Αναλογικά Ηλεκτρονικά Ι

Στο τέλος του μαθήματος Αναλογικά Ηλεκτρονικά Ι θα πρέπει ο καταρτιζόμενος να γνωρίζει:
Τις αρχές λειτουργίας των ημιαγωγών στοιχείων.
Την τεχνολογία των διόδων (Δίοδος επαφής, δίοδος LED, δίοδος Schottky, δίοδος Zener κ.τ.λ.)
Τα χαρακτηριστικά της λειτουργίας των διόδων.
Τον έλεγχο και τη συντήρηση κυκλωμάτων που χρησιμοποιούν διόδους.
Την τεχνολογία των τρανζίστορς (BJT, FET, MOSFET, κ.τ.λ.)

ΘΕΩΡΙΑ

• Ημιαγωγοί: Ελεύθερα ηλεκτρόνια και οπές. Προσμίξεις. Ημιαγωγοί τύπου Ρ και τύπου Ν. Ενώσεις
  ημιαγωγών. Ορθή και ανάστροφη πόλωση. Περιοχές απογύμνωσης. Φαινόμενα Zener και χιονοστιβάδας.
• Δίοδος επαφής: Η επαφή p-n. Μελέτη κατά την ορθή και ανάστροφη πόλωση. Χαρακτηριστική της διόδου. Δίοδοι Ge και Si. Στοιχεία κατασκευαστών (Data sheets).
• Ειδικές δίοδοι: Η φωτοεκπέμπουσα δίοδος (LED). Δίοδος Schottky. Μεταβλητής χωρητικότητας.
  Δίοδος Zener. Σταθεροποίηση τάσης με δίοδο Zener.

• Εφαρμογές των διόδων: Κύκλωμα ημιανόρθωσης, κύκλωμα πλήρους ανόρθωσης, γέφυρα ανόρθωσης,
  φίλτρα εξομάλυνσης, σταθεροποίηση τάσης, πολλαπλασιαστής τάσης, κυκλώματα ψαλιδισμού και
  αναρρίχησης.
• Διπολικά τρανζίστορ (BJT): Γενική περιγραφή. Δομή. Κυκλωματικά σύμβολα. Λειτουργία του τρανζίστορ.

Βασικές συνδεσμολογίες.

• Συνδεσμολογία κοινού εκπομπού. Χαρακτηριστικές καμπύλες εισόδου και
  εξόδου. Πολώσεις και περιοχές λειτουργίας. Αποκοπή. Κόρος. Λειτουργία ως ενεργητικό στοιχείο. Ευθεία φόρτου. Χαρακτηριστική μεταφοράς τάσης. Λειτουργία ως ενισχυτής και ως διακόπτης. Απολαβή. Κέρδος τάσης, ρεύματος, ισχύος. Κυκλώματα πόλωσης. Πυκνωτές σύζευξης και απόζευξης. Στατική και δυναμική ευθεία φόρτου. Ισοδύναμα κυκλώματα. Βασικές παράμετροι. Array με BJT (διατάξεις τρανζίστορ σε ο.κ.) όπως LM345.386 Data sheets.
• Τρανζίστορ μίας ένωσης (UJT): Παράμετροι και χαρακτηριστικές τυπικές εφαρμογές. Προγραμματιζόμενο UJT (PUT). Πεδιακό τρανζίστορ FET: Συνδεσμολογία κοινής πηγής. Λειτουργία σε απογύμνωση και επαύξηση JFET και MOSFET. Τυπικές εφαρμογές και χρήσεις. Πολώσεις. MOSFET ισχύος (VMOS).

• Οπτικοηλεκτρονικά στοιχεία: Χαρακτηριστικά και τυπικές εφαρμογές φωτοδιόδου, φωτοτρανζίστορ, laser, ο.κ οπτικής σύζευξης (optoisolator). Αναφορά στα φωτοβολταϊκά ηλιακά στοιχεία.
• Μικροκυματικές λυχνίες: Γενικά. Αρχή λειτουργίας και τυπικές εφαρμογές των λυχνιών. Κλύστρον
  οδεύοντος κύματος, μάγγνετρον.
• Μικροκυματικά ημιαγωγά στοιχεία: Γενικά. Αρχή λειτουργίας και τυπικές εφαρμογές της διόδου GUN και IMPATT.
• Καθοδικός σωλήνας: Γενική περιγραφή. Αρχή λειτουργίας. Εφαρμογές.
• Απόκριση συχνότητας ενισχυτών: – Το decibel. – Καμπύλη απόκρισης ενισχυτών. – Το τρανζίστορ στις
  υψηλές συχνότητες.
• Ενισχυτές πολλών βαθμίδων: – Ολικό κέρδος, ζώνη διέλευσης, Ενισχυτές RC. – Ενισχυτές με σύζευξη
  μετασχηματιστή. – Το ζεύγος Darlington.

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ

• Χρήση ηλεκτρονικού πολύμετρου.
• Χρήση γεννήτριας συχνοτήτων και συχνόμετρου.
• Παλμογράφος – Αρχή λειτουργίας παλμογράφου – Μετρήσεις με παλμογράφο.
• Μελέτη διόδων: Χαρακτηριστικές κατά την ορθή και ανάστροφη πόλωση. Μελέτη στοιχείων
  κατασκευαστών. Έλεγχος διόδων.
• Συνδέσεις LED.
• Μελέτη διόδου Zener. Σταθεροποίηση τάσης με δίοδο Zener.

• Κυκλώματα ημιανόρθωσης και πλήρους ανόρθωσης. Φίλτρα εξομάλυνσης.
• Κυκλώματα πολλαπλασιασμού τάσης, ψαλιδισμού και αναρρίχησης.
• Μελέτη τρανζίστορ. Μελέτη στοιχείων κατασκευαστών. Έλεγχος τρανζίστορ.
• Πόλωση τρανζίστορ
• Το τρανζίστορ σε συνδεσμολογία CE. Σύνθετη αντίσταση εισόδου, σύνθετη αντίσταση εξόδου, κέρδος
  τάσης. Διαφορά φάσης σημάτων εισόδου – εξόδου. Ο ρόλος του πυκνωτή εκπομπού.
• Μελέτη ενισχυτή CE. Πειραματική εύρεση της καμπύλης συχνοτικής απόκρισης του ενισχυτή. Επίδραση
  των πυκνωτών σύζευξης και του φορτίου
• Μελέτη FET. Μελέτη στοιχείων κατασκευαστών
• Ενισχυτής με JFET