Αναλογικά Ηλεκτρονικά ΙΙ

Στο τέλος του μαθήματος Αναλογικά Ηλεκτρονικά ΙΙ θα πρέπει ο καταρτιζόμενος να γνωρίζει:

τις αρχές λειτουργίας των ημιαγωγών στοιχείων τεσσάρων στρώσεων (θυρίστορ, TRIAC, DIAC).

τη λειτουργία, τα χαρακτηριστικά και τις κατηγορίες των ενισχυτών.

τη λειτουργία του διαφορικού ενισχυτή και τη χρήση του τελεστικού ενισχυτή σε πλήθος εφαρμογών (ενίσχυσης, σύγκρισης, φίλτρων κλπ).

τις τεχνικές κόλλησης και αποκόλλησης ηλεκτρονικών εξαρτημάτων.

τη λειτουργία κυκλωμάτων ταλαντωτών και PLL.

τη λειτουργία των τροφοδοτικών συστημάτων και παλμοτροφοδοτικών.

• Θυρίστορ: Δίοδος τεσσάρων στρώσεων. Ελεγχόμενος ανορθωτής πυριτίου (SCR). DIAC. TRIAC. Παράμετροι. Χαρακτηριστικές καμπύλες. Τυπικές εφαρμογές.
• Ενισχυτές ισχύος: Τάξεις λειτουργίας. Ενισχυτές push pull, τάξη Β. Λειτουργία σε τάξη ΑΒ. Ενισχυτές ισχύος συμπληρωματικής συμμετρίας. Ενισχυτές ισχύος με ολοκληρωμένα κυκλώματα.
• Μελέτη ενισχυτών: Λειτουργία σε στατικές συνθήκες, λειτουργία σε δυναμικές συνθήκες, ισοδύναμα
  κυκλώματα, ηλεκτρικά κυκλώματα δύο και τεσσάρων ακροδεκτών. Παράμετροι αντιστάσεων,
  αγωγιμότητας και υβριδικές. Μέγιστη μεταφορά ενέργειας. Μέγιστη μεταφορά τάσης. Ιδανικοί ενισχυτές τάσης και ρεύματος. Μελέτη της αναλογικής ηλεκτρονικής σε επίπεδο ο.κ. Μη ιδανικοί ενισχυτές. Περιορισμοί στην τάση και το ρεύμα εξόδου καθώς και στην τάση εισόδου. Μη γραμμικότητα της συνάρτησης μεταφοράς. Παραμόρφωση. Απόκριση συχνότητας ενισχυτών. Απόκριση ενισχυτών σε μη ημιτονοειδή σήματα. Διαφράμματα Bode.

Κατάταξη ενισχυτών σε κατηγορίες:

• Ενισχυτές DC και AC. Ενισχυτές ακουστικών συχνοτήτων και
  ραδιοσυχνοτήτων. Ενισχυτές στενής και ευρείας ζώνης. Ειδικοί ενισχυτές (οπτικός, IF, κ.λπ.). Παραδείγματα ολοκληρωμένων ενισχυτών.
• Διαφορικός ενισχυτής (Δ.Ε.): Συνδεσμολογίες διαφορικών ενισχυτών. Δ.Ε. δύο εισόδων με ισοσταθμισμένη έξοδο. Αναστρέφουσα και μη αναστρέφουσα είσοδος CMRR. Αναφορά στους ΔΕ δύο εισόδων με μη ισοσταθμισμένη έξοδο. Δ.Ε. μιας εισόδου με ισοσταθμισμένη έξοδο. Δ.Ε. μιας εισόδου με μη ισοσταθμισμένη έξοδο. Διαδοχικοί διαφορικοί ενισχυτές. Κυκλώματα μετατόπισης στάθμης dc.
• Τελεστικός ενισχυτής (Τ.Ε.): Εισαγωγή. Block διάγραμμα Τ.Ε. Συμβολισμός. Κωδικοί κατασκευαστών ο.κ. Γενικές πληροφορίες για αναλογικά ο.κ. Το ο.κ. 741. Συνδεσμολογίες μη αναστρέφοντος και αναστρέφοντος ενισχυτή. Συνδεσμολογία ακολουθητή τάσης. Κέρδος τάσης ανοιχτού βρόχου συναρτήσει της συχνότητας. Κέρδος τάσης κλειστού βρόχου. Γραμμικές εφαρμογές Τ.Ε. Ενισχυτές DC και AC. Αθροιστικοί και διαφορικοί ενισχυτές. Κυκλώματα διαφόρισης και ολοκλήρωσης. Μετατροπέας τάσης σε ρεύμα.
• Ενεργά φίλτρα: – Κατάταξη, ορισμοί, απόκριση συχνότητας ενεργών φίλτρων. – Φίλτρα χαμηλής διέλευσης (1ης και 2ης τάξης). – Φίλτρα υψηλής διέλευσης (1ης και 2ης τάξης). – Φίλτρα μεγαλύτερης τάξης. – Φίλτρο διέλευσης ζώνης. – Φίλτρο απόρριψης ζώνης. – Ο.Κ. με φίλτρα.

