Ηλεκτρονική

Αγγελική Αραπογιάννη

Περιγραφή

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

Περισσότερα  
Κωδικός: DI4
Κατηγορία: Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών » Προπτυχιακό
CC - Αναφορά - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή
CC - Αναφορά - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή

Θεματικές Ενότητες

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

Κύκλωμα διπολικού τρανζιστορΤο 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 εκπομπούΕνισχυτής 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) 

Απόκριση συχνότηταςΗ 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 

MosfetΤύποι 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

Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα
Επίπεδο: A+

Αρ. Επισκέψεων :  10527
Αρ. Προβολών :  42834

Ημερολόγιο

Ανακοινώσεις

  • - Δεν υπάρχουν ανακοινώσεις -