Áramkörtervezés

A tantárgy angol neve: Electronic Circuit Design

Adatlap utolsó módosítása: 2025. május 5.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar
Mechatronikai mérnök alapképzés (2N-AM0), Okos eszközök tervezési specializáció (2N-AM0-OT) kötelező tárgy
Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
VIAUA037   2/0/1/f 4  
3. A tantárgyfelelős személy és tanszék DR. Stumpf Péter Pál,
A tantárgy tanszéki weboldala https://www.aut.bme.hu/Course/VIAUA037
4. A tantárgy előadója Dr. Stumpf Péter Pál, egyetemi docens
5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít Analóg és digitális elektronika, elektrotechnika
6. Előtanulmányi rend
Kötelező:
Kepzes("2N-AM0")= igaz

A fenti forma a Neptun sajátja, ezen technikai okokból nem változtattunk.

A kötelező előtanulmányi rend az adott szak honlapján és képzési programjában található.

7. A tantárgy célkitűzése

A tárgy célja, hogy megismertesse a hallgatókat a hibrid analóg-digitális elektronikai áramkörök tervezési folyamatával, módszereivel, eszközeivel, hangsúlyt fektetve a gyakorlati szempontokra. A hallgató egy komplex képet kap az áramkörök funkcionális tervezésétől a szimulációs vizsgálatokon át a nyomtatott áramkörök tervezéséig. A tárgy áttekinti a passzív áramköri elemek kiválasztási szempontjait, a digitális processzorok működési elvét, a villamos jelek erősítését, szűrését, galvanikus leválasztásának kérdéseit, a jeltovábbítás eszközeit, A/D és D/A átalakítást, továbbá kitér az áramkörök tápellátásának kérdéseire. A laborgyakorlatok során gyakorlati példákon keresztül a hallgató megismerkedik egy nyomtatott áramkör tervezéséhez használt szoftverrel.

8. A tantárgy részletes tematikája

Hét

Előadás témája

1-2.

Passzív áramköri elemek és csatlakozók
tervezés során használt ellenállások, induktivitások és kondenzátorok típusai, tulajdonságaik, nem ideális modelljeik, katalógus adatok, kiválasztásuk szempontjai, csatlakozók típusai

2.-3.

Műveleti erősítők és mérőerősítők
ismétlés, nem ideális műveleti erősítő tulajdonságai, differenciális erősítő, mérőerősítő, bemeneti jelek védelme (ESD), műveleti erősítők differenciális kimenettel

Alkalmazási példa: áram és feszültségmérés

4.-5.

Szűrőáramkörök

matematikai háttér ismertetése, szűrőáramkörök csoportosítása, megvalósítás passzív áramköri elemekkel, műveleti erősítős megvalósítás, tervezés, GIC

6.

Nyomtatott áramkörök

alapfogalmak, gyártástechnológia, tervezési ökölszabályok, áramkörök tesztelése

7.

AD és DA átalakítók
működési elv, típusok (SAR, FLASH, SigmaDelta), kvantálási hiba, SNR, THD, ENOB

8-9.

Mikrovezérlők és digitális áramkörök környezete és illesztése
tokozás, kötési technológiák, analóg és digitális kimenetek és bemenetek illesztése, tervezési szabályok

9-10.

Galvanikus leválasztás

galvanikus leválasztás típusai, megvalósítás alkalmazási példákon keresztül

11-12.

Feszültségreferenciák és lineáris regulátorok, kapcsolóüzemű átalakítók alapjai
működés, felépítés, LDO-k

13.

Áramkörök védelme
túláram és túlfeszültség védelem, ESD

14.

ZH


9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium)

Heti 2 óra előadás (hagyományos előadás az elmélet bemutatásával és esettanulmányokkal), heti 1 óra számítógépes laborgyakorlat (áramkörök tervezési szabályainak megismerése gyakorlati példákon keresztül egy áramkörtervező program használatával) vagy laboratóriumi mérés (áramkörök viselkedésének megismerése digitális oszcilloszkóp alkalmazásával)

10. Követelmények

típus

részarány

írásbeli teljesítmény értékelés (nagy zárthelyi)

60%

részteljesítmény értékelés (házi feladat)

40%

részteljesítmény értékelés (aktív részvétel)

10%

összesen:

100%+

Megjegyzés: A „+” azt jelenti, hogy szorgalmi feladatokkal 100%-nál nagyobb érték is elérhető.

11. Pótlási lehetőségek

A nagy zárthelyi pótlása és javítása a TVSZ szerint lehetséges.

Laboratóriumi mérésekből maximum 2 mérés pótolható, a szorgalmi időszakban. 

A házi feladat – szabályzatban meghatározott díj megfizetése mellett – késedelmesen a pótlási időszak utolsó napján 16:00 óráig adható be vagy elektronikus formában 23:59-ig küldhető meg. 

A beadott és elfogadott házi feladat a szorgalmi időszak utolsó napjáig díjmentesen javítható.

Az aktív részvétel – jellegéből adódóan – nem pótolható, nem javítható, továbbá más módon nem kiválható vagy helyettesíthető.

A nagy zárthelyi a pótlási időszakban – első alkalommal – díjmentesen pótolható vagy javítható. Javítás esetén a korábbi és az új eredmény közül a hallgató számára kedvezőbbet vesszük figyelembe.

Amennyiben az előző pont szerinti pótlással sem tud a hallgató elégtelentől különböző érdemjegyet szerezni, úgy – szabályzatban meghatározott díj megfizetése mellett – második alkalommal, összevont formában ismételt kísérletet a sikertelen első pótlás javítására. 

12. Konzultációs lehetőségek Személyesen a félév elején kijelölt konzultációs időpontban, email-ben vagy Teams csatornán keresztül
13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom A tanszéki honlapról letölthető előadási segédletek, mérési útmutatók
14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka
Kontakt óra42
Félévközi készülés órákra14
Felkészülés zárthelyire24
Házi feladat elkészítése30
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása10
Vizsgafelkészülés
Összesen120