Κυκλώματα συγκριτών τάσης

• Γενικά. Χρησιμότητα. Εφαρμογές. Συγκριτές τάσης με Τ.Ε. Κύκλωμα
  μετατροπής ημιτονοειδούς κυματομορφής σε τετραγωνική. Κύκλωμα smitt trigger. Κυκλώματα
  περιορισμού τάσης. Μετατροπείς τάσης σε συχνότητα και συχνότητας σε τάση (V/F και F/V). Κυκλώματα μορφοποίησης κυματομορφών (clipping και clambing).
• Ταλαντωτές: Ημιτονικοί ταλαντωτές και ταλαντωτής ανατροπής. Σταθερότητα της συχνότητας
  ταλαντώσεων. Η ανάδραση στους ταλαντωτές. Κριτήριο Barkhausen. Κυκλωματικό διάγραμμα και
  επεξήγηση λειτουργίας των ταλαντωτών. Αναφορά στους ταλαντωτές RC, γέφυρας WIEN, κρυστάλλου.
  Hartley και Colpitts. Ταλαντωτές ανατροπής: Είδη. Γεννήτρια τετραγωνικής, τριγωνικής και πριονωτής
  κυματομορφής. Ταλαντωτής ελεγχόμενος από τάση (VCO).

• Συστήματα βρόχου κλειδωμένης φάσης (PLL): Δομικό διάγραμμα και σύντομη επεξήγηση της λειτουργίας του. Εφαρμογές. Μελέτη ειδικών ο.κ.
• Τροφοδοτικά: Σταθεροποιημένα τροφοδοτικά συστήματα. Δομικό διάγραμμα και λειτουργία ενός
  σταθεροποιητή. Τεχνικά χαρακτηριστικά ολοκληρωμένου σταθεροποιητή του εμπορίου (σταθερής και
  ρυθμιζόμενης εξόδου).
• Αρχές διακοπτικής σταθεροποίησης. Δομικό διάγραμμα και λειτουργία διακοπτικού σταθεροποιητή.
  Τεχνικά χαρακτηριστικά ο.κ. διακοπτικού ρυθμιστή τάσης.

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ

• Θυρίστορ. Έλεγχος ισχύος με θυρίστορ.
• DIACK, TRIAC και εφαρμογές.
• Ενισχυτές ισχύος, με τρανζίστορ και με ο.κ. Μελέτη χαρακτηριστικών κατασκευαστών και data sheets.
• Διαφορικός ενισχυτής.
• Μελέτη τελεστικού ενισχυτή. Το ο.κ. 741. Μελέτη των data sheets του ο.κ. 741.
• Αναστρέφων και μη αναστρέφων ενισχυτής με τελεστικό ενισχυτή. Ενεργά φίλτρα.
• Συγκριτές τάσης. Εφαρμογές (παράδειγμα με θερμοζεύγος).

• Ημιτονικοί ταλαντωτές (Colpitts RC και κρυσταλλικός).
• Ταλαντωτής ελεγχόμενος από τάση (VCO). Μελέτη data sheets. Εφαρμογή.
• Συστήματα βρόγχου κλειδωμένης φάσης (PLL). Μελέτη data sheets. Εφαρμογές.
• Σταθεροποιητές τάσης και διακοπτικοί σταθεροποιητές. Μελέτη σταθεροποιημένων τροφοδοτικών
  συστημάτων και παλμοτροφοδοτικών.
• Τεχνικές κόλλησης και αποκόλλησης (ηλεκτρικό κολλητήρι, αντλία αποκόλλησης χειρός, σταθμός κόλλησης, ηλεκτρική αντλία αποκόλλησης, σταθμός θερμού αέρα).