Ηλεκτρονικά ΙΙ

ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Με την ολοκλήρωση του μαθήματος, οι φοιτητές/ήτριες θα πρέπει να είναι ικανοί:

• Να αναλύουν κυκλώματα ενισχυτών με διακριτά στοιχεία και ολοκληρωμένα κυκλώματα τόσο στις χαμηλές όσο και στις υψηλές συχνότητες.
• Να σχεδιάζουν αναλογικά ηλεκτρονικά κυκλώματα (συμπεριλαμβανομένων παθητικών και ενεργών φίλτρων πρώτης τάξης), με έμφαση στα κυκλώματα τελεστικών ενισχυτών.
• Να αντιλαμβάνονται την επίδραση της αρνητικής ανάδρασης σε έναν ενισχυτή και να μπορούν να αναλύσουν κυκλώματα απλού βρόχου ανάδρασης.
• Να μπορούν να αναλύσουν και να σχεδιάσουν απλούς ενισχυτές ισχύος ακουστικών συχνοτήτων και να αντιλαμβάνονται τις έννοιες της παραμόρφωσης και του θορύβου.

 

Λέξεις κλειδιά: Ενισχυτές στις χαμηλές και στις υψηλές συχνότητες, Τελεστικοί Ενισχυτές – Διαφορική ενίσχυση, Ανάδραση και ευστάθεια ενισχυτών, Ενισχυτές ισχύος, Παραμόρφωση – Θόρυβος.

 

Γενικές Ικανότητες

• Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
• Αυτόνομη Εργασία
• Ομαδική Εργασία
• Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης

 

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Θεωρητικό Μέρος
Το θεωρητικό μέρος του μαθήματος οργανώνεται σε τέσσερεις ενότητες:

1. Ενότητα 1: Συνάρτηση Μεταφοράς, Δίκτυα μιας Σταθερής Χρόνου (STC networks) ή φίλτρα 1ης τάξης, Bodeplots. Φασματική απόκριση ενισχυτών, είδη ενισχυτών με βάση τη φασματική απόκριση. Γραμμικά μοντέλα ενισχυτών, κυκλωματικά δίθυρα. Μοντέλα υψηλών συχνοτήτων BJT και MOSFET. Ανάλυση ευρυζωνικών ενισχυτών μιας βαθμίδας με BJT και MOSFET στο πεδίο των συχνοτήτων (μεσαίες, χαμηλές υψηλές συχνότητες, συνολική απόκριση). Ενισχυτές πολλών βαθμίδων AC και DC διαδοχική σύνδεση βαθμίδων.
2. Ενότητα 2: Διαφορικοί ενισχυτές με διακριτά ενεργά στοιχεία.Τελεστικοί ενισχυτές (ΤΕ), ιδανικός ΤΕ, πραγματικός ΤΕ, κυκλωματικά μοντέλα. Βασικά κυκλώματα με ΤΕ: ιδανικός διαφοριστής και ολοκληρωτής, ενεργά φίλτρα 1ης τάξης με ΤΕ, απομονωτής, αθροιστής, διαφορικός ενισχυτής με ΤΕ, ενισχυτής οργανολογίας με ΤΕ, άλλα εξειδικευμένα κυκλώματα.
3. Ενότητα 3: Ενισχυτές ισχύος, ισχύς, απόδοση ισχύος, επιδόσεις, απαγωγή θερμότητας, ταξινόμηση σε είδη ανάλογα με τη γωνία διέλευσης του σήματος (τάξεις λειτουργίας), τη χρήση απλής ή συνεργατικής τοπολογίας (απλοί&push-pull)καιτον τρόπο σύζευξης με το φορτίο.Ανάλυση με χρήση της δυναμικής ευθείας φόρτου, παραμόρφωση και θόρυβος.
4. Ενότητα 4: Ανάδραση: η έννοια της ανάδρασης, ιδανικό μοντέλο ανάλυσης της ανάδρασης, επιδράσεις της αρνητικής ανάδρασης στις επιδόσεις ενισχυτών, συνθήκη ταλάντωσης – ευστάθεια ενισχυτών με ανάδραση, είδη ανάδρασης απλού βρόχου. Μέθοδοι ανάλυσης κυκλωμάτων ανάδρασης απλού βρόχου, ανάλυση κυκλωμάτων ανάδρασης με ένα ή περισσότερα τρανζίστορ ή/και ΤΕ.

