ELEC-A3110 Mechanics (5 cr) Responsible teacher: Teaching Period: Evaluation Language of Instruction:

Transkriptio

1 ELEC-A3110 Mechanics (5 cr) Responsible teacher: Sami Kujala; Markku Sopanen Teaching Period: I-II (Autumn 2013) Evaluation: 1-5 Courses Language of Instruction: Suomi ELEC-A3110 Mekanik (5 sp) Ansvarig lärare: Sami Kujala; Markku Sopanen Undervisningsperiod: I-II (hösten 2013) Bedömningsskala: 1-5 Studieperioder Undervisningsspråk: Suomi ELEC-A3110 Mekaniikka (5 op) Vastuuopettaja: Sami Kujala; Markku Sopanen Opetusperiodi: I-II (sl 2013) Työmäärä toteutustavoittain: Kontaktiopetus: 60 h (Luennot 48 h, sisältäen arvioinnin; laskuharjoitukset 12h) Itsenäinen opiskelu: 74 h (n. 6h viikossa lukukauden ajan) Osaamistavoitteet: Keskeisimpänä tavoitteena on että opiskelija konstruoi itselleen käsityksen klassisen mekaniikan tärkeimmistä abstraktioista, periaatteista, määritelmistä sekä käsitteistä, sekä kyvyn soveltaa niitä yksinkertaisiin laskutehtäviin. Tämä edellyttää opiskelijalta sellaisten ajatusrakenteiden ja matemaattisten taitojen muodostumista, joiden avulla hän osaa kääntää puhutulla kielellä olevat periaatteet ja määritelmät matemaattisiksi lausekkeiksi. Toissijaisena tavoitteena on että opiskelija tutustuu matemaattisten ohjelmistojen käyttämiseen ja soveltamiseen klassisen mekaniikan probleemien ratkaisemiseen. Sisältö: Ydinaines Fysiikan matemaattiset apuneuvot: vektori- ja differentiaalilaskenta, derivointi ja integrointi, trigonometria. Kinematiikkaa; translaatio- ja rotaatioliike, suhteellinen liike ja Galilein koordinaatistomuunnokset. Newtonin liikelait. Hiukkasen ja jäykän kappaleen dynamiikka. Liikemäärä, työ ja energia; säilymislait. Aaltoliike; ääniaallot ja mekaaniset aallot. Gravitaatio. Täydentävä aines Matemaattisten ohjelmistojen alkeet fysiikan ongelmien ratkaisussa Erityisaines Nestevirtaukset, tasapainotehtävät. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Luennot, laskuharjoitukset ja ryhmätyönä tehtävät tietokoneharjoitukset. Arviointikriteerit: Luentoaktiivisuus, laskuharjoitukset, ryhmätyöt sekä luentokuulustelut. Oppimateriaali: Ydinmateriaali Young & Freedman: University Physics with Modern Physics, 13. painos. Luvut tai Wolfson, R.: Essential University Physics, 2. painos. Luvut Luentokalvot (eivät sovellu yksinään itseopiskelumateriaaliksi) Täydentävä materiaali Hasbun, Javier E.: Classical mechanics with Matlab applications, 1. painos. Giordano, Nicholas and Nakanishi, Hisao: Computational Physics, 2. painos. Korvaavuudet: S ja S Esitiedot: Pakolliset esitiedot Lukion fysiikka (kurssit 1 ja 3-5) ja matematiikan pitkä oppimäärä (kurssit 1-5 ja 7-10), tai vastaavat tiedot ja taidot. 1

2 Arvosteluasteikko: 0-5 Ilmoittautuminen: Weboodi Opetuskieli: Suomi ELEC-A3110 Mekaniikka (5 op) Vastuuopettaja: Sami Kujala; Markku Sopanen Opetusperiodi: I-II (sl 2013) Työmäärä toteutustavoittain: Kontaktiopetus: 60 h (Luennot 48 h, sisältäen arvioinnin; laskuharjoitukset 12h) Itsenäinen opiskelu: 74 h (n. 6h viikossa lukukauden ajan) Osaamistavoitteet: Keskeisimpänä tavoitteena on että opiskelija konstruoi itselleen käsityksen klassisen mekaniikan tärkeimmistä abstraktioista, periaatteista, määritelmistä sekä käsitteistä, sekä kyvyn soveltaa niitä yksinkertaisiin laskutehtäviin. Tämä edellyttää opiskelijalta sellaisten ajatusrakenteiden ja matemaattisten taitojen muodostumista, joiden avulla hän osaa kääntää puhutulla kielellä olevat periaatteet ja määritelmät matemaattisiksi lausekkeiksi. Toissijaisena tavoitteena on että opiskelija tutustuu matemaattisten ohjelmistojen käyttämiseen ja soveltamiseen klassisen mekaniikan probleemien ratkaisemiseen. Sisältö: Ydinaines Fysiikan matemaattiset apuneuvot: vektori- ja differentiaalilaskenta, derivointi ja integrointi, trigonometria. Kinematiikkaa; translaatio- ja rotaatioliike, suhteellinen liike ja Galilein koordinaatistomuunnokset. Newtonin liikelait. Hiukkasen ja jäykän kappaleen dynamiikka. Liikemäärä, työ ja energia; säilymislait. Aaltoliike; ääniaallot ja mekaaniset aallot. Gravitaatio. Täydentävä aines Matemaattisten ohjelmistojen alkeet fysiikan ongelmien ratkaisussa Erityisaines Nestevirtaukset, tasapainotehtävät. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Luennot, laskuharjoitukset ja ryhmätyönä tehtävät tietokoneharjoitukset. Arviointikriteerit: Luentoaktiivisuus, laskuharjoitukset, ryhmätyöt sekä luentokuulustelut. Oppimateriaali: Ydinmateriaali Young & Freedman: University Physics with Modern Physics, 13. painos. Luvut tai Wolfson, R.: Essential University Physics, 2. painos. Luvut Luentokalvot (eivät sovellu yksinään itseopiskelumateriaaliksi) Täydentävä materiaali Hasbun, Javier E.: Classical mechanics with Matlab applications, 1. painos. Giordano, Nicholas and Nakanishi, Hisao: Computational Physics, 2. painos. Korvaavuudet: S ja S Esitiedot: Pakolliset esitiedot Lukion fysiikka (kurssit 1 ja 3-5) ja matematiikan pitkä oppimäärä (kurssit 1-5 ja 7-10), tai vastaavat tiedot ja taidot. Arvosteluasteikko: 0-5 Ilmoittautuminen: Weboodi Opetuskieli: Suomi ELEC-A3110 Mekanik (5 sp) Ansvarig lärare: Sami Kujala; Markku Sopanen Undervisningsperiod: I-II (hösten 2013) Bedömningsskala: 1-5 Studieperioder 2

