Ηλεκτρονική
Αγγελική Αραπογιάννη
Στο μάθημα δίνονται οι βασικές έννοιες της ηλεκτρονικής, αναλύεται η λειτουργία των βασικών ηλεκτρονικών διατάξεων και αναπτύσσονται οι κυριότερες εφαρμογές τους και τα αντίστοιχα κυκλώματα.
Η Ηλεκτρονική - και η σημερινή της έκφραση η Μικροηλεκτρονική- αποτελεί τη βάση της σύγχρονης τεχνολογικής εξέλιξης των Ηλεκτρονικών Υπολογιστών και των Τηλεπικοινωνιών. Αλλά και ένα τεράστιο φάσμα άλλων επιστημών, όπως είναι η Ιατρική, η Αεροναυπηγική, η Μετεωρολογία βασίζουν σε μεγάλο βαθμό την εξέλιξή τους στις δυνατότητες που τους προσφέρουν οι ηλεκτρονικές συσκευές και διατάξεις. Με την έννοια αυτή δεν νοείται ένας επιστήμονας που εμπλέκεται με τη χρήση των συσκευών αυτών να μη γνωρίζει τις αρχές και τις βάσεις της λειτουργίας τους.
Στο μάθημα της Ηλεκτρονικής δίνεται η δυνατότητα στον σπουδαστή να εξοικειωθεί με τις έννοιες των ηλεκτρονικών διατάξεων και τις αρχές λειτουργίας των ηλεκτρονικών κυκλωμάτων. Ο σκοπός αυτός επιτυγχάνεται εύκολα αρκεί ο σπουδαστής να παρακολουθεί με συνέπεια το μάθημα και το εργαστήριο και να συμμετέχει με τη λύση των ασκήσεων και την εκπόνηση των εργασιών που του ανατίθενται.
ΛιγότεραΣτο μάθημα δίνονται οι βασικές έννοιες της ηλεκτρονικής, αναλύεται η λειτουργία των βασικών ηλεκτρονικών διατάξεων και αναπτύσσονται οι κυριότερες εφαρμογές τους και τα αντίστοιχα κυκλώματα.
Η Ηλεκτρονική - και η σημερινή της έκφραση η Μικροηλεκτρονική- αποτελεί τη βάση της σύγχρονης τεχνολογικής εξέλιξης των Ηλεκτρονικών Υπολογιστών και των Τηλεπικοινωνιών. Αλλά και ένα τεράστιο φάσμα άλλων επιστημών, όπως είναι η Ιατρική, η Αεροναυπηγική, η Μετεωρολογία βασίζουν σε μεγάλο βαθμό την εξέλιξή τους στις δυνατότητες που τους προσφέρουν οι ηλεκτρονικές συσκευές και διατάξεις. Με την έννοια αυτή δεν νοείται ένας επιστήμονας που εμπλέκεται με τη χρήση των συσκευών αυτών να μη γνωρίζει τις αρχές και τις βάσεις της λειτουργίας τους.
Στο μάθημα της Ηλεκτρονικής δίνεται η δυνατότητα στον σπουδαστή να εξοικειωθεί με τις έννοιες των ηλεκτρονικών διατάξεων και τις αρχές λειτουργίας των ηλεκτρονικών κυκλωμάτων. Ο σκοπός αυτός επιτυγχάνεται εύκολα αρκεί ο σπουδαστής να παρακολουθεί με συνέπεια το μά
Στο μάθημα δίνονται οι βασικές έννοιες της ηλεκτρονικής, αναλύεται η λειτουργία των βασικών ηλεκτρονικών διατάξεων και αναπτύσσονται οι κυριότερες εφαρμογές τους και τα αντίστοιχα κυκλώματα.
