snage • Upoznati i analizirati prekidačka kola snage • Pratiti savremene tehnike i tehnologije

4. Metod nastave i savladavanja gradiva 4 • Predavanja • Računske vježbe • Rad na računaru • Laboratorijske vježbe • Učenje isamostalan rad • Seminarski rad • Konsultacije.

5. Sadržaj predmeta: • Uvodno predavanje. Pregled gradiva. Razvoj i istorijat elektronike. Trendovi daljeg razvoja; • Operacioni pojačavači (VFB i CFB) i komparatori; • Analiza kola sa operacionim pojačavačima; • Frekvencijska analiza pojačavača; Pasivni i aktivni filtri prvog i drugog reda. Fazni korektori; • Sistemi sa negativnom povratnom spregom. Funkcija reakcije. Uticaj NPS na karakteristike kola; • Slobodna sedmica • I provjera znanja; • Oscilatori. Uslovi oscilovanja (kružno pojačanje, determinanta kola, negativna impedansa); • Regulacija amplitude oscilacija. Oscilatori u 3 tačke; • Stabilnost kola sa povratnom spregom; • Fazno zatvorena petlja (PLL); Galvansko razdvajanje; Izolacioni pojačavači; • II provjera znanja; • Pojačavači snage, tranzistori snage, termička analiza; • Izvori napajanja jednosmjernom strujom – linearni; • Prekidački izvori napajanja, konvertori; Prikaz seminarskih radova; • Završni ispit

6. Literatura 6 • Univerzitetski udžbenici sa ETF Beograd, Zagreb, Sarajevo, Banja Luka, ... • Npr: Analogna integrisana kola – Slavoljub Marjanović – ETF Beograd • Microelectronic circuits - Sedra i Smith • www.wikipedia.org • www.etf.ac.me

7. Oblici provjere znanja i ocjenjivanje 7 • 10nenajavljenih provjera znanja u terminima predavanja (ukupno 15 poena), • Laboratorijske vježbe 10 poena • Dvije provjere znanja po 15 poena (ukupno 30 poena), • Seminarski rad 5 poena, i obavezan je za najvišu ocjenu, • Završni ispit 40 poena, • Prelazna ocjena se dobija ako se kumulativno sakupi najmanje 51 poen.

8. Seminarski radovi – vrste: 8 • Naći na Internetu softverski alat za Elektroniku, ocijeniti ga i napraviti uputstvo za upotrebu • Napraviti članak za www.wikipedia.org • Napraviti neko elektronsko kolo, analizirati ga i izmjeriti karakteristike • Predložiti ideju za poboljšanje nastave

9. Seminarski radovi- alat za termički proračun 9 • Avoid engineering program for heat sinks. just enter thermal characteristics for the semiconductor you are going to cool. you get them from the data books data sheet for the chip you are cooling. Gives you all the thermal information and Aavids part # for heat sink. 3 meg download T-CC

10. Seminarski radovi- alat za dizajn i proračun filtera 10 • FilterCAD™ 3.0 is a computer aided design program for creating filters with Linear Technology's filter ICs. FilterCAD is designed to help users without special expertise in filter design to design good filters with a minimum of effort. It can also help experienced filter designers achieve better results by providing the ability to play "what if" with the configuration and values of various components and observe the results. With FCAD, you can design lowpass, highpass, bandpass and notch filters with a variety of responses, including Butterworth, Bessel, Chebychev, elliptic and minimum Q elliptic, in addition to custom responses.  T-LTF on cd-rom only

11. Seminarski radovi- generator funkcija 11 • Audio sound generator. sine/square/triangle 0 to 20 khz. set for constant frequency or frequency  sweep. use's your sound card. Simple but good.  Freeware 159k zip download T-TTG

12. Seminarski radovi- osciloskop 12 • Dual channel scope, vertical and time base auto range,  cursor and auto freq readout, dB/V readout, peak and slope trig controls, data logging of level readouts over 24 hrs, save to disk. Requires full duplex soundcard on cdrom only   T-2CH

13. Seminarski radovi- dizajn torusnih induktiviteta 13 • This is 2 programs for designing torrid core coils they are both very good demos fully functional no time out, limits are high high of an inductance you want. They include part # cross reference from many torrid makers. they are both great if you have any trouble go to their web site for install help. click here for their web page  here are the 2 programs irondemo.zip and tor-demo.zip