3 Undervisningsspråk: Suomi ELEC-A3110 Mechanics (5 cr) Responsible teacher: Sami Kujala; Markku Sopanen Teaching Period: I-II (Autumn 2013) Evaluation: 1-5 Courses Language of Instruction: Suomi ELEC-A3110 Mekaniikka (5 op) Vastuuopettaja: Sami Kujala; Markku Sopanen Opetusperiodi: I-II (sl 2013) Työmäärä toteutustavoittain: Kontaktiopetus: 60 h (Luennot 48 h, sisältäen arvioinnin; laskuharjoitukset 12h) Itsenäinen opiskelu: 74 h (n. 6h viikossa lukukauden ajan) Osaamistavoitteet: Keskeisimpänä tavoitteena on että opiskelija konstruoi itselleen käsityksen klassisen mekaniikan tärkeimmistä abstraktioista, periaatteista, määritelmistä sekä käsitteistä, sekä kyvyn soveltaa niitä yksinkertaisiin laskutehtäviin. Tämä edellyttää opiskelijalta sellaisten ajatusrakenteiden ja matemaattisten taitojen muodostumista, joiden avulla hän osaa kääntää puhutulla kielellä olevat periaatteet ja määritelmät matemaattisiksi lausekkeiksi. Toissijaisena tavoitteena on että opiskelija tutustuu matemaattisten ohjelmistojen käyttämiseen ja soveltamiseen klassisen mekaniikan probleemien ratkaisemiseen. Sisältö: Ydinaines Fysiikan matemaattiset apuneuvot: vektori- ja differentiaalilaskenta, derivointi ja integrointi, trigonometria. Kinematiikkaa; translaatio- ja rotaatioliike, suhteellinen liike ja Galilein koordinaatistomuunnokset. Newtonin liikelait. Hiukkasen ja jäykän kappaleen dynamiikka. Liikemäärä, työ ja energia; säilymislait. Aaltoliike; ääniaallot ja mekaaniset aallot. Gravitaatio. Täydentävä aines Matemaattisten ohjelmistojen alkeet fysiikan ongelmien ratkaisussa Erityisaines Nestevirtaukset, tasapainotehtävät. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Luennot, laskuharjoitukset ja ryhmätyönä tehtävät tietokoneharjoitukset. Arviointikriteerit: Luentoaktiivisuus, laskuharjoitukset, ryhmätyöt sekä luentokuulustelut. Oppimateriaali: Ydinmateriaali Young & Freedman: University Physics with Modern Physics, 13. painos. Luvut tai Wolfson, R.: Essential University Physics, 2. painos. Luvut Luentokalvot (eivät sovellu yksinään itseopiskelumateriaaliksi) Täydentävä materiaali Hasbun, Javier E.: Classical mechanics with Matlab applications, 1. painos. Giordano, Nicholas and Nakanishi, Hisao: Computational Physics, 2. painos. Korvaavuudet: S ja S Esitiedot: Pakolliset esitiedot Lukion fysiikka (kurssit 1 ja 3-5) ja matematiikan pitkä oppimäärä (kurssit 1-5 ja 7-10), tai vastaavat tiedot ja taidot. Arvosteluasteikko: 0-5 Ilmoittautuminen: Weboodi Opetuskieli: Suomi 3

4 ELEC-A3110 Mekanik (5 sp) Ansvarig lärare: Sami Kujala; Markku Sopanen Undervisningsperiod: I-II (hösten 2013) Bedömningsskala: 1-5 Studieperioder Undervisningsspråk: Suomi ELEC-A3110 Mechanics (5 cr) Responsible teacher: Sami Kujala; Markku Sopanen Teaching Period: I-II (Autumn 2013) Evaluation: 1-5 Courses Language of Instruction: Suomi ELEC-C3210 Materials properties (5 cr) Responsible teacher: Markku Sopanen Teaching Period: III-V, Course is not given during Contact teaching: 57h (Luennot 24h, laskuharjoitukset 24h, kokeet 6h, posterisessio 3h) Independent study: 73h Study Material: Philip Hoffmann: Solid State Physics: An Introduction Chenming Calvin Hu: Modern Semiconductor Devices for Integrated Circuits + jaettava lisämateriaali Prerequisites: Mekaniikka, Sähkö ja magnetismi, Kvanttifysiikka Evaluation: 1-5 Courses Language of Instruction: Finnish ELEC-C3210 Materialegenskaper (5 sp) Ansvarig lärare: Markku Sopanen Undervisningsperiod: III-V, Undervises inte Arbetsmängd: Kontaktiopetus: 57h (Luennot 24h, laskuharjoitukset 24h, kokeet 6h, posterisessio 3h) Itsenäinen opiskelu: 73h Studiematerial: Philip Hoffmann: Solid State Physics: An Introduction Chenming Calvin Hu: Modern Semiconductor Devices for Integrated Circuits + jaettava lisämateriaali Förkunskaper: Mekaniikka, Sähkö ja magnetismi, Kvanttifysiikka Bedömningsskala: 1-5 Studieperioder Undervisningsspråk: Finska ELEC-C3210 Materiaalien ominaisuudet (5 op) Vastuuopettaja: Markku Sopanen Opetusperiodi: III-V, ei luennoida kl 2014 Työmäärä toteutustavoittain: Kontaktiopetus: 57h (Luennot 24h, laskuharjoitukset 24h, kokeet 6h, posterisessio 3h) Itsenäinen opiskelu: 73h Osaamistavoitteet: Tavoitteena on ymmärtää aineen mikrorakenteen vaikutus kiinteän aineen mekaanisiin, termisiin ja sähkönjohtavuusominaisuuksiin. Lisäksi tavoitteena on oppia ratkaisemaan materiaalien ominaisuuksiin liittyviä ongelmia. Opiskelija myös tutustuu modernin elektroniikan taustalla olevien puolijohdekomponenttien toimintaan mikrotasolla. Sisältö: Aineen mikrorakenteen fysiikan perusteet, kiteisen aineen rakenne, mekaaniset ja termiset ominaisuudet, sähkönjohtavuus, metallit, eristeet, puolijohteet, puolijohdekomponenttien fysiikkaa 4

5 Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Välikokeet + laskuharjoitukset + posteri ryhmätyönä Oppimateriaali: Philip Hoffmann: Solid State Physics: An Introduction Chenming Calvin Hu: Modern Semiconductor Devices for Integrated Circuits + jaettava lisämateriaali Esitiedot: Mekaniikka, Sähkö ja magnetismi, Kvanttifysiikka Arvosteluasteikko: 1-5 Opintojaksot Opetuskieli: Suomi ELEC-C3210 Materiaalien ominaisuudet (5 op) Vastuuopettaja: Markku Sopanen Opetusperiodi: III-V, ei luennoida kl 2014 Työmäärä toteutustavoittain: Kontaktiopetus: 57h (Luennot 24h, laskuharjoitukset 24h, kokeet 6h, posterisessio 3h) Itsenäinen opiskelu: 73h Osaamistavoitteet: Tavoitteena on ymmärtää aineen mikrorakenteen vaikutus kiinteän aineen mekaanisiin, termisiin ja sähkönjohtavuusominaisuuksiin. Lisäksi tavoitteena on oppia ratkaisemaan materiaalien ominaisuuksiin liittyviä ongelmia. Opiskelija myös tutustuu modernin elektroniikan taustalla olevien puolijohdekomponenttien toimintaan mikrotasolla. Sisältö: Aineen mikrorakenteen fysiikan perusteet, kiteisen aineen rakenne, mekaaniset ja termiset ominaisuudet, sähkönjohtavuus, metallit, eristeet, puolijohteet, puolijohdekomponenttien fysiikkaa Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Välikokeet + laskuharjoitukset + posteri ryhmätyönä Oppimateriaali: Philip Hoffmann: Solid State Physics: An Introduction Chenming Calvin Hu: Modern Semiconductor Devices for Integrated Circuits + jaettava lisämateriaali Esitiedot: Mekaniikka, Sähkö ja magnetismi, Kvanttifysiikka Arvosteluasteikko: 1-5 Opintojaksot Opetuskieli: Suomi ELEC-C3210 Materialegenskaper (5 sp) Ansvarig lärare: Markku Sopanen Undervisningsperiod: III-V, Undervises inte Arbetsmängd: Kontaktiopetus: 57h (Luennot 24h, laskuharjoitukset 24h, kokeet 6h, posterisessio 3h) Itsenäinen opiskelu: 73h Studiematerial: Philip Hoffmann: Solid State Physics: An Introduction Chenming Calvin Hu: Modern Semiconductor Devices for Integrated Circuits + jaettava lisämateriaali Förkunskaper: Mekaniikka, Sähkö ja magnetismi, Kvanttifysiikka Bedömningsskala: 1-5 Studieperioder Undervisningsspråk: Finska ELEC-C3210 Materials properties (5 cr) Responsible teacher: Markku Sopanen Teaching Period: III-V, Course is not given during Contact teaching: 57h (Luennot 24h, laskuharjoitukset 24h, kokeet 6h, posterisessio 3h) Independent study: 73h Study Material: 5

