Elementi i Sklopovi6-Pazi

Elementi elektronike

Potrebita predznanjaOsnovni elektrotehniki zakoniMreni teoremiOtporne mreeDvopoliProraun jednostavnih i sloenih krugovaElektrostatikaElektromagnetizamUstaljeno sinusno stanjeJednostavna sinusna mrena analizaPonaanje R, L i C sastavnica u krugovima izmjenine strujeElementi teorije grafovaFourierova analizaLaplaceova transformacija

PoluvodiiSilePoljaEnergijaNabijene esticeIntenzitet poljaPotencijalKoncept potencijalne barijere

Voenje u metalimaGustoa strujeVodljivost

isti poluvodiPojam upljinePomak upljine

Primjesni poluvodiN-tip P-tipKoncentracija nositeljaGeneriranje i rekombinacija naboja

Variranje svojstava silicijaIntrinsina koncentracijaPokretljivostVodljivost

DifuzijaEinsteinov odnosUkupna strujaNehomogena koncentracija primjesa

Spojna diodaNepolarizirani PN spoj Podruje nepokrivenog nabojaGustoa nabojaPoljePotencijal

Polarizirani pn spojPropusna polarizacijaInverzna polarizacijaOmski kontaktiKratko spojeni pn spoj

Volt-amperska karakteristikaNapon otvaranjaProbojni naponUtjecaj topline (okruenja)Ge dioda

Volt-amperska karakteristika

Dioda kao element strujnog krugaIdealna diodaKoncept radnog pravca

Dioda kao element kruga

Modeli diodeModel velikog signalaAnaliza krugova pomou modela velikog signalaModel malog signalaKapaciteti pn spojaVremena preklapanja

Osnovne primjene spojne diode

IspravljaiSklopovi za rezanjeSklopovi za pritezanjeSklopovi za oblikovanje prijenosnih funkcija

Poluvalni ispravlja

Sklopovi za pritezanje

Sloeni diodni ograniiva

Stabilizacija napona pomou Zenerove diode

Vrste poluvodikih dioda

Zener diodaSchottky diodaVarikap diodaPIN dioda

Bipolarni (spojni) tranzistorIdealni strujno-upravljani izvorVolt-amperska karakteristikaOdzivi pri razliitim pobudama

Spojni tranzistorFiziko ponaanje PolarizacijaTokovi strujaVrste rada tranzistoraKoncentracija manjinskih nositeljaEbers-Mollov modelPojaanje (istosmjerne) struje pri pobudi velikim signalom

Spoj zajednike bazeUlazne karakteristikeIzlazne karakteristikeEarly efekt

Spoj zajednikog emiteraUlazne karakteristikeIzlazne karakteristikeEarly naponPodruje zasienjaOdrezno podruje

Istosmjerni modeliZajedniki emiterNaini polarizacije Proraun radne toke

Proraun radne tokeJednostavna polarizacija

Stabilizacija radne toke

Bipolarni tranzistor kao sklopkaOdziv na impulsnu pobuduBrzina odziva

Tranzistorska sklopka (pr.karakt.)Prijenosna karakteristika

Bipolarni tranzistor kao pojaaloGrafika analiza radaNaponsko pojaanjeStrujno pojaanjeRadna toka

ZE pojaalo

Model malog signalaFizikalni smisao modelaNisko-frekvencijski modelTranskonduktancijaProraun pojaala

Tranzistor kao diodaStrujno zrcaloProraun jednostavnog strujnog zrcala

Tranzistor kao dioda

Widlarov strujni izvor

Emiterski spregnuti parKonstrukcija prijenosne karakteristikeStatika analiza (proraun)

Diferencijalno pojaalo

Nazivni podaciMaksimalna kolektorska strujaMaksimalno dozvoljena disipacijaMaksimalno dozvoljeni naponiProblem hlaenja

Tranzistor s uinkom poljaIdealni naponski-upravljani izvorVolt-amperska karakteristikaOdzivi pri razliitim pobudama

Spojni tranzistor s uinkom poljaNain radaVolt-amperska karakteristikaOmsko podrujePodruje zasienjaPodruje probojaOdrezno podrujePrijenosna karakteristikaMESFET

Tranzistor s efektom polja obogaenog tipaObogaeni MOSFETFiziko ponaanje obogaenog MOSFET-aVolt-amperska karakteristika obogaenog MOSFET-aAnalitiki opisOmsko podrujePodruje zasienjaP-kanalni obogaeni MOSFETUporedba PMOS I NMOS tranzistora

Tranzistor s efektom polja osiromaenog tipaOsiromaeni MOSFETFiziko ponaanje osiromaenog MOSFET-aVolt-amperska karakteristika osiromaenog MOSFET-aAnalitiki opisOmsko podrujePodruje zasienjaOdrezni napon

Istosmjerna analiza FET-ovaPolarizacijaProraun radne toke

MOSFET pojaalo

PrimjeneMOSFET kao otpornikSklopkaGrafika analiza sklopkePojaaloGrafika analiza pojaala

NMOS otpornik

JFET pojaalo

Model malog signalaNisko-frekvencijski modelTranskonduktancijaProraun pojaanjaVisoko-frekvencijski model

CMOS napraveSklopkaPojaalo

CMOS invertor

Prijenosna karakteristika CMOS invertora

CMOS pojaalo

CMOS NI-vrata

Elektroniki sklopovi

Tranzistorsko pojaalo na niskim frekvencijamaSinusna pobudaOdabir radne tokeIzlazni valni oblici za razliite radne tokeStabilnost polarizacije

