Κωδικός Μαθήματος

 

Τύπος Μαθήματος

Μικτό - Υποχρεωτικό

Κατηγορία Μαθήματος

ΜΕ

Εβδομαδιαίες ώρες διδασκαλίας

Θεωρία

3

Ασκήσεις Πράξης

1

Εργαστήριο

2

Πιστωτικές Μονάδες

Θεωρία

4

Εργαστήριο

3

ΣΥΝΟΛΟ ΔΜ

7

 

Στόχος / Σκοπός μαθήματος

Το μάθημα αποσκοπεί στο να παράσχει στο φοιτητή εξειδικευμένες γνώσεις σχετικά με τη λειτουργία των γραμμικών και μη γραμμικών ηλεκτρονικών διατάξεων, όπως ενισχυτών σήματος και ισχύος, τροφοδοτικών, ταλαντωτών, διαμορφωτών, κτλ. Αρχικά, παρουσιάζεται ο τελεστικός ενισχυτής και η τεχνική της ανάδρασης προς βελτίωση των επιδόσεων ενός κυκλώματος. Στη συνέχεια, μελετάται η απόκριση των ενισχυτικών βαθμίδων στις χαμηλές και τις υψηλές συχνότητες. Παρουσιάζεται επίσης η λειτουργία και σχεδίαση ενισχυτών ισχύος και τροφοδοτικών διατάξεων. Τέλος, γίνεται μια αναφορά στα κυκλώματα ταλαντωτών, διαμορφωτών και PLL.

Περιγραφή μαθήματος Θεωρητικό μέρος του μαθήματος

Διαφορικός ενισχυτής, Πηγές ρεύματος, Καθρέφτης ρεύματος, Τελεστικοί ενισχυτές, Απόκριση του τρανζίστορ στις χαμηλές και υψηλές συχνότητες, Αρνητική ανάδραση, Ενισχυτές ισχύος, Τροφοδοτικές διατάξεις, Ταλαντωτές, Μη γραμμικά κυκλώματα.

Ακολουθεί αναλυτικό περίγραμμα του μαθήματος κατανεμημένο σε δεκατρείς εκπαιδευτικές εβδομάδες :

Εβδομάδα

Π ε ρ ι γ ρ α φ ή

1η

Διαφορικός ενισχυτής, πόλωση, κέρδος τάσης, λόγος απόρριψης κοινού σήματος στην είσοδο.

2η

Πηγές ρεύματος, καθρέφτες ρεύματος, καθρέφτης Wilson, καθρέφτης Widlar, κασκοδικός καθρέφτης, ζεύγος Darlington, ζεύγος Sziklai, τεχνική Bootstrapping.

3η

Ο τελεστικός ενισχυτής – αναστρέφουσα και μη αναστρέφουσα συνδεσμολογία, ακόλουθος τάσης, διαφορικός ενισχυτής, ενισχυτής μετρήσεων.

4η

Εφαρμογές του τ.ε., αθροιστής, διαφοριστής, ολοκληρωτής, μετατροπέας ρεύματος σε τάση, λογαριθμικός ενισχυτής, ανορθωτές ακριβείας, συγκριτές.

5η

Απόκριση του τρανζίστορ στις χαμηλές συχνότητες, εύρεση των συχνοτήτων αποκοπής με τη μέθοδο των σταθερών ανοιχτού κυκλώματος.

6η

Απόκριση του τρανζίστορ στις υψηλές συχνότητες, υβριδικό-π ισοδύναμο, χωρητικότητα Miller.

7η

Αρνητική ανάδραση, κέρδος ανοιχτού και κλειστού βρόχου, ανάδραση τάσης και ρεύματος.

8η

Υπολογισμός αντιστάσεων εισόδου και εξόδου κλειστού βρόχου, ευστάθεια ενισχυτή.

9η

Ενισχυτές ισχύος, ενισχυτές σε τάξη Α, βαθμός απόδοσης, παραδείγματα σχεδίασης.

10η

Ενισχυτές σε τάξη Β, C και D, παραμόρφωσης διάβασης, παραδείγματα σχεδίασης.

11η

Κυκλώματα απλής και πλήρους ανόρθωσης, πυκνωτές εξομάλυνσης, σταθεροποιημένες τροφοδοτικές διατάξεις.

