Σύνθεση Ηλεκτρονικών Κυκλωμάτων
Γενικά
- Κωδικός Μαθήματος: 1611
- Εξάμηνο: 6ο
- Τύπος Μαθήματος: Εξειδίκευσης - Ανάπτυξης Δεξιοτήτων (ΕΞ-ΑΔ)
- Είδος Μαθήματος: Υποχρεωτικό Επιλογής (ΥΠ-ΕΠ)
- Γνωστική Περιοχή: Ηλεκτρονική (ΗΛ)
- Διδασκαλία Θεωρίας: 4 ώρες/εβδομάδα
- Διδασκαλία Εργαστηρίου: 2 ώρες/εβδομάδα
- Πιστωτικές μονάδες ECTS: 6
- Γλώσσα διδασκαλίας και Εξετάσεων: Ελληνικά
- Το μάθημα προσφέρεται σε φοιτητές Erasmus
- Προτεινόμενα προαπαιτούμενα μαθήματα: (1504) Ηλεκτρονικές Διατάξεις, (1204) Σχεδίαση Ψηφιακών Συστημάτων, (1404) Ηλεκτρονικά Κυκλώματα
- Συντονιστής: Χατζόπουλος Αργύριος
- Διδάσκοντες: Χατζόπουλος Αργύριος, Δελημαράς Βασίλειος
Μαθησιακά Αποτελέσματα
Σκοπός του μαθήματος είναι η ανάπτυξη της ικανότητας σύνθεσης ανάλυσης και σχεδίασης πολύπλοκων, αναλογικών, ή και μικτού σήματος (αναλογικών και ψηφιακών) ηλεκτρονικών κυκλωμάτων. Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής θα είναι σε θέση να συνθέτει ένα μεγάλο εύρος εφαρμοσμένων ηλεκτρονικών διατάξεων όπως κυκλώματα ταλαντωτών, παραγωγής κυματομορφών, διακοπτικών κυκλωμάτων και κυκλωμάτων με τη χρήση βρόχου κλειδωμένης φάσης.
- Να διακρίνει και να κατανοεί τη λειτουργία των σύνθετων ηλεκτρονικών κυκλωμάτων.
- Να αναλύει διεξοδικά ένα σύνθετο ηλεκτρονικό κύκλωμα
- Να αξιολογεί τα τεχνικά χαρακτηριστικά των ολοκληρωμένων κυκλωμάτων χρησιμοποιώντας τα φύλλα δεδομένων των κατασκευαστών
- Να επιλέγει τα κατάλληλα ολοκληρωμένα κυκλώματα για να τα συνδυάσει και να σχεδιάσει ένα σύνθετο ηλεκτρονικό κύκλωμα το οποίο θα ικανοποιεί τις επιθυμητές προδιαγραφές.
- Να μπορεί να χρησιμοποιήσει ΙΤ εργαλεία για να προσομειώσει την λειτουργία ενός σύνθετου ηλεκτρονικού κυκλώματος
- Να μπορεί να κατασκευάσει ένα σύνθετο ηλεκτρονικό κύκλωμα και να πραγματοποιήσει πραγματικές εργαστηριακές μετρήσεις που θα επιβεβαιώνουν την καλή λειτουργία του
Γενικές Ικανότητες
- Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
- Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις
- Λήψη αποφάσεων
- Αυτόνομη εργασία
- Ομαδική εργασία
- Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής
- Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
Περιεχόμενο Μαθήματος
Ανάλυση και σχεδιασμός κυκλωμάτων ημιτονικών ταλαντωτών χαμηλών συχνοτήτων. RC (Wien, ολίσθησης φάσης) και υψηλών συχνοτήτων LC (Colpitts, Clapp, Hartley), κρυστάλλου.
Ανάλυση και σχεδιασμός κυκλωμάτων γεννητριών συναρτήσεων (τετραγωνικών, τριγωνικών και πριονωτών κυματομορφών).
Ανάλυση και σχεδιασμός κυκλωμάτων ταλαντωτών ελεγχόμενων από τάση (VCO).
Ανάλυση και σχεδιασμός χρονοκυκλωμάτων.
Ανάλυση και σχεδιασμός κυκλωμάτων αναλογικών διακοπτών με διπολικά τρανζίστορ, FET, ΜOSFET και ολοκληρωμένα κυκλώματα
Ανάλυση και σχεδιασμός κυκλωμάτων ελέγχου ισχύος με διαμόρφωση εύρους παλμών (PWM). Ενισχυτές τάξης D ημίσεως και πλήρους κύματος.
Ανάλυση και σχεδιασμός κυκλωμάτων με τη χρήση βρόχου κλειδωμένης φάσης (PLL)
Ανάλυση και σχεδιασμός κυκλωμάτων ενισχυτών Υ.Σ. που χρησιμοποιούν διπολικά τρανζίστορ, FET και Τελεστικούς ενισχυτές.