6 Philip Hoffmann: Solid State Physics: An Introduction Chenming Calvin Hu: Modern Semiconductor Devices for Integrated Circuits + jaettava lisämateriaali Prerequisites: Mekaniikka, Sähkö ja magnetismi, Kvanttifysiikka Evaluation: 1-5 Courses Language of Instruction: Finnish ELEC-C3210 Materiaalien ominaisuudet (5 op) Vastuuopettaja: Markku Sopanen Opetusperiodi: III-V, ei luennoida kl 2014 Työmäärä toteutustavoittain: Kontaktiopetus: 57h (Luennot 24h, laskuharjoitukset 24h, kokeet 6h, posterisessio 3h) Itsenäinen opiskelu: 73h Osaamistavoitteet: Tavoitteena on ymmärtää aineen mikrorakenteen vaikutus kiinteän aineen mekaanisiin, termisiin ja sähkönjohtavuusominaisuuksiin. Lisäksi tavoitteena on oppia ratkaisemaan materiaalien ominaisuuksiin liittyviä ongelmia. Opiskelija myös tutustuu modernin elektroniikan taustalla olevien puolijohdekomponenttien toimintaan mikrotasolla. Sisältö: Aineen mikrorakenteen fysiikan perusteet, kiteisen aineen rakenne, mekaaniset ja termiset ominaisuudet, sähkönjohtavuus, metallit, eristeet, puolijohteet, puolijohdekomponenttien fysiikkaa Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Välikokeet + laskuharjoitukset + posteri ryhmätyönä Oppimateriaali: Philip Hoffmann: Solid State Physics: An Introduction Chenming Calvin Hu: Modern Semiconductor Devices for Integrated Circuits + jaettava lisämateriaali Esitiedot: Mekaniikka, Sähkö ja magnetismi, Kvanttifysiikka Arvosteluasteikko: 1-5 Opintojaksot Opetuskieli: Suomi ELEC-C3210 Materialegenskaper (5 sp) Ansvarig lärare: Markku Sopanen Undervisningsperiod: III-V, Undervises inte Arbetsmängd: Kontaktiopetus: 57h (Luennot 24h, laskuharjoitukset 24h, kokeet 6h, posterisessio 3h) Itsenäinen opiskelu: 73h Studiematerial: Philip Hoffmann: Solid State Physics: An Introduction Chenming Calvin Hu: Modern Semiconductor Devices for Integrated Circuits + jaettava lisämateriaali Förkunskaper: Mekaniikka, Sähkö ja magnetismi, Kvanttifysiikka Bedömningsskala: 1-5 Studieperioder Undervisningsspråk: Finska ELEC-C3210 Materials properties (5 cr) Responsible teacher: Markku Sopanen Teaching Period: III-V, Course is not given during Contact teaching: 57h (Luennot 24h, laskuharjoitukset 24h, kokeet 6h, posterisessio 3h) Independent study: 73h Study Material: Philip Hoffmann: Solid State Physics: An Introduction Chenming Calvin Hu: Modern Semiconductor Devices for Integrated Circuits + jaettava lisämateriaali 6

7 Prerequisites: Mekaniikka, Sähkö ja magnetismi, Kvanttifysiikka Evaluation: 1-5 Courses Language of Instruction: Finnish ELEC-C3220 Quantum phenomena (5 cr) Responsible teacher: Ilkka Tittonen Teaching Period: starting academic year Substitutes for Courses: Replaces course S Kvanttifysiikka Evaluation: 1-5 Courses Language of Instruction: Finnish ELEC-C3220 Kvantfenomen (5 sp) Ansvarig lärare: Ilkka Tittonen Undervisningsperiod: första gången Ersättande prestationer: Ersätter kursen S Kvanttifysiikka Bedömningsskala: 1-5 Studieperioder Undervisningsspråk: Finska ELEC-C3220 Kvantti-ilmiöt (5 op) Vastuuopettaja: Ilkka Tittonen Opetusperiodi: alkaen lukuvuonna Työmäärä toteutustavoittain: Kontaktiopetus: 56h (Luennot 25h, laskuharjoitukset 25h, kokeet 6h) Itsenäinen opiskelu: 73h. Osaamistavoitteet: Kurssin tavoitteena on tutustuttaa opiskelija suhteellisuusteorian ja kvanttimekaniikan perusteisiin ja konsepteihin, sekä opettaa, kuinka aineen ominaisuuksia voidaan selittää näiden teorioiden pohjalta. Lisäksi tutustutaan modernin fysiikan sovelluksiin, kuten laser ja modernin mikroelektroniikan komponentit. Sisältö: Suhteellisuusteoria, Compton sironta, Valosähköinen ilmiö, de Broglie aallonpituus, Planckin fotonihypoteesi, Kvanttimekaniikan perusteet, Atomien kvanttirakenne, Elektronin spin, Paulin kieltosääntö, Elektronitilat molekyyleissä ja kiinteässä aineessa. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Välikokeet, laskuharjoitukset ja tietokoneharjoitukset. Oppimateriaali: Randy Harris Modern Physics (Pearson)+ jaettava lisämateriaali. Korvaavuudet: Korvaa kurssin S Kvanttifysiikka. Esitiedot: Mekaniikka, Sähkö ja magnetismi. Arvosteluasteikko: 0-5. Ilmoittautuminen: WebOodi. Opetuskieli: Suomi. ELEC-C3220 Kvantti-ilmiöt (5 op) Vastuuopettaja: Ilkka Tittonen Opetusperiodi: alkaen lukuvuonna Työmäärä toteutustavoittain: Kontaktiopetus: 56h (Luennot 25h, laskuharjoitukset 25h, kokeet 6h) Itsenäinen opiskelu: 73h. Osaamistavoitteet: Kurssin tavoitteena on tutustuttaa opiskelija suhteellisuusteorian ja kvanttimekaniikan perusteisiin ja konsepteihin, sekä opettaa, kuinka aineen ominaisuuksia voidaan selittää näiden teorioiden pohjalta. Lisäksi tutustutaan modernin fysiikan sovelluksiin, kuten laser ja modernin mikroelektroniikan komponentit. Sisältö: Suhteellisuusteoria, Compton sironta, Valosähköinen ilmiö, de Broglie aallonpituus, Planckin fotonihypoteesi, Kvanttimekaniikan perusteet, Atomien 7