Η Ηλεκτρονική - και η σημερινή της έκφραση η Μικροηλεκτρονική- αποτελεί τη βάση της σύγχρονης τεχνολογικής εξέλιξης των Ηλεκτρονικών Υπολογιστών και των Τηλεπικοινωνιών. Αλλά και ένα τεράστιο φάσμα άλλων επιστημών, όπως είναι η Ιατρική, η Αεροναυπηγική, η Μετεωρολογία βασίζουν σε μεγάλο βαθμό την εξέλιξή τους στις δυνατότητες που τους προσφέρουν οι ηλεκτρονικές συσκευές και διατάξεις. Με την έννοια αυτή δεν νοείται ένας επιστήμονας που εμπλέκεται με τη χρήση των συσκευών αυτών να μη γνωρίζει τις αρχές και τις βάσεις της λειτουργίας τους.
Στο μάθημα της Ηλεκτρονικής δίνεται η δυνατότητα στον σπουδαστή να εξοικειωθεί με τις έννοιες των ηλεκτρονικών διατάξεων και τις αρχές λειτουργίας των ηλεκτρονικών κυκλωμάτων. Ο σκοπός αυτός επιτυγχάνεται εύκολα αρκεί ο σπουδαστής να παρακολουθεί με συνέπεια το μά
Περίγραμμα
Διδάσκοντες
Αγγελική Αραπογιάννη
Καθηγήτρια, Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών
Σπουδές
- Πτυχιούχος του Φυσικού Τμήματος του Πανεπιστημίου Αθηνών (1973)
- Κάτοχος των Μεταπτυχιακών Ηλεκτρονικής και Ραδιοηλεκτρολογίας (1975) και Ηλεκτρονικού Αυτοματισμού (1976)
- Διδάκτωρ του Φυσικού Τμήματος του Πανεπιστημίου Αθηνών (1983)
Επαγγελματική Σταδιοδρομία
2011 - Σήμερα: Καθηγήτρια του Τμήματος Πληροφορικής του Πανεπιστημίου Αθηνών
2002 - 2011: Αναπληρώτρια Καθηγήτρια του Τμήματος Πληροφορικής του Πανεπιστημίου Αθηνών
1989 - 2002: Επίκουρη Καθηγήτρια του Τμήματος Πληροφορικής του Πανεπιστημίου Αθηνών
1988 - 1989: Επίκουρη Καθηγήτρια Οπτικοηλεκτρονικής του Φυσικού Τμήματος του Πανεπιστημίου Αθηνών
1983 - 1988: Λέκτορας του Φυσικού Τμήματος του Πανεπιστημίου Αθηνών
1974 – 1983: Βοηθός του Εργαστηρίου Ηλεκτρονικής Φυσικής του Πανεπιστημίου Αθηνών
Περιεχόμενο μαθήματος
Εισαγωγή στους ημιαγωγούς (ενδογενείς ημιαγωγοί, ημιαγωγοί τύπου-n και τύπου-p, η επαφή pn, πόλωση της επαφής pn, χαρακτηριστική τάσης ρεύματος της επαφής pn, η δίοδος pn).
Εφαρμογές της διόδου (ανορθωτές - ημιανόρθωση - πλήρης ανόρθωση, φίλτρα διήθησης, περιοριστής, ψαλιδιστής, πολλαπλασιαστές τάσης).
Δίοδοι ειδικού σκοπού (δίοδος Zener και εφαρμογές, δίοδος Varactor, οπτικές δίοδοι, άλλοι τύποι διόδων).
Διπολικά τρανζίστορ επαφής (BJT) (η δομή του τρανζίστορ, η βασική λειτουργία του τρανζίστορ, οι χαρακτηριστικές και οι παράμετροι του τρανζίστορ, το τρανζίστορ σαν ενισχυτής, το τρανζίστορ σαν διακόπτης, λογικές πύλες).
Κυκλώματα πόλωσης των τρανζίστορ (το DC σημείο λειτουργίας, πόλωση της Βάσης, πόλωση του Εκπομπού, πόλωση με διαιρέτη τάσης, πόλωση με ανασύζευξη από τον Συλλέκτη).
Διπολικοί ενισχυτές μικρού σήματος (η λειτουργία μικρού σήματος του ενισχυτή, ισοδύναμα κυκλώματα μικρού σήματος (AC) του τρανζίστορ, ενισχυτής κοινού εκπομπού, ενισχυτής κοινού συλλέκτη, ενισχυτής κοινής βάσης).
