Aleksander Burd

Układy i systemy elektroniczne (USE). Przedmiot kursowy na Wydziale Elektroniki i Technik Informacyjnych Politechniki Warszawskiej

2020/21 semestr zimowy, nauczanie zdalne 

WYJAŚNIENIA
Filmy w playliście USE 2020/21 to zapis zajęć zdalnych (pandemia Covid 19),
przeprowadzonych zamiast wykładów i ćwiczeń stacjonanrnych. Pierwotnie ten 
materiał nie był przewidziany do udostępnienia publicznego. Stąd informacje 
organizacyjne przekazywane w czasie filmów oraz określona struktura materiału: 
przedmiot ma 45 godzin w semestrze (W01 .. W45) i 13 zajęć o charakterze 
ćwiczeń (C01 .. C13). Ćwiczenia przeważnie są prowadzone po odpowiednich 
wykładach, ale z różnych względów organizacyjnych (np. dni świąteczne, ferie 
itp) nie zawsze to się udawało zrobić.

********************** SPIS TREŚCI **************************

W01
USE 2020/21. Wykład wstępny - wprowadzenie

W02
Treść: działanie tranzystora bipolarnego widziane okiem elektronika układowego.

C01
Podstawowe obwody polaryzacji tranzystora bipolarnego


W03
Fizyczne działanie tranzystora bipolarnego c.d.
Błędna polaryzacja napięciowa.

W04
- zależność bety od temp.
- parametry dopuszczalne tranzystora BJT
- kryteria pewności p. pracy w ukł. "4-opornikowym"

C02
Projektowanie "niesztywnego" dzielnika
Projekt WE na maks. amplitudę wyjściową

W05
Kryteria doboru punktu pracy, 
małosygnałowy opis elementów nieliniowych.

W06
Ch-tyki tranzystora bipolarnego,
parametry małosygnałowe tranzystora bipolarnego

C03
Zadanie: układ WE z maksymalizacją wzmocnienia ku

W07
Model małosygnałowy hybrid-Pi
Rwe, Rwy, ku, kus

C04
Zadanie z wtórnikiem emiterowym, łączenie stopni

W08
Model hybrid-Pi wyjaśnienia dodatkowe, modyfikacja WE (większe Rwe, większa liniowość), rozpoznawanie konfiguracji WE/WB/WK

W09
Wspólny kolektor (WK)
WK a wtórnik emiterowy; 
Rwe i Rwy

C05
Zadanie na łączenie WE i WK.

W10
Wtórnik emiterowy: ku, kus, duże sygnały

W11
Wtórnik emiterowy c.d. - zatykanie wtórnika przy dużych amplitudach; polaryzacja z dzielnikiem w obw. bazy; "przezroczystość".

W12
Wtórnik z tr-rem PNP, wtórniki złożone.

W13
Łączenie wtórnika z WE.

W14
Wtórnik emiterowy ze wzm-czem operacyjnym,
wprowadzenie do wspólnej bazy

W15
Układ różnicowy - właściwości podstawowe

C06
Układ różnicowy: parametry małosygnałowe, ch-tyki przejściowe

W16
Układ różnicowy c.d.
- podstawowe właściwości, liczenie wzmocnienia

W17
Układ różnicowy c.d. 
- Rwe
- Rwy
- sprzężenie AC na wejściu
- co to jest składowa wspólna

C07
Wpływ różnicy w UBE na lustro prądowe, kształtowanie zadanej ch-tyki przejściowej ze strefą rozszerzoną.
Powtórka: liczenie dolnej częstotliwości granicznej dla WE

W18
Układ różnicowy c.d.
 układ różnicowy - wzmocnienie składowej wspólnej,
- źródło sygnału kompleksowego,
- lustro prądowe.

W19
Układ różnicowy z obciążeniem dynamicznym

W20
WR: elektroniczna regulacja wzmocnienia, rozszerzanie strefy przejściowej

W21
Lustro prądowe zmodyfikowane, modyfikacje obwodu emiterów w WR, stosowalność tr-rów dyskretnych i na wspólnym krzemie, budowa źródeł prądowych.

W22
Dokończenie nt. źródeł prądowych. Parametr fT tr-ra bipolarnego.