14. Pregled osnovnih pojmova iz elektronike (podsjećanje) 14 • Otpornici • Kondenzatori • Pojačavači • Modeli za velike i male signale

15. Otpornik 15 • Otpornost Ω (kod idealnog otpornika ovo je jedina karakteristika – drugih nema) • Snaga W, tolerancija %, temperaturni koeficijent %/oC, gabariti mm x mm x mm, cijena EUR • Induktivnost H, kapacitivnost F, zračenje, način postavljanja, MTBF h, preopteretivost %, izdržljivost na ubrzanja i vibracije g

16. Kondenzator 16 • Kapacitivnost F (jedina karakteristika kod idealnog kondenzatora) • Probojni napon V, tangens gubitaka δ, tolerancija %, temperaturni koeficijent %/oC, gabariti mm x mm x mm, cijena EUR • Bipolarnost, vremenska konstanta s, vrsta izolacije, induktivnost H, otpornost Ω, zračenje, način postavljanja, MTBF h, ispitni napon V, izdržljivost na ubrzanja i vibracije g

17. Induktivitet (prigušnica) 17 http://en.wikipedia.org/wiki/Inductor#Formulae • Idealno samo induktivnost H • Dozvoljena struja A, faktor dobrote Q, tolerancija %, temperaturni koeficijent %/oC, gabariti mm x mm x mm, cijena EUR • Otpornost Ω, kapacitivnost F, zračenje, način postavljanja, MTBF h, ispitni napon V, izdržljivost na ubrzanja i vibracije g

18. Idealni pojačavač 18 • Karakteriše se vrstom i iznosom pojačanja • Vrste pojačanja: • Naponsko Av (napon u napon) • Transadmitansno Ag (napon u struju) • Strujno Ai (struja u struju) • Transimpedansno Ar ( struja u napon) • http://en.wikipedia.org/wiki/Amplifier • Ulazne/izlazne impedanse su ili beskonačno ili nula

19. Realni pojačavač se opisuje sa znatno više parametara 19

20. Realni pojačavač 20 • Može se predstaviti Teveninovim ili Nortonovim modelom • Teveninov model: naponsko pojačanje, ulazna i izlazna impedansa. • Nortonov model: strujno pojačanje, Rul i Riz • Tipične vrijednosti kod realnog naponskog pojačavača su: • Naponsko pojačanje Av (100’000) • Ulazna otpornost Rul(Momi) • Izlazna otpornost Riz (omi) • Masa je zajednička za ulaz i izlaz. • Opseg ulaznog napona i opseg izlaznog napona zavise od napona napajanja pojačavača (od -Vee+2V do Vcc-2V).

21. Odnos ulazne/izlazne otpornost je značajan koliko i pojačanje 21 • Pogledajmo primjer sa jediničnim pojačavačem. • Na prvi pogled, pojačanje 1 nije korisno, jer je izlazni napon jednak ulaznom.

22. Ali kada imamo visokoomski izvor i niskoomski potrošač... 22 • Direktnim spajanjem izvora i potrošača formira se razdjelnik napona. • Koliko ćemo dobiti na potrošaču Vp= ? [V]

23. Umetanjem jediničnog pojačavača dobijamo... 23 • Dva razdjelnika napona, na ulazu i na izlazu pojačavača • Prvi razdjelnik pravi na ulazu Vu= ? [V] • Drugi razdjelnik pravi na potrošaču Vp=?[V] • Šta se dobilo umetanjem ovog pojačavača?

24. Ima situacija kada je ovakav pojačavač štetan 24 • Kada je Rg << Rp, umetanjem pojačavač se ne dobija ništa. • Štaviše, pojačavač unosi šum, izobličenja, limitiranje signala, traži napajanje, ...

25. Analysis of Amplifier Systems

26. Simulacija elektronskih kola 26 • Omogućava provjeru dizajna brzo i jeftino. • Nije uvijek efikasna (ponekad postoje problemi konvergencije), a ponekad daje neočekivano glupe rezultate. • Veoma je korisna, ali samo ako znamo šta očekujemo. • Najpoznatiji simulacioni programi: • SPICE • Multisim • QUCS • Virtuelni instrumenti (Labview) • Mjerenje na realnom i/ili simuliranom sistemu

27. Anketiranje 27 • Pristup računaru i Internetu 80% • Polje interesovanja • Hardver 10% • Programiranje 30% • Uspjeh iz Osnova elektronike • Položilo sa A 5% , B 16%, ostali • ...