Απόκριση κατά συχνότητα των ενισχυτών (βασικές έννοιες, απόκριση του ενισχυτή στις χαμηλές συχνότητες, απόκριση του ενισχυτή στις υψηλές συχνότητες).
Τρανζίστορ επίδρασης πεδίου (FET) (το FET επαφής-JFET, οι χαρακτηριστικές και οι παράμετροι του JFET, πόλωση του JFET, το FET Μετάλλου-Οξειδίου-Ημιαγωγού-MOSFET, οι χαρακτηριστικές και οι παράμετροι του MOSFET, η πόλωση του MOSFET).
Ενισχυτές FET μικρού σήματος (η λειτουργία του ενισχυτή μικρού σήματος με FET, ενίσχυση με FET, ενισχυτές κοινής Πηγής, ενισχυτές κοινής Εκροής, ενισχυτές κοινής Πύλης, απόκριση κατά συχνότητα των ενισχυτών FET).
Thyristors και άλλες διατάξεις (η δίοδος Shockley, SCR και εφαρμογές, ο διακόπτης SCR, Diac και Triac, Unijunction transistor, φωτοτρανζίστορ, LASCR).
Μαθησιακοί στόχοι
- Η εξοικείωση των φοιτητών με τις έννοιες των ηλεκτρονικών διατάξεων ημιαγωγών καθώς και με τη συμπεριφορά τους και τη λειτουργία τους μέσα στα κυκλώματα.
- Η ανάλυση και μελέτη απλών κυκλωμάτων τα οποία αποτελούν τη βάση για συνθετότερα κυκλώματα και συστήματα.
- Η σύνδεση των διατάξεων με τα συστήματα πάνω στα οποία στηρίζεται η σύγχρονη τεχνολογία της Πληροφορικής και των Τηλεπικοινωνιών.
- Η χρήση προγραμμάτων προσομοίωσης των ηλεκτρονικών κυκλωμάτων.
- Η προετοιμασία για τη μελέτη της τεχνολογίας και της σχεδίασης των ολοκληρωμένων ηλεκτρονικών κυκλωμάτων και συστημάτων.
Προτεινόμενα συγγράμματα
- Μικροηλεκτρονικά Κυκλώματα, Sedra/Smith, Παπασωτηρίου, ISBN 978-960-7182-60-9
- Εισαγωγή στην Ηλεκτρονική, Γ. Τόμπρα, Δίαυλος, ISBN 960-531-192-5, ISBN-13 978-960-531-192-6
- Θεωρητικό και Πειραματικό Σύγγραμμα Εργαστηρίου, Α. Αραπογιάννη
Βιβλιογραφία
Βιβλία- κείμενα (Text/books)
- Συγγράμματα
- «Μικροηλεκτρονικά Κυκλώματα», Sedra/Smith, Παπασωτηρίου: Βασικό σύγγραμμα Ηλεκτρονικής
- «Εισαγωγή στην Ηλεκτρονική», Γ. Τόμπρα, ΔΙΑΥΛΟΣ: Βασικό σύγγραμμα Ηλεκτρονικής
- «Ηλεκτρονικά Ι και ΙΙ», Ι. Χαριτάντη, ΑΡΑΚΥΝΘΟΣ: Συμπληρωματικό σύγγραμμα
- «Μαθήματα Ηλεκτρονικής», Κ. Καρούμπαλου, Γ. Φιλοκύπρου : «ΙΣΤΟΡΙΚΟ» σύγγραμμα Ηλεκτρονικής
- Σημειώσεις θεωρίας και ασκήσεων Εργαστηρίου: Το θεωρητικό υπόβαθρο και το πρακτικό εγχειρίδιο για την πραγματοποίηση του εργαστηριακού κύκλου και την πρακτική κατανόηση του μαθήματος
- Βιβλιογραφία
-
- “Electronics”, A.R. Hambley, Prentice Hall
- “Electronic Circuits, Analysis, Simulation and Design”, N.R. Malik, Prentice Hall
- “Fundamentals of Microelectronics”, B. Razavi, Wiley
- “Microelectronic Circuit Design”, R. Jaeger, T. Blalock, McGraw Hill.
