Ηλεκτρονική ΙΙ - Βιντεομάθημα

Καλωσορίσατε στο μάθημα "Ηλεκτρονική ΙΙ - Βιντεομάθημα".Το μάθημα περιλαμβάνει μία σύντομη εισαγωγή στην κατασκευή ολοκληρωμένων κυκλωμάτων VLSI καθώς και πρακτική θεώρηση των τεχνικών πόλωσης και θερμικής σταθεροποίησης τόσο των διακριτών όσο και των ολοκληρωμένων διπολικών τρανζίστορς. Ακολουθεί η ανάλυση και σχεδίαση κυκλωμάτων πόλωσης και ενίσχυσης με JFETs και MOSFETs τόσο σε διακριτή όσο και σε ολοκληρωμένη μορφή. Μελετώνται επίσης ενισχυτές ισχύος σε τάξη Α, ΑΒ, συμπληρωματικής συμμετρίας κλπ. Παράλληλα οι φοιτητές εξοικειώνονται στην χρήση του περιβάλλοντος του ORCAD το οποίο τους έχει δοθεί από το προηγούμενο εξάμηνο. Η παράδοση εργασίας που δίδεται στους σπουδαστές προσμετράται στην βαθμολογία του Ιουνίου μόνον.

Στόχοι Μαθήματος

Στόχος του μαθήματος είναι αρχικά η εξοικείωση των φοιτητών, με τη δομή και λειτουργία του τρανζίστορ MOS, τις βασικές κυκλωματικές διατάξεις ενισχυτών με χρήση του και τις ενισχυτικές διατάξεις με χρήση ζευγών τρανζίστορ τόσο διπολικών όσο και MOS. Δευτερεύοντως στόχος του αποτελεί, η εισαγωγή των φοιτητών τόσο στους καθρέφτες ρεύματος με MOS τρανζίστορ για την πόλωση των κυκλωματικών διατάξεων όσο και στην ανάλυση μεγάλου σήματος, παραμόρφωσης και σταδίων εξόδου. 

Προαπαιτούμενες Γνώσεις

Δεν υπάρχουν προαπαιτούμενα για την παρακολούθηση του μαθήματος.

Περιεχόμενα

Στο πρώτο μέρος του μαθήματος, γίνεται εισαγωγή στη δομή και λειτουργία του τρανζίστορ MOS. Παρουσιάζονται σε συντομία τόσο το στοιχείο του τρανζίστορ MOS  σε ολοκληρωμένη μορφή όσο και οι βασικοί μηχανισμοί δημιουργίας ηλεκτρικού ρεύματος σε αυτό. Στη συνέχεια, παρουσιάζονται οι βασικές εξισώσεις τάσης-ρεύματος για το MOS τρανζίστορ ακολουθούμενες από τα μοντέλα ασθενούς σήματος του τρανζίστορ σε χαμηλές συχνότητες και σε μεσαίες συχνότητες με την εισαγωγή των χωρητικοτήτων του τρανζίστορ στο μοντέλο. Στο δεύτερο μέρος του μαθήματος παρουσιάζονται οι βασικές κυκλωματικές διατάξεις ενισχυτών με χρήση ενός τρανζίστορ MOS: ενισχυτής με ωμικό φορτίο (συνδεσμολογία κοινής πηγής), ενισχυτής CMOS αντιστροφέα, ακόλουθος πηγής και ενισχυτής κοινής πύλης. Στη συνέχεια παρουσιάζεται η συμπεριφορά των ενισχυτών MOS ενός τρανζίστορ ως προς τη συχνότητα: γίνεται ανάλυση ασθενούς σήματος με χρήση των χωρητικοτήτων στο μοντέλο όπως αυτό δόθηκε στο πρώτο μέρος του μαθήματος. Στο τρίτο μέρος του μαθήματος παρουσιάζονται ενισχυτικές διατάξεις με χρήση ζευγών τρανζίστορ τόσο διπολικών όσο και MOS: CC-CE, CC-CC, Darlington, και CS-CG, υπερακόλουθος πηγής κλπ. Στο τέταρτο μέρος του μαθήματος παρουσιάζεται αναλυτικά η δομή και λειτουργία των διαφορικών ενισχυτών με την παρουσίαση του διαφορικού ζεύγους MOS ακολουθούμενη από σύγκριση με το αντίστοιχο διαφορικό ζεύγος με χρήση διπολικών τρανζίστορ. Γίνεται επίσης εισαγωγή στους καθρέφτες ρεύματος με τρανζίστορ MOS για την πόλωση των κυκλωματικών διατάξεων. Τέλος, γίνεται μια εισαγωγή στην ανάλυση μεγάλου σήματος και της παραμόρφωσης και στη συνέχεια παρουσιάζονται τα στάδια εξόδου (ενισχυτές τάξης Α, Β, ΑΒ).