Μικροηλεκτρονική

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

ΘΕΩΡΙΑ

• Ιστορική αναδρομή: Από τις λυχνίες στα ολοκληρωμένα κυκλώματα, τεχνολογία ολοκληρωμένων κυκλωμάτων, από την μικρο-ηλεκτρονική στην νανο-ηλεκτρονική.
• Εισαγωγή: Στοιχεία ανάλυσης κυκλωμάτων, αναλογικά και ψηφιακά σήματα, φάσμα συχνοτήτων, απόκριση συχνότητας κυκλωμάτων, ενισχυτές και απόκριση συχνότητας ενισχυτών.
• Δίοδοι: Η ιδανική δίοδος, χαρακτηριστικές των ακροδεκτών των διόδων ένωσης πυριτίου, ανάλυση κυκλωμάτων διόδων, μοντέλο ασθενούς σήματος και εφαρμογές, δίοδος Zener, κυκλώματα ανορθωτών, ψαλλιδιστές και πολλαπλασιαστές τάσης. Στοιχεία φωτοδιόδων.
• Διπολικά Τρανζίστορ Ένωσης (BJT): Φυσική δομή και περιοχές λειτουργίας, npn και pnp τρανζίστορ, dc λειτουργία, το τρανζίστορ ως ενισχυτής, κυκλωματικά μοντέλα ασθενούς σήματος, πόλωση, βασικές συνδεσμολογίες ενισχυτών ενός σταδίου, το διπολικό τρανζίστορ ως διακόπτης.
• Τρανζίστορ Επιδράσεως Πεδίου (FET): Δομή και φυσική λειτουργία, χαρακτηριστικές ρεύματος-τάσης των MOSFET πύκνωσης και απογύμνωσης, το FΕΤ ένωσης, DC λειτουργία, το FET ως ενισχυτής, πόλωση σε κυκλώματα με διακριτά στοιχεία, βασικές συνδεσμολογίες ενισχυτών ενός σταδίου με FET, ενισχυτές ολοκληρωμένων κυκλωμάτων με MOS, διακόπτες με FΕΤ.
• Τεχνολογία κυκλωμάτων CMOS, BiCMOS.
• Σχεδιασμός λογικών πυλών με χρήση τρανζίστορ
• Τελεστικοί Ενισχυτές: Μελέτη ιδανικών τελεστικών ενισχυτών, αναστρέφουσα και μη αναστρέφουσα συνδεσμολογία, μη ιδανική συμπεριφορά τελεστικών ενισχυτών, εσωτερική δομή των ολοκληρωμένων τελεστικών ενισχυτών, λειτουργία μεγάλου σήματος, απόρριψη κοινού σήματος, αντιστάσεις εισόδου-εξόδου, προβλήματα λειτουργίας DC, κυκλώματα τελεστικών ενισχυτών (διαφοριστής, ολοκληρωτής). 

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
Ασκήσεις πάγκου και ασκήσεις προσομοίωσης με το λογισμικό πακέτο Multisim:

• Εξοικείωση με όργανα εργαστηρίου και απλές μετρήσεις
• Μελέτη RC κυκλωμάτων
• Μελέτη κυκλωμάτων ανόρθωσης με διόδους
• Κυκλώματα εξομάλυνσης
• Μελέτη κυκλώματος διπλασιασμού τάσης
• Προσομοίωση με τη χρήση Η/Υ κυκλωμάτων με διόδους, μελέτη επιδόσεων (Multisim)
• Πόλωση των διπολικών τρανζίστορ (BJT)
• Μελέτη ενισχυτικής λειτουργίας των διπολικών τρανζίστορ
• Προσδιορισμός των επιδόσεων ενισχυτικής βαθμίδας με BJT με τη χρήση του Multisim
• το FET ως ενισχυτής
• Υλοποίηση λογικών πυλών με χρήση τρανζίστορ
• Μελέτη αναστρέφουσας συνδεσμολογίας τελεστικών ενισχυτών
• Μελέτη μη αναστρέφουσας συνδεσμολογίας τελεστικών ενισχυτών
• Μελέτη κυκλωμάτων με τελεστικούς ενισχυτές (αθροιστές, ολοκληρωτές, κλπ)

ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ-ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

• Μικροηλεκτρονικά Κυκλώματα τόμος Α΄, Sentra/Smith, επιμέλεια στα Ελληνικά Γ. Παπανάνος, τομέας πληροφορικής ΕΜΠ, Αθήνα 1994, ISBN: 960-85334-5-7
• Ηλεκτρονική, A.P. Malvino, Εκδόσεις Τζιόλα, Θεσσαλονίκη, (2003). [Μετάφραση του Electronic Principles, 6th ed, McGraw-Hill, N.Y., (1999)].
• Εφαρμοσμένα Ηλεκτρονικά, C.A, Schuler, Εκδόσεις Τζιόλα, Θεσσαλονίκη, (2000). [Μετάφραση του Electronics Principles and Applications, 5th ed, McGraw-Hill, N.Y., (1999)].
• Analog Electronics an integrated Pspice approach, T.E.Price, Prentice Hall, 1997, ISBN:0-13-242843-11
• Μικροηλεκτρονική, R.C. Jaeger, Εκδόσεις Τζιόλα, Θεσσαλονίκη, (1991). [Μετάφραση του Microelectronics, 2nd ed, McGraw-Hill, N.Y., (1997)].
• The Art of Electronics, Paul Horowitz and Winfield Hill, Cambridge University press, 1995. 
• Web sites (οι σχετικές διευθύνσεις θα δίδονται από τον διδάσκοντα).