- “SPICE”, G. Rpberts, A. Sedra, Oxford University Press.
- Online readings:
-
- Eclass: απαντημένες ερωτήσεις εργαστηρίου.
- Eclass: ElectronicWorkbench v5.12.rar (προσομοιωτής πειραμάτων ηλεκτρονικής)
- Eclass: Οδηγίες για τη χρήση του SPICE/ORCAD
- Πηγές στο Διαδίκτυο
-
- National Instruments http://www.ni.com/
- Πηγές στη βιβλιοθήκη του ιδρύματος.
-
- «Ανθεκτικές διατάξεις MOS και κυκλώματα μνήμης υπό την επίδραση ακτινοβολίας» Ι. Κοντογιαννόπουλος, Διπλωματική Εργασία 2010.
- «Ανοιχτοκυκλώματα γραμμών αλληλοσύδεσης σε τεχνολογία CMOS» Δ. Λουκίσσας, Διπλωματική Εργασία, 2012.
- «Μελέτη ανίχνευσης σφαλμάτων σε ενισχυτή χαμηλού θορύβου με μετατροπή του σε ταλαντωτή επαγωγικής σύζευξης», Α. Παπαθανασίου, Πτυχιακή Εργασία, 2012.
- Άλλα σχετικά ανοικτά μαθήματα άλλων ιδρυμάτων εσωτερικού ή εξωτερικού:
-
- https://6002x.mitx.mit.edu/ μαθήματα βασικών Ηλεκτρονικών μέσω διαδικτύου του Πανεπιστημίου ΜΙΤ.
- Άρθρα (Articles)
-
- “The transistor: 50 glorious years and where we are going”, W. F. Brinkman, IEEE International Solid-State Circuits Conference Digest, 1997.
- “The fundamental limit on binary switching energy for terascale integration (TSI)”, IEEE Journal of Solid-State Circuits, October 2000.
- Ταινίες (Films):
-
- http://www.youtube.com/watch?v=Q5paWn7bFg4 Σύντομο βίντεο περιγραφής της κατασκευής ενός ολοκληρωμένου κυκλώματος
- http://www.youtube.com/watch?v=h48eijBXnLo Εισαγωγικό βίντεο στην μικροηλεκτρονική
Προαπαιτούμενα
Γενικές προαπαιτούμενες γνώσεις και πιθανή προετοιμασία για παρακολούθηση του μαθήματος:
- Ηλεκτρομαγνητισμός – Οπτική (Κ12) http://eclass.uoa.gr/courses/D17/
- Σήματα και Συστήματα (Κ11) http://eclass.uoa.gr/courses/D94/
Μέθοδοι αξιολόγησης
Εξετάσεις- Εργασίες
Αγγελική Αραπογιάννη
Καθηγήτρια, Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών
- Πτυχιούχος του Φυσικού Τμήματος του Πανεπιστημίου Αθηνών (1973)
- Κάτοχος των Μεταπτυχιακών Ηλεκτρονικής και Ραδιοηλεκτρολογίας (1975) και Ηλεκτρονικού Αυτοματισμού (1976)
- Διδάκτωρ του Φυσικού Τμήματος του Πανεπιστημίου Αθηνών (1983)
2011 - Σήμερα: Καθηγήτρια του Τμήματος Πληροφορικής του Πανεπιστημίου Αθηνών
2002 - 2011: Αναπληρώτρια Καθηγήτρια του Τμήματος Πληροφορικής του Πανεπιστημίου Αθηνών
1989 - 2002: Επίκουρη Καθηγήτρια του Τμήματος Πληροφορικής του Πανεπιστημίου Αθηνών
1988 - 1989: Επίκουρη Καθηγήτρια Οπτικοηλεκτρονικής του Φυσικού Τμήματος του Πανεπιστημίου Αθηνών
1983 - 1988: Λέκτορας του Φυσικού Τμήματος του Πανεπιστημίου Αθηνών
1974 – 1983: Βοηθός του Εργαστηρίου Ηλεκτρονικής Φυσικής του Πανεπιστημίου Αθηνών
Εισαγωγή στους ημιαγωγούς (ενδογενείς ημιαγωγοί, ημιαγωγοί τύπου-n και τύπου-p, η επαφή pn, πόλωση της επαφής pn, χαρακτηριστική τάσης ρεύματος της επαφής pn, η δίοδος pn).
