Instrumentering, interfaceelektronik og dynamiske systemer

2022/2023

Modulets indhold, forløb og pædagogik

De studerende lærer om sammensætningen og virkemåden af komplekse elektriske kredsløb ligesom der dannes basis for forståelse for tilbagekoblede systemer og disses stabilitet. De studerende opnå forståelse for simple lineære dynamiske systemer og deres karakteristika, herunder elektriske systemer og simple mekaniske systemer med lineær bevægelse. De studerende introduceres til analog-til-digital konvertering, herunder Nyquist-Shannon sampling-teoremet og aliasering, samt hvorledes dette håndteres i interfacedesign af analoge og digitale delsystemer.

Læringsmål

Viden

  • De studerende skal tilegne sig viden om den ikke-ideelle operationsforstærker.
  • De studerende skal have viden om simple lineære dynamiske systemer og deres karakteristika, herunder elektriske systemer og simple mekaniske systemer.
  • De studerende skal tilegne sig viden om grundlæggende filtertyper og deres anvendelse
  • De studerende skal have en grundlæggende forståelse for støj i elektriske kredsløb
  • De studerende skal kunne demonstrere forståelse for statistiske fænomener, som komponenttolerancer, og deres betydning for det overordnede kredsløbs funktion.
  • De studerende skal kunne demonstrere forståelse for koncepter, teorier og metoder til måling og karakterisering af elektriske kredsløb, herunder måleusikkerheder og reproducerbarhed af måledata.
  • De studerende skal tilegne sig viden om grundlæggende tilbagekoblingsprincipper, således at de opnår en forståelse af relevante begreber, teorier og metoder for tilbagekoblede systemer. 

Færdigheder

  • De studerende skal kunne kombinere deres viden om passive elektroniske komponenter med deres viden om OPAMPen, således de kan designe, implementere og teste aktive filtre.
  • De studerende skal kunne designe og implementere relevante kompenseringskredsløb, således at ikke-ideelle OPAMP-egenskaber overkommes.
  • De studerende skal kunne designe kredsløb under hensyntagen til komponenttolerancer, herunder kredsløbssimulering baseret på statistisk data, så som Monte-Carlo simuleringer.
  • De studerende skal kunne redegøre for betydningen af ikke-ideelle måleinstrumenter, og de skal kunne opstille modeller for disse
  • De studerende skal kunne opstille relevante krav til tilbagekoblede systemer, således deres stabilitet sikres.
  • De studerende skal kunne opstille krav til anti-aliaserings kredsløb samt designe og teste disse.

Kompetencer

  • De studerende skal kunne kombinere deres teoretiske og praktiske viden om elektriske kredsløb, således at de kan vurdere sammenhænge mellem beregninger, simuleringer og virkelige målinger foretaget på faktiske kredsløb/systemer indeholdende et eller flere dynamiske elementer.
  • De studerende skal på baggrund af bodeplots for åbensløjfeforstærkningen for et tilbagekoblet system kunne bedømme, om system er stabilt.
  • De studerende skal kunne opstille relevante designkrav til analoge delsystemer, samt designe, implementere, teste og dokumentere disse.

Undervisningsform

Kurset afvikles i udgangspunktet som forelæsninger med tilhørende opgaver og/eller efterfølgende laboratorieøvelser. Der henvises dog til beskrivelsen af uddannelsens undervisningsformer i § 17.

Eksamen

Prøver

Prøvens navnInstrumentering, interfaceelektronik og dynamiske systemer
Prøveform
Skriftlig
ECTS5
Bedømmelsesform7-trins-skala
CensurIntern prøve
VurderingskriterierVurderingskriterierne er angivet i Universitetets eksamensordning

Fakta om modulet

Engelsk titelInstrumentation, Interface Electronics and Dynamic Systems
ModulkodeESNESDB2K1
ModultypeKursus
Varighed1 semester
SemesterForår
ECTS5
UndervisningssprogDansk
TompladsJa
UndervisningsstedCampus Aalborg
Modulansvarlig

Organisation

StudienævnStudienævn for Elektronik og IT
InstitutInstitut for Elektroniske Systemer
FakultetDet Tekniske Fakultet for IT og Design