8 kvanttirakenne, Elektronin spin, Paulin kieltosääntö, Elektronitilat molekyyleissä ja kiinteässä aineessa. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Välikokeet, laskuharjoitukset ja tietokoneharjoitukset. Oppimateriaali: Randy Harris Modern Physics (Pearson)+ jaettava lisämateriaali. Korvaavuudet: Korvaa kurssin S Kvanttifysiikka. Esitiedot: Mekaniikka, Sähkö ja magnetismi. Arvosteluasteikko: 0-5. Ilmoittautuminen: WebOodi. Opetuskieli: Suomi. ELEC-C3220 Kvantfenomen (5 sp) Ansvarig lärare: Ilkka Tittonen Undervisningsperiod: första gången Ersättande prestationer: Ersätter kursen S Kvanttifysiikka Bedömningsskala: 1-5 Studieperioder Undervisningsspråk: Finska ELEC-C3220 Quantum phenomena (5 cr) Responsible teacher: Ilkka Tittonen Teaching Period: starting academic year Substitutes for Courses: Replaces course S Kvanttifysiikka Evaluation: 1-5 Courses Language of Instruction: Finnish ELEC-C3220 Kvantti-ilmiöt (5 op) Vastuuopettaja: Ilkka Tittonen Opetusperiodi: alkaen lukuvuonna Työmäärä toteutustavoittain: Kontaktiopetus: 56h (Luennot 25h, laskuharjoitukset 25h, kokeet 6h) Itsenäinen opiskelu: 73h. Osaamistavoitteet: Kurssin tavoitteena on tutustuttaa opiskelija suhteellisuusteorian ja kvanttimekaniikan perusteisiin ja konsepteihin, sekä opettaa, kuinka aineen ominaisuuksia voidaan selittää näiden teorioiden pohjalta. Lisäksi tutustutaan modernin fysiikan sovelluksiin, kuten laser ja modernin mikroelektroniikan komponentit. Sisältö: Suhteellisuusteoria, Compton sironta, Valosähköinen ilmiö, de Broglie aallonpituus, Planckin fotonihypoteesi, Kvanttimekaniikan perusteet, Atomien kvanttirakenne, Elektronin spin, Paulin kieltosääntö, Elektronitilat molekyyleissä ja kiinteässä aineessa. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Välikokeet, laskuharjoitukset ja tietokoneharjoitukset. Oppimateriaali: Randy Harris Modern Physics (Pearson)+ jaettava lisämateriaali. Korvaavuudet: Korvaa kurssin S Kvanttifysiikka. Esitiedot: Mekaniikka, Sähkö ja magnetismi. Arvosteluasteikko: 0-5. Ilmoittautuminen: WebOodi. Opetuskieli: Suomi. ELEC-C3220 Kvantfenomen (5 sp) Ansvarig lärare: Ilkka Tittonen Undervisningsperiod: första gången Ersättande prestationer: Ersätter kursen S Kvanttifysiikka Bedömningsskala: 1-5 Studieperioder 8

9 Undervisningsspråk: Finska ELEC-C3220 Quantum phenomena (5 cr) Responsible teacher: Ilkka Tittonen Teaching Period: starting academic year Substitutes for Courses: Replaces course S Kvanttifysiikka Evaluation: 1-5 Courses Language of Instruction: Finnish ELEC-C3230 Electronics 1 (5 cr) Responsible teacher: Marko Kosunen; Sanna Heikkinen; Jussi Ryynänen Teaching Period: I-II (Autumn 2014) Lectures 20h (2h, 10 times): general overview of the course, motivating students. In-class exercises 20h (2h, 10 times): mathematical derivation, calculation. Simulations 12h (4h, 3 times) Laboratory assignments 16h (2 x 4h calculations, 2 x 4h measurements): Independent work 40h (4h, 10 times): preparation for lectures and revision, independent calculation assignments, preparing and revising for exam. Learning Outcomes: To know the properties of basic amplifier circuits and to understand their differences. To know the limitations due to frequency dependency and other nonidealities of circuit blocks and to analyze them in simple cases. To understand the advantages obtained with certain combinations of basic amplifier circuits and to be able to analyse their properties. Content: Amplifier models and frequency response. Function of pn-diode and diode circuits. Operational amplifier circuits and the effect of nonidealities. MOSFET transistor circuits. Parasitic components of circuits and their effect on amplifiers' frequency response. Miller-effect. Amplifier circuits with several transistors. Laboratory works. Assessment Methods and Criteria: Exam 50%, laboratory assignments 20%, lecture examination 10%, active participation to in-class exercises 10%, simulations 10% Study Material: Sedra - Smith: Microelectronic Circuits (4th, 5th or 6th edition), Oxford University Press, 1998 and handout. Substitutes for Courses: Replaces S Prerequisites: Analysis of linear circuits, Laplace transform, such as circuit analysis courses. Grading Scale: 0-5 Registration for Courses: Registration for all courses via WebOodi. Language of Instruction: Finnish Further Information: Different parts of the course are valid only one study year ELEC-C3230 Elektronik 1 (5 sp) Ansvarig lärare: Marko Kosunen; Sanna Heikkinen; Jussi Ryynänen Undervisningsperiod: I-II (hösten 2014) Arbetsmängd: Föreläsningar 20h (2h, 10 gånger): allmän presentation, motivering. Räkneövningar 20h (2h, 10 gånger): matematisk härledning, räkning. Simuleringar 12h (4h, 3 gånger) Laboratoriearbete 16h (2 x 4h räkning, 2 x 4h mätningar): Självständigt arbete 40h (4h, 10 gånger): förberedelse för föreläsningar och repetition, räkning på egen hand, förberedelse för tentamen och repetition. Lärandemål: Känner till egenskaperna för elementära förstärkarkopplingar och förstår skillnaden mellan dem. Känner till de begränsningar för elektronikkomponenter 9

10 och block som förorsakas av frekvensberoende och andra icke-idealiteter, samt kan analysera dessa i enkla fall. Förstår vilka fördelar man får genom att kombinera bestämda elementära förstärkarkopplingar, samt kan analysera deras egenskaper. Innehåll: Förstärkarmodeller och frekvensrespons. Pn-diodens funktion och diodkopplingar. Operationsförstärkarkopplingar och icke-idealiteters påverkan. MOSFETtransistorer och förstärkarkopplingar. Parasitiska komponenter i transistorer och deras påverkan på förstärkarnas frekvensrespons. Miller-effekten. Förstärkarkopplingar med flera transistorer. Laboratoriearbetena. Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Tentamen 50%, laboratoriearbete 20%, föreläsning examen 10%, aktivt deltagande på räkneövningar 10%, simuleringar 10% Studiematerial: Sedra - Smith: Microelectronic Circuits (4th, 5th eller 6th edition), Oxford University Press, 1998 och kompendium. Ersättande prestationer: Ersätter studieperioden S Förkunskaper: Analys av linjära kretsar, Laplace-transformen, såsom kretsanalys kurser. Bedömningsskala: 0-5 Anmälning: Man anmäler sig till alla kurser i WebOodi. Undervisningsspråk: Finska Tilläggsinformation: Delutförande gäller bara ett låsär ELEC-C3230 Elektroniikka 1 (5 op) Vastuuopettaja: Marko Kosunen; Sanna Heikkinen; Jussi Ryynänen Opetusperiodi: I-II (sl 2014) Työmäärä toteutustavoittain: Luennot 20h (2h, 10 kertaa): asioiden yleisesittely, motivointi. Laskarit 20h (2h, 10 kertaa): matemaattinen johtaminen, laskeminen. Simuloinnit 12h (4h, 3 kertaa) Laboratoriotyöt 16h (2 x 4h esitehtävät, 2 x 4h mittaukset): Omaa työtä 40h (4h, 10 kertaa): luennoille valmistautuminen ja kertaus, omatoiminen laskeminen, tenttiin valmistautuminen ja kertaaminen. Osaamistavoitteet: Tuntea eri perusvahvistinkytkentöjen ominaisuudet ja ymmärtää niiden erot. Tuntea tavallisimmat esijännityskytkennät ja niiden rajoitukset. Tietää elektroniikkakomponenttien ja lohkojen taajuusriippuvuudesta ja muista epäideaalisuuksista aiheutuvat rajoitukset sekä osata analysoida niitä yksinkertaisissa tapauksissa. Ymmärtää CMOS- ja muiden tärkeimpien logiikkaperheiden toiminta sähköisellä tasolla. Ymmärtää, mitä etuja saavutetaan tietyillä perusvahvistinkytkentöjen yhdistelmillä sekä analysoida niiden ominaisuuksia. Sisältö: Vahvistimien mallit ja taajuusvaste. Pn-diodin toiminta ja diodikytkentöjä. Operaatiovahvistinkytkennät ja epäideaalisuuksien vaikutus. MOSFET-transistorit ja - vahvistinkytkennät. Transistorien parasiittiset komponentit ja niiden vaikutus vahvistimien taajuusvasteeseen. Miller-efekti. Useamman transistorin vahvistinkytkentöjä. Labrat. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Tentti 50%, laboratoriotyöt 20%, luentokuulustelut 10%, aktiivinen laskuharjoituksiin osallistuminen 10%, simulaatiot 10% Oppimateriaali: Sedra - Smith: Microelectronic Circuits (4th, 5th tai 6th edition), Oxford University Press, 1998 ja opetusmonisteita. Korvaavuudet: Korvaa opintojakson S Esitiedot: Lineaaripiirien analyysi, Laplace-muunnos eli esimerkiksi piirianalyysin kurssit. Arvosteluasteikko: 0-5 Ilmoittautuminen: Kaikille kursseille ilmoittaudutaan WebOodissa. Opetuskieli: Suomi Lisätietoja: Osasuoritukset voimassa vain yhden lukuvuoden ELEC-C3230 Elektroniikka 1 (5 op) 10