Εφαρμογές της διόδου (ανορθωτές - ημιανόρθωση - πλήρης ανόρθωση, φίλτρα διήθησης, περιοριστής, ψαλιδιστής, πολλαπλασιαστές τάσης).
Δίοδοι ειδικού σκοπού (δίοδος Zener και εφαρμογές, δίοδος Varactor, οπτικές δίοδοι, άλλοι τύποι διόδων).
Διπολικά τρανζίστορ επαφής (BJT) (η δομή του τρανζίστορ, η βασική λειτουργία του τρανζίστορ, οι χαρακτηριστικές και οι παράμετροι του τρανζίστορ, το τρανζίστορ σαν ενισχυτής, το τρανζίστορ σαν διακόπτης, λογικές πύλες).
Κυκλώματα πόλωσης των τρανζίστορ (το DC σημείο λειτουργίας, πόλωση της Βάσης, πόλωση του Εκπομπού, πόλωση με διαιρέτη τάσης, πόλωση με ανασύζευξη από τον Συλλέκτη).
Διπολικοί ενισχυτές μικρού σήματος (η λειτουργία μικρού σήματος του ενισχυτή, ισοδύναμα κυκλώματα μικρού σήματος (AC) του τρανζίστορ, ενισχυτής κοινού εκπομπού, ενισχυτής κοινού συλλέκτη, ενισχυτής κοινής βάσης).
Απόκριση κατά συχνότητα των ενισχυτών (βασικές έννοιες, απόκριση του ενισχυτή στις χαμηλές συχνότητες, απόκριση του ενισχυτή στις υψηλές συχνότητες).
Τρανζίστορ επίδρασης πεδίου (FET) (το FET επαφής-JFET, οι χαρακτηριστικές και οι παράμετροι του JFET, πόλωση του JFET, το FET Μετάλλου-Οξειδίου-Ημιαγωγού-MOSFET, οι χαρακτηριστικές και οι παράμετροι του MOSFET, η πόλωση του MOSFET).
Ενισχυτές FET μικρού σήματος (η λειτουργία του ενισχυτή μικρού σήματος με FET, ενίσχυση με FET, ενισχυτές κοινής Πηγής, ενισχυτές κοινής Εκροής, ενισχυτές κοινής Πύλης, απόκριση κατά συχνότητα των ενισχυτών FET).
Thyristors και άλλες διατάξεις (η δίοδος Shockley, SCR και εφαρμογές, ο διακόπτης SCR, Diac και Triac, Unijunction transistor, φωτοτρανζίστορ, LASCR).
- Η εξοικείωση των φοιτητών με τις έννοιες των ηλεκτρονικών διατάξεων ημιαγωγών καθώς και με τη συμπεριφορά τους και τη λειτουργία τους μέσα στα κυκλώματα.
- Η ανάλυση και μελέτη απλών κυκλωμάτων τα οποία αποτελούν τη βάση για συνθετότερα κυκλώματα και συστήματα.
- Η σύνδεση των διατάξεων με τα συστήματα πάνω στα οποία στηρίζεται η σύγχρονη τεχνολογία της Πληροφορικής και των Τηλεπικοινωνιών.
- Η χρήση προγραμμάτων προσομοίωσης των ηλεκτρονικών κυκλωμάτων.
- Η προετοιμασία για τη μελέτη της τεχνολογίας και της σχεδίασης των ολοκληρωμένων ηλεκτρονικών κυκλωμάτων και συστημάτων.
