IL2246 Introduktion till analog och digital elektronik 7,5 hp

Analog elektronik

• Förstärkare och förstärkarparametrar: råförstärkning, linjäritet, in-/utimpedans, gränsfrekvenser, känslighet, brus.
• Halvledarkomponenter: dioden och transistorn – karakteristik och kretsmodeller.
• Förstärkarkopplingar, design/analys: biasering, GE-steget, stor/små-signalanalys, GCsteget.
• Flertransistorkopplingar: kaskadkoppling, Darlingtonsteget, strömspeglar.
• Frekvensberoende: Bodediagram, brytpunkter, gränsfrekvenser, transistorkapacitanser och GE-stegets gränsfrekvenser.
• Operationsförstärkare (OP): ideal OP, OP-kopplingar, uppbyggnad, motkoppling, stabilitet, oscillatorer.
• Kretssimulering samt konstruktion av och mätning på förstärkarkopplingar.

Digital elektronik

• Binär aritmetik, boolesk algebra och booleska funktioner.
• Logiska operationer, grindlogik.
• Grundläggande CMOS-teknologi.
• Kombinatoriska funktionsblock och konstruktion av kombinatoriska kretsar. Latchar och vippor.
• Räknare, synkrona sekvenskretsar, tillståndsmaskiner av Mealytyp och Mooretyp.

Efter godkänd kurs ska studenten kunna

• beskriva ström-spännings-diagram och kretsmodeller för dioden och transistorer av bipolär- och MOS-typ
• designa och analysera enkla förstärkarsteg samt beräkna stor- och småsignalsegenskaper
• beräkna grundläggande förstärkarparametrar som råförstärkning, in-/utimpedans och gränsfrekvenser
• bestämma överföringsfunktionen för frekvensberoende förstärkarkopplingar samt kunna rita deras Bodediagram (belopp- och faskurva) och beräkna gränsfrekvenser
• analysera operationsförstärkarkopplingar med motkoppling
• analysera CMOS-grindar på transistornivå och bestämma deras logiska funktion
• analysera och konstruera enkla kombinatoriska och sekventiella logikkretsar som implementerar en given funktion
• använda kretssimuleringsverktyg för att analysera analoga och digitala kretsar
• implementera grundläggande analoga och digitala kretsar fysikaliskt, samt utvärdera dem genom elektriska mätningar

i syfte att vara förberedd för fördjupande kurser inom området.

Kunskaper i matematik, 20 hp, i form av slutförda kurser.

Kunskaper i fysik, 30 hp, i form av slutförda kurser.

När kurs inte längre ges har student möjlighet att examineras under ytterligare två läsår.

• LAB1 - Laborationer, 3,0 hp, betygsskala: P, F
• TEN1 - Skriftlig tentamen, 4,5 hp, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F

Examinator beslutar, baserat på rekommendation från KTH:s handläggare av stöd till studenter med funktionsnedsättning, om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning.

Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.

• Vid grupparbete har alla i gruppen ansvar för gruppens arbete.
• Vid examination ska varje student ärligt redovisa hjälp som erhållits och källor som använts.
• Vid muntlig examination ska varje student kunna redogöra för hela uppgiften och hela lösningen.

I denna kurs tillämpas EECS hederskodex, se:
http://www.kth.se/eecs/utbildning/hederskodex