11 Vastuuopettaja: Marko Kosunen; Sanna Heikkinen; Jussi Ryynänen Opetusperiodi: I-II (sl 2014) Työmäärä toteutustavoittain: Luennot 20h (2h, 10 kertaa): asioiden yleisesittely, motivointi. Laskarit 20h (2h, 10 kertaa): matemaattinen johtaminen, laskeminen. Simuloinnit 12h (4h, 3 kertaa) Laboratoriotyöt 16h (2 x 4h esitehtävät, 2 x 4h mittaukset): Omaa työtä 40h (4h, 10 kertaa): luennoille valmistautuminen ja kertaus, omatoiminen laskeminen, tenttiin valmistautuminen ja kertaaminen. Osaamistavoitteet: Tuntea eri perusvahvistinkytkentöjen ominaisuudet ja ymmärtää niiden erot. Tuntea tavallisimmat esijännityskytkennät ja niiden rajoitukset. Tietää elektroniikkakomponenttien ja lohkojen taajuusriippuvuudesta ja muista epäideaalisuuksista aiheutuvat rajoitukset sekä osata analysoida niitä yksinkertaisissa tapauksissa. Ymmärtää CMOS- ja muiden tärkeimpien logiikkaperheiden toiminta sähköisellä tasolla. Ymmärtää, mitä etuja saavutetaan tietyillä perusvahvistinkytkentöjen yhdistelmillä sekä analysoida niiden ominaisuuksia. Sisältö: Vahvistimien mallit ja taajuusvaste. Pn-diodin toiminta ja diodikytkentöjä. Operaatiovahvistinkytkennät ja epäideaalisuuksien vaikutus. MOSFET-transistorit ja - vahvistinkytkennät. Transistorien parasiittiset komponentit ja niiden vaikutus vahvistimien taajuusvasteeseen. Miller-efekti. Useamman transistorin vahvistinkytkentöjä. Labrat. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Tentti 50%, laboratoriotyöt 20%, luentokuulustelut 10%, aktiivinen laskuharjoituksiin osallistuminen 10%, simulaatiot 10% Oppimateriaali: Sedra - Smith: Microelectronic Circuits (4th, 5th tai 6th edition), Oxford University Press, 1998 ja opetusmonisteita. Korvaavuudet: Korvaa opintojakson S Esitiedot: Lineaaripiirien analyysi, Laplace-muunnos eli esimerkiksi piirianalyysin kurssit. Arvosteluasteikko: 0-5 Ilmoittautuminen: Kaikille kursseille ilmoittaudutaan WebOodissa. Opetuskieli: Suomi Lisätietoja: Osasuoritukset voimassa vain yhden lukuvuoden ELEC-C3230 Elektronik 1 (5 sp) Ansvarig lärare: Marko Kosunen; Sanna Heikkinen; Jussi Ryynänen Undervisningsperiod: I-II (hösten 2014) Arbetsmängd: Föreläsningar 20h (2h, 10 gånger): allmän presentation, motivering. Räkneövningar 20h (2h, 10 gånger): matematisk härledning, räkning. Simuleringar 12h (4h, 3 gånger) Laboratoriearbete 16h (2 x 4h räkning, 2 x 4h mätningar): Självständigt arbete 40h (4h, 10 gånger): förberedelse för föreläsningar och repetition, räkning på egen hand, förberedelse för tentamen och repetition. Lärandemål: Känner till egenskaperna för elementära förstärkarkopplingar och förstår skillnaden mellan dem. Känner till de begränsningar för elektronikkomponenter och block som förorsakas av frekvensberoende och andra icke-idealiteter, samt kan analysera dessa i enkla fall. Förstår vilka fördelar man får genom att kombinera bestämda elementära förstärkarkopplingar, samt kan analysera deras egenskaper. Innehåll: Förstärkarmodeller och frekvensrespons. Pn-diodens funktion och diodkopplingar. Operationsförstärkarkopplingar och icke-idealiteters påverkan. MOSFETtransistorer och förstärkarkopplingar. Parasitiska komponenter i transistorer och deras påverkan på förstärkarnas frekvensrespons. Miller-effekten. Förstärkarkopplingar med flera transistorer. Laboratoriearbetena. Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Tentamen 50%, laboratoriearbete 20%, föreläsning examen 10%, aktivt deltagande på räkneövningar 10%, simuleringar 10% 11

12 Studiematerial: Sedra - Smith: Microelectronic Circuits (4th, 5th eller 6th edition), Oxford University Press, 1998 och kompendium. Ersättande prestationer: Ersätter studieperioden S Förkunskaper: Analys av linjära kretsar, Laplace-transformen, såsom kretsanalys kurser. Bedömningsskala: 0-5 Anmälning: Man anmäler sig till alla kurser i WebOodi. Undervisningsspråk: Finska Tilläggsinformation: Delutförande gäller bara ett låsär ELEC-C3230 Electronics 1 (5 cr) Responsible teacher: Marko Kosunen; Sanna Heikkinen; Jussi Ryynänen Teaching Period: I-II (Autumn 2014) Lectures 20h (2h, 10 times): general overview of the course, motivating students. In-class exercises 20h (2h, 10 times): mathematical derivation, calculation. Simulations 12h (4h, 3 times) Laboratory assignments 16h (2 x 4h calculations, 2 x 4h measurements): Independent work 40h (4h, 10 times): preparation for lectures and revision, independent calculation assignments, preparing and revising for exam. Learning Outcomes: To know the properties of basic amplifier circuits and to understand their differences. To know the limitations due to frequency dependency and other nonidealities of circuit blocks and to analyze them in simple cases. To understand the advantages obtained with certain combinations of basic amplifier circuits and to be able to analyse their properties. Content: Amplifier models and frequency response. Function of pn-diode and diode circuits. Operational amplifier circuits and the effect of nonidealities. MOSFET transistor circuits. Parasitic components of circuits and their effect on amplifiers' frequency response. Miller-effect. Amplifier circuits with several transistors. Laboratory works. Assessment Methods and Criteria: Exam 50%, laboratory assignments 20%, lecture examination 10%, active participation to in-class exercises 10%, simulations 10% Study Material: Sedra - Smith: Microelectronic Circuits (4th, 5th or 6th edition), Oxford University Press, 1998 and handout. Substitutes for Courses: Replaces S Prerequisites: Analysis of linear circuits, Laplace transform, such as circuit analysis courses. Grading Scale: 0-5 Registration for Courses: Registration for all courses via WebOodi. Language of Instruction: Finnish Further Information: Different parts of the course are valid only one study year ELEC-C3230 Elektroniikka 1 (5 op) Vastuuopettaja: Marko Kosunen; Sanna Heikkinen; Jussi Ryynänen Opetusperiodi: I-II (sl 2014) Työmäärä toteutustavoittain: Luennot 20h (2h, 10 kertaa): asioiden yleisesittely, motivointi. Laskarit 20h (2h, 10 kertaa): matemaattinen johtaminen, laskeminen. Simuloinnit 12h (4h, 3 kertaa) Laboratoriotyöt 16h (2 x 4h esitehtävät, 2 x 4h mittaukset): Omaa työtä 40h (4h, 10 kertaa): luennoille valmistautuminen ja kertaus, omatoiminen laskeminen, tenttiin valmistautuminen ja kertaaminen. 12