W23
Parametr fT - powiązanie z parametrami małosygnałowymi tr-ra,
efekt Millera

C08
Częstotliwość górna układu WE

W24
Zakończenie tematu ograniczeń częstotliwościowych tr-ra bipolarnego.
Tr-r złączowy FET - budowa

W25
Tr-r J-FET: polaryzacja "autoplus", parametry sygnałowe

W26
J-FET c.d., parametry, Rwy, polaryzacja wtórnika

W27
J-FET: polaryzacja źródłem prądowym, 
rozrzut parametrów IDSS i UT, 
wtórnik "oscyloskopowy"

W28
J-FET - bramka transmisyjna,
Wzm-cz operacyjny  - budowa wewnętrzna, parametry wejścia, drop-outy

C09
J-FET zadanie na liczenie p. pracy i parametrów sygnałowych,
projektowanie wtórników

W29
Wzm-cz operacyjny:
idea podstawowa, modelowanie nieidealności wejścia, WO jako komparator, zamykanie pętli ujemnego sprzężenia zwrotnego

W30
Wzmacniacz operacyjny c.d.
- zamykanie pętli ujemnego sprzężenia zwrotnego
  (konfiguracja odwracająca)
- rezystancje wejściowe, masa pozorna
- niwelowanie oddziaływania prądów polaryzacji ("R3")

W31
WO c.d.
- wymiana wzmocnienia na pasmo
- zabezpieczenie nadprądowe wyjścia
- zasilanie jednobiegunowe

C10
WO - jednobiegunowe zasilanie
- nieodwracający
- odwracający

W32
WO c.d. - zasilanie jednobiegunowe:
- konfiguracja nieodwracająca (dwie wersje)
- problem oporności "R3"

W33
Wzm-cz operacyjny - kompensacja częstotliwości i Slew-Rate.

W34
Wzm-cz operacyjny - zakończenie
- obszary zastosowań, 
- działanie pętli ujemnego sprzężenia zwrotnego z elementami nieliniowymi

W35
Stabilizatory
- dioda Zenera - podstawy
- parametry stabilizatorów Rwy i Su

W36
Stabilizatory c.d.
- dioda Zenera + wtórnik emiterowy
- podstawowe scalone układy stabilizacyjne
- rola ujemnego sprzężenia zwrotnego

C11
Proste stabilizatory - dioda Zenera i wtórnik emiterowy

W37
Stabilizatory c.d.
Wpływ ujemnego sprzężenia zwrotnego na rezystancję wyjściową,
wzmacniacz błędu na układzie różnicowym

W38
Stabilizatory c.d.
- Rwy w układzie ze sterowaniem prądowym;
- napięcia wyjściowe inne niż Uref;
- zabezpieczenie nadprądowe;
- lustro prądowe jako "sterownik" tranzystora mocy

W39
Technika impulsowa.
- podstawowy przerzutnik Schmitta,
- klucz nasycony.

C12
klucz nasycony, przerzutnik Schmitta

W40
Najpopularniejsze gotowe stabilizatory scalone,
Klucz nasycony - pojemność przyspieszająca,
Przesuwniki poziomu

W41
Przerzutniki Eccles-Jordana:
- bistabilny,
- monostabilny

C13 (ostatnie ćwiczenia)
Przerzutnik monostabilny Eccles-Jordana

W42
- przerzutnik astabilny Eccles-Jordana.
- regeneracja sygnału przerzutnikiem Schmitta,
- przerzutniki ZPO
- układ 555

W43
- ogólna struktura impulsowego generatora VCO 
- najprostszy generator VCO z przełącznikami diodowymi

W44
- VCO o strukturze typu "WR-WR"
- VCO o strukturze typu "I-2I"

W45 (ostatni wykład)
- uwagi końcowe do projektowania VCO,
- wstępnie o indukcyjnej przetwornicy " podwyższającej" Step-Up

Link do do strony z materiałami dodatkowymi (dla zainteresowanych):
http://www.burd.pl/dydaktyka/easy/easy.htm
- zakładka: Przetwornica małej mocy Step-Up
- zakładka: Przegląd bramek cyfrowych - właściwości zaciskowe