Μικτά Αναλογικά – Ψηφιακά Κυκλώματα

ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, ο/η φοιτητής/ήτρια κατέχει προηγμένες γνώσεις, δεξιότητες και ικανότητες στο αντικείμενο των ηλεκτρονικών, με βάση τις οποίες είναι σε θέση να:

• Γνωρίζει, διακρίνει και αξιολογεί τους μηχανισμούς θετικής και αρνητικής ανάδρασης, σχεδιάζει ηλεκτρονικά κυκλώματα αρνητικής και θετικής ανάδρασης.
• Αναλύει, συνθέτει (σχεδιάζει), συγκρίνει και αξιολογεί κυκλώματα ταλαντωτών RF με στοιχεία RC, LC και κρυστάλλους. Επιλέγει με βάση τις προδιαγραφές το κατάλληλο κύκλωμα ταλαντωτή για δεδομένη εφαρμογή και επιβεβαιώνει ότι πληροί τις προδιαγραφές.
• Αναλύει, συνθέτει (σχεδιάζει), κατηγοριοποιεί και αξιολογεί κυκλώματα πολυδονητών με βάση τελεστικούς ενισχυτές και κυκλώματα μετρητών και χρονισμού με βάση το κύκλωμα 555.
•  Γνωρίζει, κατανοεί και περιγράφει στο πεδίο της συχνότητας τις βασικές συχνοτικές συμπεριφορές των φίλτρων.
• Αναλύει, σχεδιάζει, επιλέγει και αξιολογεί παθητικά και ενεργά φίλτρα (βαθυπερατά, υψιπερατά, ζωνοπερατά, κλπ.)
• Ελέγχει και επιβεβαιώνει την ικανοποίηση των προδιαγραφών. Αποτιμά συγκριτικά τις εναλλακτικές σχεδιάσεις και επιλέγει την προσφορότερη για δεδομένη εφαρμογή.

 

Γενικές Ικανότητες

• Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
• Αυτόνομη Εργασία
• Ομαδική Εργασία
• Χρήση των απαραίτητων τεχνολογιών (ηλεκτρονικές μηχανές αναζήτησης, επεξεργασία κειμένων και λογιστικών φύλλων, προετοιμασία παρουσιάσεων)

 

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

1. Ενότητα 1: Ηλεκτρονικά κυκλώματα με ανάδραση, συνθήκη ταλάντωσης, κατηγοριοποίηση ταλαντωτών (1 εβδομάδα)
2. Ενότητα 2: Ταλαντωτές RC (Γέφυρας Wien, Ολίσθησης Φάσης, Τετραγωνισμού, κλπ.), Ταλαντωτές LC (Hartley, Colpitts, Pierce), Κρυσταλλικοί Ταλαντωτές, Ταλαντωτές ελεγχόμενοι από τάση (VCO), (3 εβδομάδες)
3. Ενότητα 3: Εισαγωγή στους Πολυδονητές. Μονοσταθής, Δισταθής, Ασταθής Πολυδονητής. Σχεδίαση με βάση τελεστικούς ενισχυτές (2 εβδομάδες)
4. Ενότητα 4: Το Κύκλωμα 555 και οι εφαρμογές του. Μετρητές, κυκλώματα χρονισμού. Μη γραμμικά δυναμικά συστήματα – Χαοτικοί ταλαντωτές (2 εβδομάδες)
5. Ενότητα 5: Εισαγωγή στα παθητικά φίλτρα. Συνάρτηση μεταφοράς, πόλοι, μηδενικά. Φίλτρα 1ης, 2ης τάξης – ανάλυση και σχεδίαση βαθυπερατού και υψιπερατού φίλτρου. Μετασχηματισμοί. Ζωνοπερατά και ζωνοφρακτικά φίλτρα (3 εβδομάδες)
6. Ενότητα 6: Εισαγωγή στα ενεργά φίλτρα. Φίλτρα Sallen-Key 2ης τάξης, βαθυπερατά και υψιπερατά – ανάλυση και σχεδίαση. Ζωνοπερατά και ζωνοφρακτικά φίλτρα στενής ζώνης. Φίλτρα πολλαπλών ανατροφοδοτήσεων (2 εβδομάδες).

 

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΦΟΙΤΗΤΩΝ

Πρόοδος (20%)
Εργασία προσομοίωσης κυκλωμάτων (20%)

Τελική γραπτή εξέταση (60%) σε όλη τη διδαχθείσα ύλη.
Οι εξετάσεις πραγματοποιούνται στα Ελληνικά και περιλαμβάνουν:

1. επίλυση ασκήσεων,
2. ερωτήσεις ανάπτυξης,
3. ερωτήσεις ανάλυσης κυκλωμάτων,
4. ερωτήσεις σύνθεσης / σχεδίασης κυκλωμάτων και
5. ερωτήσεις κρίσεως.

 

ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

1. SEDRA, Α. & SMITH, Κ., Μικροηλεκτρονικά Κυκλώματα, Εκδόσεις Παπασωτηρίου, 2011.
2. MALVINO, A. P., Ηλεκτρονική, Εκδόσεις Τζιόλα, 2012.
3. RASHID, M. H., Microelectronic Circuits, PWS Publishing, 1999.