13 Osaamistavoitteet: Tuntea eri perusvahvistinkytkentöjen ominaisuudet ja ymmärtää niiden erot. Tuntea tavallisimmat esijännityskytkennät ja niiden rajoitukset. Tietää elektroniikkakomponenttien ja lohkojen taajuusriippuvuudesta ja muista epäideaalisuuksista aiheutuvat rajoitukset sekä osata analysoida niitä yksinkertaisissa tapauksissa. Ymmärtää CMOS- ja muiden tärkeimpien logiikkaperheiden toiminta sähköisellä tasolla. Ymmärtää, mitä etuja saavutetaan tietyillä perusvahvistinkytkentöjen yhdistelmillä sekä analysoida niiden ominaisuuksia. Sisältö: Vahvistimien mallit ja taajuusvaste. Pn-diodin toiminta ja diodikytkentöjä. Operaatiovahvistinkytkennät ja epäideaalisuuksien vaikutus. MOSFET-transistorit ja - vahvistinkytkennät. Transistorien parasiittiset komponentit ja niiden vaikutus vahvistimien taajuusvasteeseen. Miller-efekti. Useamman transistorin vahvistinkytkentöjä. Labrat. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Tentti 50%, laboratoriotyöt 20%, luentokuulustelut 10%, aktiivinen laskuharjoituksiin osallistuminen 10%, simulaatiot 10% Oppimateriaali: Sedra - Smith: Microelectronic Circuits (4th, 5th tai 6th edition), Oxford University Press, 1998 ja opetusmonisteita. Korvaavuudet: Korvaa opintojakson S Esitiedot: Lineaaripiirien analyysi, Laplace-muunnos eli esimerkiksi piirianalyysin kurssit. Arvosteluasteikko: 0-5 Ilmoittautuminen: Kaikille kursseille ilmoittaudutaan WebOodissa. Opetuskieli: Suomi Lisätietoja: Osasuoritukset voimassa vain yhden lukuvuoden ELEC-C3230 Elektronik 1 (5 sp) Ansvarig lärare: Marko Kosunen; Sanna Heikkinen; Jussi Ryynänen Undervisningsperiod: I-II (hösten 2014) Arbetsmängd: Föreläsningar 20h (2h, 10 gånger): allmän presentation, motivering. Räkneövningar 20h (2h, 10 gånger): matematisk härledning, räkning. Simuleringar 12h (4h, 3 gånger) Laboratoriearbete 16h (2 x 4h räkning, 2 x 4h mätningar): Självständigt arbete 40h (4h, 10 gånger): förberedelse för föreläsningar och repetition, räkning på egen hand, förberedelse för tentamen och repetition. Lärandemål: Känner till egenskaperna för elementära förstärkarkopplingar och förstår skillnaden mellan dem. Känner till de begränsningar för elektronikkomponenter och block som förorsakas av frekvensberoende och andra icke-idealiteter, samt kan analysera dessa i enkla fall. Förstår vilka fördelar man får genom att kombinera bestämda elementära förstärkarkopplingar, samt kan analysera deras egenskaper. Innehåll: Förstärkarmodeller och frekvensrespons. Pn-diodens funktion och diodkopplingar. Operationsförstärkarkopplingar och icke-idealiteters påverkan. MOSFETtransistorer och förstärkarkopplingar. Parasitiska komponenter i transistorer och deras påverkan på förstärkarnas frekvensrespons. Miller-effekten. Förstärkarkopplingar med flera transistorer. Laboratoriearbetena. Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Tentamen 50%, laboratoriearbete 20%, föreläsning examen 10%, aktivt deltagande på räkneövningar 10%, simuleringar 10% Studiematerial: Sedra - Smith: Microelectronic Circuits (4th, 5th eller 6th edition), Oxford University Press, 1998 och kompendium. Ersättande prestationer: Ersätter studieperioden S Förkunskaper: Analys av linjära kretsar, Laplace-transformen, såsom kretsanalys kurser. Bedömningsskala: 0-5 Anmälning: Man anmäler sig till alla kurser i WebOodi. Undervisningsspråk: Finska Tilläggsinformation: Delutförande gäller bara ett låsär 13

14 ELEC-C3230 Electronics 1 (5 cr) Responsible teacher: Marko Kosunen; Sanna Heikkinen; Jussi Ryynänen Teaching Period: I-II (Autumn 2014) Lectures 20h (2h, 10 times): general overview of the course, motivating students. In-class exercises 20h (2h, 10 times): mathematical derivation, calculation. Simulations 12h (4h, 3 times) Laboratory assignments 16h (2 x 4h calculations, 2 x 4h measurements): Independent work 40h (4h, 10 times): preparation for lectures and revision, independent calculation assignments, preparing and revising for exam. Learning Outcomes: To know the properties of basic amplifier circuits and to understand their differences. To know the limitations due to frequency dependency and other nonidealities of circuit blocks and to analyze them in simple cases. To understand the advantages obtained with certain combinations of basic amplifier circuits and to be able to analyse their properties. Content: Amplifier models and frequency response. Function of pn-diode and diode circuits. Operational amplifier circuits and the effect of nonidealities. MOSFET transistor circuits. Parasitic components of circuits and their effect on amplifiers' frequency response. Miller-effect. Amplifier circuits with several transistors. Laboratory works. Assessment Methods and Criteria: Exam 50%, laboratory assignments 20%, lecture examination 10%, active participation to in-class exercises 10%, simulations 10% Study Material: Sedra - Smith: Microelectronic Circuits (4th, 5th or 6th edition), Oxford University Press, 1998 and handout. Substitutes for Courses: Replaces S Prerequisites: Analysis of linear circuits, Laplace transform, such as circuit analysis courses. Grading Scale: 0-5 Registration for Courses: Registration for all courses via WebOodi. Language of Instruction: Finnish Further Information: Different parts of the course are valid only one study year ELEC-C3240 Electronics 2 (5 cr) Responsible teacher: Marko Kosunen; Sanna Heikkinen; Jussi Ryynänen Teaching Period: III-IV (spring 2015) Lectures 20h (2h, 10 times): general overview of the course, motivating students. In-class exercises 20h (2h, 10 times): mathematical derivation, calculation. Simulations 8h (4h, 2 times) Laboratory assignments 16h (2 x 4h calculations, 2 x 4h measurements): Independent work 40h (4h, 10 times): preparation for lectures and revision, independent calculation assignments, preparing and revising for exams. Learning Outcomes: To understand and analyse the effect of noise and nonlinearity in amplifiers. To understand the effect of feedback in amplifiers and to analyse it in the most common cases. To know the most common higher level circuit blocks and to understand their operation and design principles. Able to apply simple logic circuits based on Boolean algebra, Karnaugh'n map and logic ports. Content: Noise and nonlinear distortion in amplifiers. Feedback, stability and frequency compensation of amplifiers. Filter and oscillator circuits. A/D and D/A converters. Truth table, POS and SOP, Karnaugh map, boolean algebra, CMOS logic ports and implementation. State machines. Laboratory works. 14