 

Εργαστηριακό Μέρος
Το εργαστηριακό μέρος του μαθήματος παρακολουθεί χρονικά το θεωρητικό μέρος με την εκτέλεση ασκήσεων που αντιστοιχούν στην ύλη που καλύπτεται στο θεωρητικό μέρος και αφορούν:

1. Απόκτηση / μελέτη συνάρτησης μεταφοράς
2. Κυκλώματα με τελεστικούς ενισχυτές
3. Μελέτη αρνητικής ανάδρασης με κυκλώματα που χρησιμοποιούν είτε BJTείτε τελεστικούς ενισχυτές σαν ενεργά στοιχεία
4. Ενισχυτές ισχύος με διακριτά ενεργά στοιχεία

 

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΦΟΙΤΗΤΩΝ

Η βαθμολογία του θεωρητικού μέρους του μαθήματος «Ηλεκτρονικά ΙΙ» προκύπτει κατά κανόνα από μια τελική εξέταση επί του θεωρητικού μέρους του μαθήματος που δύναται να περιλαμβάνει:
– Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής
– Ερωτήσεις με σκοπό την ανάπτυξη θεωρητικών ζητημάτων
– Επίλυση αριθμητικών προβλημάτων επί δεδομένων κυκλωμάτων

Είναι δυνατόν, εφόσον αποφασιστεί πριν την έναρξη του εξαμήνου και ανακοινωθεί στους/στις φοιτητές/τριες με την έναρξη του εξαμήνου, να ζητούνται γραπτές εργασίες ή/και να πραγματοποιείται εξέταση προόδου. Σε τέτοια περίπτωση, η συμμετοχή των παραπάνω τρόπων εξέτασης στη βαθμολογία του θεωρητικού μέρους του μαθήματος θα είναι εντός των ορίων που επιτρέπει ο κανονισμό σπουδών του ιδρύματος και θα ανακοινώνεται στους/στις φοιτητές/τριες με την έναρξη του εξαμήνου. Η βαθμολογία του εργαστηριακού μέρους του μαθήματος Αναλογικά Ηλεκτρονικά ΙΙ προκύπτει ως ο μέσος όρος όλων των επιμέρους βαθμών των ασκήσεων που έχουν διεξαχθεί με επιτυχία. Ο επιμέρους βαθμός κάθε άσκησης προκύπτει δε από το βαθμό της επί τόπου εξέτασης ή το βαθμό της επί τόπου εξέτασης και της εργαστηριακής αναφοράς, όπου έχει ζητηθεί τέτοια, ως 0.6Χβαθμός επί τόπου εξέτασης + 0.4Χβαθμός εργασίας.

 

ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

1. ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ / 1η έκδοση 2013 Γιάννης Χαριτάντης ΑΡΑΚΥΝΘΟΣ 978-960-9474-08-5 2013
2. Μικροηλεκτρονικά Κυκλώματα, 7η Έκδοση Α. Sedra, Κ. Smith Παπασωτηρίου 978-960-491-106-6 2017
3. ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΑΙ ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΩΝ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ, PAUL R. GRAY, PAUL J. HURST, S. H. LEWIS, ROBERT G. MEYER ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΚΛΕΙΔΑΡΙΘΜΟΣ ΕΠΕ 978-960-461-071-6 2007 Έκδοση: 4η
4. Σημειώσεις Μαθήματος/ Φυλλάδιο Εργαστηρίου.