Ανάλυση και σχεδιασμός κυκλωμάτων με τη χρήση τελεστικών ενισχυτών ανάδρασης ρεύματος (CFOA), ομοιότητες και διαφορές με τους τελεστικούς ενισχυτές ανάδρασης τάσης (VFOA)
Διδακτικές και Μαθησιακές Μέθοδοι - Αξιολόγηση
Τρόπος Παράδοσης
- Πρόσωπο με πρόσωπο θεωρητική διδασκαλία (παράδοση, συζήτηση, επίλυση προβλημάτων).
Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών
- Χρήση ηλεκτρονικής πλατφόρμας μάθησης (moodle).
- Ηλεκτρονική επικοινωνία με τους φοιτητές/τριες.
- Πρόγραμμα προσομείωσης ηλεκτρονικών κυκλωμάτων PSpice της OrCAD
Οργάνωση Διδασκαλίας
| Δραστηριότητα | Φόρτος εργασίας εξαμήνου |
| Διαλέξεις | 52 |
| Εργαστηριακές ασκήσεις | 26 |
| Προετοιμασία για τις εργαστηριακές ασκήσεις | 34 |
| Ατομική Μελέτη και ανάλυση βιβλιογραφίας | 68 |
| Σύνολο | 180 |
Αξιολόγηση φοιτητών
Ι. Τελική Γραπτή Εξέταση (ΓΕ) (60%) που περιλαμβάνει:
- Επίλυση προβλημάτων
ΙΙ. Αξιολόγηση παραδοτέων εργαστηριακών ασκήσεων (ΕΡ) (40%)
- Εβδομαδιαία. εκπόνηση εργαστηριακής άσκησης σε ομάδες των 2 φοιτητών
- Εβδομαδιαία ατομική αξιολόγηση στο περιεχόμενο της άσκησης.
ΙΙΙ. Προαιρετική γραπτή εργασία και Δημόσια Παρουσίαση (ΠΓΕΔΠ) (20%)
- Ανατίθεται ατομικά σε φοιτητές.
- Απαιτεί δημόσια παρουσίαση διάρκειας 15-20 λεπτών στο τέλος του εξαμήνου.
- Το αντικείμενο και οι προδιαγραφές της εργασίας καθορίζονται στην αρχή του εξαμήνου.
Για την απονομή των πιστωτικών μονάδων, ο συνολικός βαθμός του μαθήματος (ΓΕ*0,60 + ΕΡ*0,40 ) πρέπει να είναι τουλάχιστον πέντε (5). Επιπλέον, ο ανεξάρτητος βαθμός σε κάθε μια από τις μεθόδους αξιολόγησης Ι, II πρέπει να είναι τουλάχιστον τέσσερα (4). Ο βαθμός της προαιρετικής εργασίας αθροίζεται στον τελικό βαθμό εάν πληρούνται οι παραπάνω προϋποθέσεις
Τα κριτήρια αξιολόγησης είναι προσβάσιμα από τους φοιτητές στην ηλεκτρονική σελίδα του μαθήματος.
Συνιστώμενη Βιβλιογραφία
Συγγράμματα μέσω του συστήματος "Εύδοξος"
- • Σπάσος Μ., Αμοιρίδης Κ.,, "Σύγχρονες Εφαρμογές Αναλογικών Ηλεκτρονικών", Εκδ. Αιβάζη, 2η έκδοση, 2018, ISBN: 978-960-549-026-3, Κωδ. Εύδοξος: 86193844
- • Αμοιρίδης Κ., Εφαρμοσμένη Ηλεκτρονική, Εκδ. Αιβάζη, 2009, ISBN: 960-91110-0-9, Κωδ.Εύδοξος: 1256
Συμπληρωματική ελληνόγλωσση βιβλιογραφία
- • Gray, Hurst, Lewis & Meyer, Ανάλυση και Σχεδίαση Αναλογικών Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων. Εκδ. ΚΛΕΙΔΑΡΙΘΜΟΣ, 2010, ISBN: 978-960-461-071-6
- • Jaeger R., Μικροηλεκτρονική, τόμος Β΄, Εκδ. Τζιόλα, 1999, ISBN 960-7219-83-X
Συμπληρωματική ξενόγλωσση βιβλιογραφία
- • Basic Linear Design, Analog Devices, 2007, ISBN 0-916550-28-1
- • Franco S., Design with Operational Amplifiers and Analog Integrated circuits, Mc-Graw Hill Higher Education 3η έκδοση, 2001, ISBN-13: 978-0072320848
Συναφή επιστημονικά περιοδικά
- • IEEE Transactions on Circuits and Systems
- • WSEAS Transactions on Electronics