15 Assessment Methods and Criteria: Exam 50%, laboratory assignments 20%, lecture examination 10%, active participation to in-class exercises 10%, simulations 10% Study Material: Sedra - Smith: Microelectronic Circuits (4th, 5th or 6th edition), Oxford University Press, 1998 and handout. Substitutes for Courses: Replaces S Prerequisites: Electonics 1 or equivalent Grading Scale: 0-5 Registration for Courses: Registration for all courses via WebOodi. Language of Instruction: Finnish Further Information: Different parts of the course are valid only one study year ELEC-C3240 Elektronik 2 (5 sp) Ansvarig lärare: Marko Kosunen; Sanna Heikkinen; Jussi Ryynänen Undervisningsperiod: III-IV (våren 2015) Arbetsmängd: Föreläsningar 20h (2h, 10 gånger): allmän presentation, motivering. Räkneövningar 20h (2h, 10 gånger): matematisk härledning, räkning. Simuleringar 8h (4h, 2 gånger) Laboratoriearbete 16h (2 x 4h räkning, 2 x 4h mätningar): Självständigt arbete 40h (4h, 10 gånger): förberedelse för föreläsningar och repetition, räkning på egen hand, förberedelse för tentamen och repetition. Lärandemål: Förstår och kan analysera brusets och icke-linjäriteters inverkan på förstärkaren. Förstår återkopplingens inverkan på förstärkarens olika egenskaper och kan analysera de vanligaste kopplingarna. Känner till de vanligaste högre gradens block och deras funktion och planeringsprinciper. Kan tillämpa enkla logiska kretsar baserade på Boolean algebra, Karnaughdiagram och logiska grindar. Innehåll: Brus och icke-linjäritet i förstärkare. Förstärkarens återkoppling, stabilitet och frekvenskompensering. Filter- och oscillatorkopplingar. A/D- och D/A-omvandlare. Sanningstabell, POS och SOP, Karnaughdiagram, Boolean algebra, CMOS logiska grindar och genomförandet. Tillståndsmaskiner. Laboratoriearbetena. Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Tentamen 50%, laboratoriearbete 20%, föreläsning examen 10%, aktivt deltagande på räkneövningar 10%, simuleringar 10% Studiematerial: Sedra - Smith: Microelectronic Circuits (4th, 5th eller 6th edition), Oxford University Press, 1998 och kompendium. Ersättande prestationer: Ersätter studieperioden S Förkunskaper: Elektronik 1 eller eller motsvarande Bedömningsskala: 0-5 Anmälning: Man anmäler sig till alla kurser i WebOodi. Undervisningsspråk: Finska Tilläggsinformation: Delutförande gäller bara ett låsär ELEC-C3240 Elektroniikka 2 (5 op) Vastuuopettaja: Marko Kosunen; Sanna Heikkinen; Jussi Ryynänen Opetusperiodi: III-IV (kl 2015) Työmäärä toteutustavoittain: Luennot 20h (2h, 10 kertaa): asioiden yleisesittely, motivointi. Laskarit 20h (2h, 10 kertaa): matemaattinen johtaminen, laskeminen. Simuloinnit 8h (4h, 2 kertaa) Laboratoriotyöt 16h (2 x 4h esitehtävät, 2 x 4h mittaukset): Omaa työtä 40h (4h, 10 kertaa): luennoille valmistautuminen ja kertaus, omatoiminen laskeminen, tenttiin valmistautuminen ja kertaaminen. 15

16 Osaamistavoitteet: Ymmärtää ja pystyä analysoimaan kohinan ja epälineaarisuuden vaikutusta vahvistimissa. Ymmärtää takaisinkytkennän vaikutus vahvistimen eri ominaisuuksiin ja analysoida tavallisimpia kytkentöjä. Tuntea tavallisimpia ylemmän tason lohkoja ja niiden toiminta ja suunnitteluperiaatteita. Osaa soveltaa yksinkertaisten logiikkapiirien suunnittelun Boolean algebran, Karnaugh'n kartan ja logiikkaporttien avulla. Sisältö: Kohina ja epälineaarinen särö vahvistimissa. Vahvistimien takaisinkytkentä, stabiilius ja taajuuskompensointi. Suodatin- ja oskillaattorikytkentöjä. A/D- ja D/Amuuntimet. Totuustaulu, POS- ja SOP-esitys, Karnaugh'n kartat, Boolean algebra, CMOS-logiikkaportit ja niiden toteuttaminen. Tilakoneet. Labrat. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Tentti 50%, laboratoriotyöt 20%, luentokuulustelut 10%, aktiivinen laskuharjoituksiin osallistuminen 10%, simulaatiot 10% Oppimateriaali: Sedra - Smith: Microelectronic Circuits (4th, 5th tai 6th edition), Oxford University Press, 1998 ja opetusmonisteita. Korvaavuudet: Korvaa opintojakson S Esitiedot: Elektroniikka 1 tai vastaavat tiedot Arvosteluasteikko: 0-5 Ilmoittautuminen: Kaikille kursseille ilmoittaudutaan WebOodissa. Opetuskieli: Suomi Lisätietoja: Osasuoritukset voimassa vain yhden lukuvuoden ELEC-C3240 Elektroniikka 2 (5 op) Vastuuopettaja: Marko Kosunen; Sanna Heikkinen; Jussi Ryynänen Opetusperiodi: III-IV (kl 2015) Työmäärä toteutustavoittain: Luennot 20h (2h, 10 kertaa): asioiden yleisesittely, motivointi. Laskarit 20h (2h, 10 kertaa): matemaattinen johtaminen, laskeminen. Simuloinnit 8h (4h, 2 kertaa) Laboratoriotyöt 16h (2 x 4h esitehtävät, 2 x 4h mittaukset): Omaa työtä 40h (4h, 10 kertaa): luennoille valmistautuminen ja kertaus, omatoiminen laskeminen, tenttiin valmistautuminen ja kertaaminen. Osaamistavoitteet: Ymmärtää ja pystyä analysoimaan kohinan ja epälineaarisuuden vaikutusta vahvistimissa. Ymmärtää takaisinkytkennän vaikutus vahvistimen eri ominaisuuksiin ja analysoida tavallisimpia kytkentöjä. Tuntea tavallisimpia ylemmän tason lohkoja ja niiden toiminta ja suunnitteluperiaatteita. Osaa soveltaa yksinkertaisten logiikkapiirien suunnittelun Boolean algebran, Karnaugh'n kartan ja logiikkaporttien avulla. Sisältö: Kohina ja epälineaarinen särö vahvistimissa. Vahvistimien takaisinkytkentä, stabiilius ja taajuuskompensointi. Suodatin- ja oskillaattorikytkentöjä. A/D- ja D/Amuuntimet. Totuustaulu, POS- ja SOP-esitys, Karnaugh'n kartat, Boolean algebra, CMOS-logiikkaportit ja niiden toteuttaminen. Tilakoneet. Labrat. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Tentti 50%, laboratoriotyöt 20%, luentokuulustelut 10%, aktiivinen laskuharjoituksiin osallistuminen 10%, simulaatiot 10% Oppimateriaali: Sedra - Smith: Microelectronic Circuits (4th, 5th tai 6th edition), Oxford University Press, 1998 ja opetusmonisteita. Korvaavuudet: Korvaa opintojakson S Esitiedot: Elektroniikka 1 tai vastaavat tiedot Arvosteluasteikko: 0-5 Ilmoittautuminen: Kaikille kursseille ilmoittaudutaan WebOodissa. Opetuskieli: Suomi Lisätietoja: Osasuoritukset voimassa vain yhden lukuvuoden ELEC-C3240 Elektronik 2 (5 sp) Ansvarig lärare: Marko Kosunen; Sanna Heikkinen; Jussi Ryynänen 16