- Μικροηλεκτρονικά Κυκλώματα, Sedra/Smith, Παπασωτηρίου, ISBN 978-960-7182-60-9
- Εισαγωγή στην Ηλεκτρονική, Γ. Τόμπρα, Δίαυλος, ISBN 960-531-192-5, ISBN-13 978-960-531-192-6
- Θεωρητικό και Πειραματικό Σύγγραμμα Εργαστηρίου, Α. Αραπογιάννη
Βιβλία- κείμενα (Text/books)
- Συγγράμματα
- «Μικροηλεκτρονικά Κυκλώματα», Sedra/Smith, Παπασωτηρίου: Βασικό σύγγραμμα Ηλεκτρονικής
- «Εισαγωγή στην Ηλεκτρονική», Γ. Τόμπρα, ΔΙΑΥΛΟΣ: Βασικό σύγγραμμα Ηλεκτρονικής
- «Ηλεκτρονικά Ι και ΙΙ», Ι. Χαριτάντη, ΑΡΑΚΥΝΘΟΣ: Συμπληρωματικό σύγγραμμα
- «Μαθήματα Ηλεκτρονικής», Κ. Καρούμπαλου, Γ. Φιλοκύπρου : «ΙΣΤΟΡΙΚΟ» σύγγραμμα Ηλεκτρονικής
- Σημειώσεις θεωρίας και ασκήσεων Εργαστηρίου: Το θεωρητικό υπόβαθρο και το πρακτικό εγχειρίδιο για την πραγματοποίηση του εργαστηριακού κύκλου και την πρακτική κατανόηση του μαθήματος
- Βιβλιογραφία
-
- “Electronics”, A.R. Hambley, Prentice Hall
- “Electronic Circuits, Analysis, Simulation and Design”, N.R. Malik, Prentice Hall
- “Fundamentals of Microelectronics”, B. Razavi, Wiley
- “Microelectronic Circuit Design”, R. Jaeger, T. Blalock, McGraw Hill.
- “SPICE”, G. Rpberts, A. Sedra, Oxford University Press.
- Online readings:
-
- Eclass: απαντημένες ερωτήσεις εργαστηρίου.
- Eclass: ElectronicWorkbench v5.12.rar (προσομοιωτής πειραμάτων ηλεκτρονικής)
- Eclass: Οδηγίες για τη χρήση του SPICE/ORCAD
- Πηγές στο Διαδίκτυο
-
- National Instruments http://www.ni.com/
- Πηγές στη βιβλιοθήκη του ιδρύματος.
-
- «Ανθεκτικές διατάξεις MOS και κυκλώματα μνήμης υπό την επίδραση ακτινοβολίας» Ι. Κοντογιαννόπουλος, Διπλωματική Εργασία 2010.
- «Ανοιχτοκυκλώματα γραμμών αλληλοσύδεσης σε τεχνολογία CMOS» Δ. Λουκίσσας, Διπλωματική Εργασία, 2012.
- «Μελέτη ανίχνευσης σφαλμάτων σε ενισχυτή χαμηλού θορύβου με μετατροπή του σε ταλαντωτή επαγωγικής σύζευξης», Α. Παπαθανασίου, Πτυχιακή Εργασία, 2012.
- Άλλα σχετικά ανοικτά μαθήματα άλλων ιδρυμάτων εσωτερικού ή εξωτερικού:
-
- https://6002x.mitx.mit.edu/ μαθήματα βασικών Ηλεκτρονικών μέσω διαδικτύου του Πανεπιστημίου ΜΙΤ.
- Άρθρα (Articles)
-
- “The transistor: 50 glorious years and where we are going”, W. F. Brinkman, IEEE International Solid-State Circuits Conference Digest, 1997.
- “The fundamental limit on binary switching energy for terascale integration (TSI)”, IEEE Journal of Solid-State Circuits, October 2000.
