RF Mikroelektroniği (EE 433) Ders Detayları Ders Adı Ders Dönemi Ders Kodu Saati Uygulama Saati Laboratuar Kredi AKTS Saati RF Mikroelektroniği EE 433 Her İkisi 3 0 0 3 5 Ön Koşul Ders(ler)i EE 301, EE 310 Dersin Dili Dersin Türü Dersin Seviyesi Ders Verilme Şekli İngilizce Seçmeli Dersler Lisans Yüz Yüze Dersin Öğrenme ve Öğretme Teknikleri Dersin Koordinatörü Anlatım, Gösteri, Deney, Soru-Yanıt, Uygulama-Alıştırma, Sorun/Problem Çözme, Proje Tasarımı/Yönetimi Dersin Öğretmen(ler)i Doç. Dr. Ali Kara
Dersin Asistanı Dersin Amacı Dersin Eğitim Çıktıları Dersin İçeriği RF entegre devreleri analiz etmek ve tasarlamak için temel yetenekleri sağlamak. VLSI teknolojilerin monolitik olarak gerçekleştirilmelerinde mimari açıdan ve devre seviyesinde karşılaşılan problemlerin anlaşılmasını sağlamak. Özellikle iki kutuplu ve CMOS olmak üzere RF mikroelektroniği tasarımının anlaşılmasını sağlamak. Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler; Entegre devre boyutunda RF temel cihazlar tasarlayabilir. Gerekli olan tasarım kriterlerine uygun olarak bu cihazları anazliz edebilir. RF mikroelektroniği tasarım metotlarını gerçekleştirebilir. Uygulanan tasarım problemlerini çözmek için benzetimler gerçekleştirebilir. RF entegre devre tasarım metotlarını, kriterlerini ve problemlerini, uygulanabilirlik, güvenilirlik, doğruluk, gerçekleştirme zorluğu ve verim açısından tartışabilir. RF tasarım temelleri. Modülasyon ve çoklu erişim teknikleri, alıcı-verici mimarileri ve tasarım konuları. LNA ve karıştırıcı tasarımı, salıngaçların, frekans sentezleyicilerin ve güç yükselteçlerinin monolitik olarak gerçekleştirilmesi. Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları HaftaKonular Ön Hazırlık 1 RF ve kablosuz teknolojiye giriş. Tasarım darboğazı, analog ve sayısal sistemler, teknoloji seçimi.
2 RF tasarımın temel kavramları. Doğrusalsızlık ve zamanla değişme, semboller arsı girişim, rasgele süreçler, gürültü, duyarlılık ve dinamik aralık. 3 RF tasarımın temel kavramları. Doğrusalsızlık ve zamanla değişme, semboller arsı girişim, rasgele süreçler, gürültü, duyarlılık ve dinamik aralık. 4 Modülasyon ve Demodülasyon. Analog modülasyon, sayısal modülasyon, modülasyon tekniklerinin güç verimliliği. 5 Kablosuz standartlarda çoklu erişim teknikleri. Mobil RF haberleşme, çoklu erişim teknikleri, kablosuz standartlar. 6 Alıcı-verici mimarileri. Alıcı mimarileri, verici mimarileri, alıcı-verici performans testleri. 7 Alıcı-verici mimarileri. Alıcı mimarileri, verici mimarileri, alıcı-verici performans testleri. 8 Düşük gürültülü kuvvetlendiriciler, iki kutuplu ve CMOS LNA lar. 9 Mikserler, aşağı çevirim mikserleri, iki kutuplu ve CMOS mikserleri. 10 Osilatörler, temel LC osilatör topolojileri, voltaj kontrollü osilatörler, faz gürültüsü, monolitik indüktörler, resonatörsüz VCO lar, kuadratür işaret üreteçleri. 11 Frekans sentezörleri,. Faz kilitlemeli döngüler, RF sentezör mimarileri, Frekans bölücüler.
12 Frekans sentezörleri,. Faz kilitlemeli döngüler, RF sentezör mimarileri, Frekans bölücüler. 13 Güç kuvvetlendiricileri. Güç kuvvetlendiricilerinin sınıflandırılması, yüksek verimli güç kuvvetlendiricileri, büyük işaretler empedans uygunlaştırma, doğrusallaştırma teknikleri. 14 Güç kuvvetlendiricileri. Güç kuvvetlendiricilerinin sınıflandırılması, yüksek verimli güç kuvvetlendiricileri, büyük işaretler empedans uygunlaştırma, doğrusallaştırma teknikleri. 15 Dönem sonu sınav çalışmaları Dönem konularının tekrarı 16 Dönem sonu sınav çalışmaları Dönem konularının tekrarı Kaynaklar Ders Kitabı: Diğer Kaynaklar: 1. B. Razavi, RF Microelectronics, Prentice Hall, 2nd Edition, 2011. 1. T. H. Lee, The Design of CMOS Radio-Frequency Integrated Circuits, Cambridge University Press, 2003. Değerlendirme Sistemi Çalışmalar Sayı Katkı Payı Devam/Katılım - -
Laboratuar - - Uygulama - - Alan Çalışması - - Derse Özgü Staj - - Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği - - Ödevler - - Sunum - - Projeler 1 20 Seminer - - Ara Sınavlar/Ara Juri 2 40 Genel Sınav/Final Juri 1 40 Toplam 4 100 Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notu Katkısı Yarıyıl Sonu Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı 60 40 Toplam 100 Ders Kategorisi Temel Meslek Dersleri
Uzmanlık/Alan Dersleri Destek Dersleri İletişim ve Yönetim Becerileri Dersleri Aktarılabilir Beceri Dersleri Dersin Öğrenim Çıktılarının Program Yeterlilikleri ile İlişkisi # Program Yeterlilikleri / Çıktıları Katkı Düzeyi 1 2 3 4 5 1 Ayrık matematik, rasgele süreçler, türevsel denklemler, lineer cebir ile karmaşık değişkenleri içeren ileri mühendislik matematiği, fen bilimleri ve Elektrik-Elektronik alanı ile ilgili kuramsal ve uygulamalı bilgileri, mühendislik problemlerini modelleme ve çözme için uygulayabilme becerisi 2 Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi. 3 Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi. (Gerçekçi kısıtlar ve koşullar tasarımın niteliğine göre, ekonomi, çevre sorunları, sürdürülebilirlik, üretilebilirlik, etik, sağlık, güvenlik, sosyal ve politik sorunlar gibi ögeleri içerirler.)
4 Mühendislik uygulamaları için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi. 5 Mühendislik problemlerinin incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi. 6 Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi. 7 Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi. 8 Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi. 9 Mesleki ve etik sorumluluk bilinci. 10 Proje yönetimi, risk yönetimi, zaman yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik, sıradışı yöntemler sunabilmek ve sürdürebilir kalkınma hakkında farkındalık. 11 Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ile çağın sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık. ECTS/İş Yükü Tablosu Aktiviteler Sayı Süresi (Saat) Toplam İş Yükü Ders saati (Sınav haftası dahildir: 16 x toplam ders saati) Laboratuar 16 3 48
Uygulama Derse Özgü Staj Alan Çalışması Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi Sunum/Seminer Hazırlama 16 3 48 Projeler 1 5 5 Ödevler Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği Ara Sınavlara/Ara Juriye Hazırlanma Süresi Genel Sınava/Genel Juriye Hazırlanma Süresi 2 10 20 1 20 20 Toplam İş Yükü 141