مدارهای الکترونیکی 1

نمیسال تحصیلی

معرفی و سرفصل‌ها

معرفی و اهداف درس

در این درس، دانشجویان با خواص اصلی مواد نیمه‌هادی، ناخالصی‌های نوع N و P، عملکرد یکسوسازی پیوند P-N، خاصیت تقویت‌کنندگی ترانزیستورهای دوقطبی و ترانزیستورهای اثرمیدان و biasing و مدل‌های DC و ac آن‌ها آشنا می‌شوند. سپس انواع مدارهای تقویت‌کننده یک‌طبقه و دوطبقه و تفاضلی MOS و مشخصه‌های ایستا و پویای یک مدار معکوس‌کننده CMOS دیجیتال بررسی می‌شوند.
دانشجویانی که این درس را با موفقیت پشت سر بگذارند با اصول عملکرد و تحلیل مدارهای الکترونیکی و طراحی مدارهای الکترونیکی پایه ساده آشنا می‌شوند.

فهرست مطالب درسی

1- مقدمات علم الکترونیک، مواد نیمه‌هادی، الکترون و حفره، ماده N و P.
2- پیوند P-N.
3- فیزیک عملکرد دیود و ترانزیستورهای دوقطبی و معرفی فیزیک ترانزیستور MOS بر مبنای خازن MOS، ولتاژ Threshold و افزاره‌های PMOS و NMOS.
4- مدارهای دیود ساده.
5- مرور ایده‌آل op-amp و طراحی مدار با آن و مرور مدارهای تفاضلی.
6- معادلات ترانزیستورهای NMOS و PMOS و مدل‌های ac و DC.
7- مدارهای ساده تقویت‌کننده با تأکید بر ترانزیستورهای CMOS و بایاس آن‌ها و مرور سریع ساختارها برای ترانزیستورهای دوقطبی.
8- مدار تقویت‌کننده تفاضلی و تقویت‌کننده‌های چندطبقه MOS.
9- مدار معکوس‌کننده CMOS و تحلیل معکوس کننده و مشخصه‌های ایستا و پویای آن به‌عنوان گیت نوعی دیجیتال و طراحی گیت‌های ساده منطقی در منطق CMOS.
10- مقایسه مدل‌سازی در سطح سوییچ (مدل Verilog) و مدل‌سازی دقیق ترانزیستورهای MOS (مدل اسپایس) و ارتباط مدل‌ها با هم و مدل‌سازی Verilog زیرسیستم‌های ساده در سطوح رفتاری، گیت‌های منطقی و سوییچ.