- Ταινίες (Films):
-
- http://www.youtube.com/watch?v=Q5paWn7bFg4 Σύντομο βίντεο περιγραφής της κατασκευής ενός ολοκληρωμένου κυκλώματος
- http://www.youtube.com/watch?v=h48eijBXnLo Εισαγωγικό βίντεο στην μικροηλεκτρονική
Γενικές προαπαιτούμενες γνώσεις και πιθανή προετοιμασία για παρακολούθηση του μαθήματος:
- Ηλεκτρομαγνητισμός – Οπτική (Κ12) http://eclass.uoa.gr/courses/D17/
- Σήματα και Συστήματα (Κ11) http://eclass.uoa.gr/courses/D94/
- Εξετάσεις
- Εργασίες
Ανασκόπηση των βασικών εννοιών, κανόνων και θεωρημάτων των γραμμικών δικτυωμάτων: κανόνες Kirchhoff, θεώρημα Thevenin, θεώρημα Norton, θεώρημα επαλληλίας, θεώρημα μέγιστης μεταφοράς ισχύος, βασικά δίθυρα-τετράπολα. Αναλογικά και ψηφιακά σήματα. Συμβολισμοί. Βασικά χαρακτηριστικά των ενισχυτών (απόδοση ισχύος, απολαβή-ενίσχυση, γραμμικότητα).
Λέξεις Κλειδιά: γραμμικά δικτυώματα, δίθυρα ή τετράπολα, υβριδικές παράμετροι, απολαβή ή ενίσχυση
Η δομή του ημιαγωγού. Ενδογενής ημιαγωγός. Οπές και ηλεκτρόνια. Ημιαγωγός με προσμίξεις: τύπου-p και τύπου-n. Μηχανισμοί αγωγιμότητας του ημιαγωγού. Η επαφή pn: χωρίς πόλωση, ορθά πολωμένη, ανάστροφα πολωμένη. Το φαινόμενο της κατάρρευσης της επαφής pn. Η χαρακτηριστική τάσης - ρεύματος της διόδου επαφής pn.
Λέξεις Κλειδιά: ενδογενής ημιαγωγός, πυρίτιο, ημιαγωγός τύπου-p και τύπου-n, επαφή pn, ρεύμα διάχυσης, ρεύμα ολίσθησης, δυναμικό επαφής
Η ιδανική δίοδος και η χρήση της. Η πραγματική χαρακτηριστική I-V της διόδου πυριτίου. Τα γραμμικά μοντέλα της διόδου. Μοντέλο μικρού σήματος της διόδου και εφαρμογή του για τη γρήση της διόδου ως σταθεροποιητή. Δίοδος Zener και εφαρμογές της. Άλλοι τύποι διόδων: LED, φωτοδίοδοι, δίοδοι Schottky. Σημαντικές εφαρμογές των διόδων: ανόρθωση (απλή και πλήρης), ανόρθωση με φίλτρο RC,περιορισμός ή ψαλιδισμός, αποκατάσταση συνεχούς τάσης, διπλασιασμός τάσης.
Λέξεις Κλειδιά: δίοδοι ημιαγωγού, ιδανική δίοδος, Zener, LED, φωτοδίοδος, ανόρθωση, ψαλίδιση, σταθεροποίηση τάσης
Δομή και λειτουργία του τρανζίστορ npn (και pnp). Ρεύμα Βάσης, Εκπομπού, Συλλέκτη. Περιοχές λειτουργίας του τρανζίστορ: ενεργός περιοχή, κόρος, αποκοπή. Παραδείγματα εντοπισμού του σημείου λειτουργίας-ηρεμίας του τρανζίστορ. Οι χαρακτηριστικές I-V κοινού εκπομπού και κοινής βάσης του τρανζίστορ. Συντελεστής ενίσχυσης ρεύματος (το β). Φαινόμενο Early.
Λέξεις Κλειδιά: τρανζίστορ npn και pnp, Εκπομπός, Βάση, Συλλέκτης, κόρος αποκοπή, το β, φαινόμενο Early
Μεθοδολογία DC ανάλυσης των κυκλωμάτων με διπολικά τρανζίστορ και προσδιορισμός του σημείου λειτουργίας - ηρεμίας. Το διπολικό τρανζίστορ ως ενισχυτής και ως διακόπτης. Κυκλώματα πόλωσης του διπολικού τρανζίστορ: πόλωση με τέσσερις αντιστάσεις, πόλωση με χρήση δύο τροφοδοτικών, πόλωση από τον συλλέκτη, πόλωση με πηγή ρεύματος.