17 Undervisningsperiod: III-IV (våren 2015) Arbetsmängd: Föreläsningar 20h (2h, 10 gånger): allmän presentation, motivering. Räkneövningar 20h (2h, 10 gånger): matematisk härledning, räkning. Simuleringar 8h (4h, 2 gånger) Laboratoriearbete 16h (2 x 4h räkning, 2 x 4h mätningar): Självständigt arbete 40h (4h, 10 gånger): förberedelse för föreläsningar och repetition, räkning på egen hand, förberedelse för tentamen och repetition. Lärandemål: Förstår och kan analysera brusets och icke-linjäriteters inverkan på förstärkaren. Förstår återkopplingens inverkan på förstärkarens olika egenskaper och kan analysera de vanligaste kopplingarna. Känner till de vanligaste högre gradens block och deras funktion och planeringsprinciper. Kan tillämpa enkla logiska kretsar baserade på Boolean algebra, Karnaughdiagram och logiska grindar. Innehåll: Brus och icke-linjäritet i förstärkare. Förstärkarens återkoppling, stabilitet och frekvenskompensering. Filter- och oscillatorkopplingar. A/D- och D/A-omvandlare. Sanningstabell, POS och SOP, Karnaughdiagram, Boolean algebra, CMOS logiska grindar och genomförandet. Tillståndsmaskiner. Laboratoriearbetena. Metoder, arbetssätt och bedömningsgrunder: Tentamen 50%, laboratoriearbete 20%, föreläsning examen 10%, aktivt deltagande på räkneövningar 10%, simuleringar 10% Studiematerial: Sedra - Smith: Microelectronic Circuits (4th, 5th eller 6th edition), Oxford University Press, 1998 och kompendium. Ersättande prestationer: Ersätter studieperioden S Förkunskaper: Elektronik 1 eller eller motsvarande Bedömningsskala: 0-5 Anmälning: Man anmäler sig till alla kurser i WebOodi. Undervisningsspråk: Finska Tilläggsinformation: Delutförande gäller bara ett låsär ELEC-C3240 Electronics 2 (5 cr) Responsible teacher: Marko Kosunen; Sanna Heikkinen; Jussi Ryynänen Teaching Period: III-IV (spring 2015) Lectures 20h (2h, 10 times): general overview of the course, motivating students. In-class exercises 20h (2h, 10 times): mathematical derivation, calculation. Simulations 8h (4h, 2 times) Laboratory assignments 16h (2 x 4h calculations, 2 x 4h measurements): Independent work 40h (4h, 10 times): preparation for lectures and revision, independent calculation assignments, preparing and revising for exams. Learning Outcomes: To understand and analyse the effect of noise and nonlinearity in amplifiers. To understand the effect of feedback in amplifiers and to analyse it in the most common cases. To know the most common higher level circuit blocks and to understand their operation and design principles. Able to apply simple logic circuits based on Boolean algebra, Karnaugh'n map and logic ports. Content: Noise and nonlinear distortion in amplifiers. Feedback, stability and frequency compensation of amplifiers. Filter and oscillator circuits. A/D and D/A converters. Truth table, POS and SOP, Karnaugh map, boolean algebra, CMOS logic ports and implementation. State machines. Laboratory works. Assessment Methods and Criteria: Exam 50%, laboratory assignments 20%, lecture examination 10%, active participation to in-class exercises 10%, simulations 10% Study Material: Sedra - Smith: Microelectronic Circuits (4th, 5th or 6th edition), Oxford University Press, 1998 and handout. Substitutes for Courses: Replaces S Prerequisites: Electonics 1 or equivalent 17

18 Grading Scale: 0-5 Registration for Courses: Registration for all courses via WebOodi. Language of Instruction: Finnish Further Information: Different parts of the course are valid only one study year ELEC-C3240 Elektroniikka 2 (5 op) Vastuuopettaja: Marko Kosunen; Sanna Heikkinen; Jussi Ryynänen Opetusperiodi: III-IV (kl 2015) Työmäärä toteutustavoittain: Luennot 20h (2h, 10 kertaa): asioiden yleisesittely, motivointi. Laskarit 20h (2h, 10 kertaa): matemaattinen johtaminen, laskeminen. Simuloinnit 8h (4h, 2 kertaa) Laboratoriotyöt 16h (2 x 4h esitehtävät, 2 x 4h mittaukset): Omaa työtä 40h (4h, 10 kertaa): luennoille valmistautuminen ja kertaus, omatoiminen laskeminen, tenttiin valmistautuminen ja kertaaminen. Osaamistavoitteet: Ymmärtää ja pystyä analysoimaan kohinan ja epälineaarisuuden vaikutusta vahvistimissa. Ymmärtää takaisinkytkennän vaikutus vahvistimen eri ominaisuuksiin ja analysoida tavallisimpia kytkentöjä. Tuntea tavallisimpia ylemmän tason lohkoja ja niiden toiminta ja suunnitteluperiaatteita. Osaa soveltaa yksinkertaisten logiikkapiirien suunnittelun Boolean algebran, Karnaugh'n kartan ja logiikkaporttien avulla. Sisältö: Kohina ja epälineaarinen särö vahvistimissa. Vahvistimien takaisinkytkentä, stabiilius ja taajuuskompensointi. Suodatin- ja oskillaattorikytkentöjä. A/D- ja D/Amuuntimet. Totuustaulu, POS- ja SOP-esitys, Karnaugh'n kartat, Boolean algebra, CMOS-logiikkaportit ja niiden toteuttaminen. Tilakoneet. Labrat. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Tentti 50%, laboratoriotyöt 20%, luentokuulustelut 10%, aktiivinen laskuharjoituksiin osallistuminen 10%, simulaatiot 10% Oppimateriaali: Sedra - Smith: Microelectronic Circuits (4th, 5th tai 6th edition), Oxford University Press, 1998 ja opetusmonisteita. Korvaavuudet: Korvaa opintojakson S Esitiedot: Elektroniikka 1 tai vastaavat tiedot Arvosteluasteikko: 0-5 Ilmoittautuminen: Kaikille kursseille ilmoittaudutaan WebOodissa. Opetuskieli: Suomi Lisätietoja: Osasuoritukset voimassa vain yhden lukuvuoden ELEC-C3240 Elektronik 2 (5 sp) Ansvarig lärare: Marko Kosunen; Sanna Heikkinen; Jussi Ryynänen Undervisningsperiod: III-IV (våren 2015) Arbetsmängd: Föreläsningar 20h (2h, 10 gånger): allmän presentation, motivering. Räkneövningar 20h (2h, 10 gånger): matematisk härledning, räkning. Simuleringar 8h (4h, 2 gånger) Laboratoriearbete 16h (2 x 4h räkning, 2 x 4h mätningar): Självständigt arbete 40h (4h, 10 gånger): förberedelse för föreläsningar och repetition, räkning på egen hand, förberedelse för tentamen och repetition. Lärandemål: Förstår och kan analysera brusets och icke-linjäriteters inverkan på förstärkaren. Förstår återkopplingens inverkan på förstärkarens olika egenskaper och kan analysera de vanligaste kopplingarna. Känner till de vanligaste högre gradens block och deras funktion och planeringsprinciper. Kan tillämpa enkla logiska kretsar baserade på Boolean algebra, Karnaughdiagram och logiska grindar. Innehåll: Brus och icke-linjäritet i förstärkare. Förstärkarens återkoppling, stabilitet och frekvenskompensering. Filter- och oscillatorkopplingar. A/D- och D/A-omvandlare. 18