Toegepaste Analoge Elektronica

door Jan Genoe

Welkom bij het jupyterbook van het vak Toegepaste Analoge Elektronica. Deze notebooks bevatten materiaal en oefeningen, in het formaat van Jupyter notebooks, ontwikkeld als aanvullingen bij het vak Toegepaste Analoge Elektronica aan de KU Leuven, campus Diepenbeek. De cursus zoals aanwezig op Toledo blijft het voornaamste leerinstrument. Dit online boek is enkel een hulpmiddel.

Voor de praktische organisatie van het vak (en het examen) verwijzen we naar de studiegids. We veronderstellen dat de student voorafgaand aan dit vak het vak Analoge elektronische schakelingen heeft gevolgd.

Overzicht van de inhoud

Na een eerste inleiding over hoe circuits te simuleren in Spice, worden verschillende hoogfrequent versterkers besproken. Dit zijn resonante versterkers met een beperkte bandbreedte. We bespreken achtereenvolgens de klasse C Versterkers, de klasse F verstekers, de klasse D resonante versterkers, en tenslotte de klasse E versterkers. We hebben hierbij specifieke aandacht over hoe we hierbij bouwblokken van schema’s kunnen herkennen en vervolgens analyseren.

In het tweede deel van deze cursus bekijken we het omgekeerde van de analyse, namelijk de synthese. We bekijken hoe we een circuit kunnen ontwerpen met eender welke vooraf gedefinieerde frequentiekarakteristiek. We bekijken hoe we de transferkarakteristiek zo vlak mogelijk kunnen krijgen rond een bepaalde frequentie (Butterworth filters) of over bepaald gebied (Chebyshev filters) en hoe we andere frequentiegebieden scherp kunnen afsnijden. Deze synthese levert vaak niet een uniek circuit op. We hebben meerdere implementatie mogelijkheden en we bekijken hoe we hierin selecteren.

In het derde deel van deze cursus bekijken we het verloop van de impedantie over transmissielijnen. Voor digitale signalen analyseren we dit aan de hand van de reflecties en voor analoge signalen aan de hand van de Smith kaart. Tenslotte bekijken we ook hoe we de elektromagnetische compatibiliteit (EMC) van een elektronisch design substantieel kunnen verbeteren.

Licenties

Een licentie voor de inhoud wordt gegeven onder de Creative Commons Attribution 4.0 International License en voor de software code onder de MIT license