Λέξεις Κλειδιά: σημείο λειτουργίας – ηρεμίας, πόλωση του τρανζίστορ, διαιρέτης τάσης, σταθεροποίηση σημείου ηρεμίας
Το μοντέλο μικρού σήματος του τρανζίστορ. Οι παράμετροι μικρού σήματος και η σχέση τους με το σημείο λειτουργίας του τρανζίστορ. Το π-υβριδικό μοντέλο μικρού σήματος του τρανζίστορ και η σχέση του με το h υβριδικό κοινού εκπομπού. Χρήση των ισοδυνάμων κυκλωμάτων μικρού σήματος για την ανάλυση των κυκλωμάτων ενισχυτών με διπολικά τρανζίστορ. Γραφική ανάλυση μικρού σήματος των ενισχυτών με διπολικά τρανζίστορ.
Λέξεις Κλειδιά: Υβριδικές παράμετροι, διαγωγιμότητα, αγωγιμότητα εξόδου, AC ανάλυση.
Ενισχυτής κοινού εκπομπού, ενισχυτής κοινού εκπομπού με αντίσταση εκφυλισμού, ενισχυτής κοινής βάσης, ενισχυτής κοινού συλλέκτη. Υπολογισμός των βασικών χαρακτηριστικών των παραπάνω τεσσάρων τοπολογιών: ενίσχυση τάσης, ενίσχυση ρεύματος, αντίσταση εισόδου, αντίσταση εξόδου. Σύγκριση των επιδόσεων των τεσσάρων τοπολογιών μεταξύ τους. Εφαρμογές-χρήσεις των τεσσάρων τύπων ενισχυτών σύμφωνα με τις επιδόσεις τους.
Λέξεις Κλειδιά: Ενισχυτής κοινού εκπομπού (Κ.Ε. ή CE), ενισχυτής κοινής βάσης (Κ.Β. ή CB), ενισχυτής κοινού συλλέκτη (Κ.Σ. ή CC)
Η έννοια της απόκρισης κατά συχνότητα με βάση τη συνάρτηση μεταφοράς του ενισχυτή. Η έννοια του εύρους ζώνης και του GBW. Χρήση των διαγραμμάτων Bode για τη χάραξη της απόκρισης κατά συχνότητα. Ισοδύναμο μικρού σήματος του διπολικού τρανζίστορ στις υψηλές συχνότητες. Συχνότητα αποκοπής και συχνότητα μοναδιαίας απολαβής ρεύματος βραχυκύκλωσης. Απόκριση του ενισχυτή κοινού εκπομπού στις υψηλές συχνότητες. Απόκριση του ενισχυτή κοινού εκπομπού στις χαμηλές συχνότητες.
Λέξεις Κλειδιά:Διάγραμμα Bode, συχνότητα αποκοπής, εύρος ζώνης, GBW, συχνότητα μοναδιαίας απολαβής
Τύποι τρανζίστορ επίδρασης πεδίου (JFET, MOSFET, MESFET). Ομοιότητες και διαφορές των FET με τα διπολικά τρανζίστορ. Η δομή και η λειτουργία του MOSFET (NMOS, PMOS, CMOS). Οι χαρακτηριστικές I-V του MOSFET. Το μοντέλο μεγάλου σήματος (DC) του MOSFET. Το μοντέλο και οι παράμετροι μικρού σήματος (ΑC) του MOSFET. Το MOSFET ως κυκλωματικό στοιχείο. Ενισχυτές μικρού σήματος με MOSFET. Υλοποίηση των βασικών λογικών πυλών με MOSFET (NMOS, CMOS). Το FET επαφής (JFET), η λειτουργία και οι χαρακτηριστικές I-V αυτού.
Λέξεις Κλειδιά: JFET, MOSFET, MESFET, ενισχυτές FET, λογικές πύλες.
Ανοικτό Ακαδ. Μάθημα
Αρ. Επισκέψεων : 0
Αρ. Προβολών : 0
Ημερολόγιο
Ανακοινώσεις
- - Δεν υπάρχουν ανακοινώσεις -