12η

Θετική ανάδραση , κυκλώματα ταλαντωτών, το ολοκληρωμένο κύκλωμα 555, γεννή-τριες κυματομορφών.

13η

Μη γραμμικά κυκλώματα, πολλαπλασιαστής Gilbert, διαμορφωτές, αποδιαμο-ρφωτές, κυκλώματα PLL

 

Εργαστηριακό μέρος του μαθήματος

Ακολουθεί αναλυτικό περίγραμμα του εργαστηρίου κατανεμημένο σε δεκατρείς εκπαιδευτικές εβδομάδες :

Εβδομαδιαίο πρόγραμμα

Εβδομάδα

Π ε ρ ι γ ρ α φ ή

1η

Κύκλωμα ψαλιδισμού με δίοδο σειράς, και με πρόσθετο επίπεδο DC στάθμης. Μετρήσεις-αποτελέσματα.

2η

Κύκλωμα ψαλιδισμού με δίοδο παραλλήλου και με πρόσθεση DC στάθμης. Μετρήσεις-αποτελέσματα

3η

Κύκλωμα υπέρθεσης διόδου(αποκατάστασης). Μετρήσεις-αποτελέσματα

4η

Προβλήματα, λύσεις, επί της ύλης των παραπάνω. Πρακτική εφαρμογή.

5η

Κυκλώματα ενίσχυσης –γενικά- Πείραμα με : Κύκλωμα κοινού Εκπομπού, -σταθερή πόλωση ,-Αυτοπόλωση. Μετρήσεις-αποτελέσματα

6η

Κύκλωμα κοινού Εκπομπού-με πόλωση εξαρτώμενη από το β -με πόλωση ανάδρασης από το συλλέκτη Μετρήσεις-αποτελέσματα

7η

Κύκλωμα κοινής Βάσης .Μετρήσεις-αποτελέσματα

8η

Κύκλωμα κοινού Συλλέκτη. Μετρήσεις-αποτελέσματα

9η

Κύκλωμα κοινού Συλλέκτη, για δυναμικό τεστ.

10η

Κύκλωμα για ρεύμα ΟΝ {κόρος},ΟFF {αποκοπή}.

11η

Κύκλωμα για Οδήγηση Ηλεκτρονόμου. Πείραμα με : Κύκλωμα DARINGTON.

12η

Φωτοηλεκτρικό Κύκλωμα ελέγχου. Πείραμα με κύκλωμα χρονοκαθυστέρησης. Συζήτηση πάνω στα πειράματα-Πρακτική εφαρμογή

13η

Τελεστικός Ενισχυτής Πειράματα για τα βασικά Χαρ/κά του Τελεστικού Ενισχυτή.

 

Αναμενόμενα μαθησιακά αποτελέσματα

Μετά την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος οι φοιτητές θα είναι σε θέση :

  • Να εκτελούν βασικές συνδεσμολογίες σε κυκλώματα με ηλεκτρονικά εξαρτήματα όπως δίοδοι, διπολικά τρανζίστορ και FET.
  • Να λαμβάνουν μετρήσεις επί των βασικών dc και ac μεγεθών όπως κέρδος τάσης, κέρδος ρεύματος, αντίσταση εισόδου και αντίσταση εξόδου.
  • Να συγκρίνουν θεωρητικά με πειραματικά δεδομένα και να κάνουν μια εκτίμηση για τις όποιες αποκλίσεις μεταξύ τους.

Προσόντα και ειδικότητα του εκπαιδευτικού που απαιτούνται για την εφαρμογή και την επίτευξη των μαθησιακών στόχων του μαθήματος : Κατάλληλη εκπαιδευτική, ερευνητική, επιστημονική, επαγγελματική εμπειρία στο γνωστικό αντικείμενο της Ηλεκτρονικής, Μικροηλεκτρονικής.

Διδακτικά βοηθήματα

  1. Χαριτάντης Ι., Ηλεκτρονικά Ι, εκδότης Π. Δεμερτζής, 2006.
  2. Malvino A., Ηλεκτρονική, εκδόσεις Τζιόλα & Υιοι, ΟΕ, 2010.
  3. Millman J.,Grabel A., Μικροηλεκτρονική, εκδόσεις Τζιόλα & Υιοι, ΟΕ, 1996.