Statiki uvjeti rada ZE pojaala

ZE pojaalo

Diskretni polarizacijski sustaviVrste diskretne polarizacijeKapacitivna spregaIstosmjerna analiza polarizacijskog sustavaPorast struje na raun promjene strujnog pojaanja tranzistoraPorast struje na raun promjene inverzne struje zasienja kolektoraPorast struje na raun promjene napona UbeUkupna promjena struje kolektora

Stabilizacija radne toke

Polarizacija tranzistora u IC tehniciStrujno zrcaloStrujni ponavljaiWidlar-ov strujni izvorStrujni izvor s tri tranzistoraUtjecaj promjene temperature

Polarizacija FET-aStrujni izvoriNMOS strujno zrcaloPolarizacija pomou etri otpornika

Linearna analiza tranzistorskih krugovaZajedniki emiter:Strujno pojaanjeUlazni otporNaponsko pojaanjeIzlazni otpor

Linearna analiza tranzistorskih krugovaEmitersko slijedilo:Strujno pojaanjeUlazni otporNaponsko pojaanjeIzlazni otpor

Linearna analiza tranzistorskih krugovaZajednika baza:Strujno pojaanjeUlazni otporNaponsko pojaanjeIzlazni otpor

Linearna analiza tranzistorskih krugovaZajedniki emiter s emiterskim otporom:Strujno pojaanjeUlazni otporNaponsko pojaanjeIzlazni otpor

ZE pojaalo s emiterskim otporom

Linearna analiza tranzistorskih krugovaPojaala s FET-ovima:Nadomjesni sklop za mali signalAnaliza opeg oblika pojaalaZajedniki uvodZajedniki odvod

ZO pojaalo s otpornikom u uvodu

Kaskadno pojaalo Proraun trostupanjsko pojaalaSloena tranzistorska pojaalaDarlingtonov spoj

Dvostupanjsko pojaalo

Trostupanjsko pojaalo

Darlingtonov spoj

Diferencijalno pojaaloBipolarni tranzistor:Diferencijalni modZajedniki modAnaliza diferencijalnog pojaalaPojaanje diferencijalnog modaPojaanje zajednikog modaPotiskivanje zajednikog modaUlazni i izlazni otporUtjecaj otpora izvora

Diferencijalno pojaaloFET:Diferencijalni modZajedniki modAnaliza diferencijalnog pojaalaPojaanje diferencijalnog modaPojaanje zajednikog modaPotiskivanje zajednikog modaUlazni i izlazni otporUtjecaj otpora izvora

Diferencijalno pojaalo u FET tehnici

Operacijsko pojaaloIdealno operacijsko pojaaloInvertirajue operacijsko pojaaloNeinvertirajue operacijsko pojaaloNaponsko slijedilo

Invertirajue OP pojaalo (problem frekvencijskog odziva)

Invertirajue OP pojaalo (problem gornje granine frekvencije)

Invertirajue OP pojaalo (problem raspona izlaznog signala)

Invertirajue OP pojaalo (problem vremena porasta signala)

Invertirajue OP pojaalo (problem virtualne nule)

Neinvertirajue pojaalo (odzivi)

Diferencijalno operacijsko pojaalo

Naponsko sljedilo

Karakteristike operacijskog pojaalaArhitektura Aktivni teretDiferencijalni stupanjPomak naponske razineIzlazni stupanjParametri operacijskog pojaalaMjerenje parametara operacijskog pojaalaNapon i struja pomakaTehnike uravnoteenja

Druge vrste operacijskih pojaalaInstrumentacijska pojaalaTranskonduktivna pojaalaMOS pojaala

Osnovne primjene operacijskog pojaalaInvertirajue zbrajaloNeinvertirajue zbrajaloPretvara napona u strujuPretvara struje u naponIntegratorDerivatorLogaritamsko pojaaloEksponencijalno pojaaloPrecizni AC/DC pretvarai MIN i MAKS sklopovi u OP tehniciVrni detektori

Zbrajanje i mnoenje

Precizni ispravlja

Pretvara napona u struju (transkonduktivno pojaalo)

Pretvara struje u napon

Stujom kontrolirani strujni izvor

Integrator

Derivator

Logaritamskopojaalo

Logaritamsko pojaalo (temperaturno kompenzirano)

Antilogaritamsko pojaalo

Instrumentacijsko pojaalo

Komparator (710)

Komparator s histerezom

Prozorski komparator

Prozorski komparator s indikacijom

MIN sklop u OP tehnici

MAKS sklop u OP tehnici

Vrni detektor

Analogni mnoiteljiKvadriranje Korjenovanje

Mnoitelj

Djelitelj

Frekvencijski odziv pojaalaVjernost prijenosa signalaVisokofrekvencijski odzivNiskofrekvencijski odzivUkupni frekvencijski odzivirina frekvencijskog opsegaOdziv na skonu pobuduVrijeme porasta Nagib

Ilustracija amplitudnog i faznog izoblienja

Kratkospojno strujno pojaanje ZEPrijenosna funkcijaJedinino pojaanjeVisokofrekvencijski odzivPrijenosna funkcijaMiller-ova ulazna impedancijaProdukt pojaanja i irine frekvencijskog pojasaUtjecaj vanjskih kondenzatora

Frekvencijski odziv operacijskog pojaalaNeinvertirajui stupanjInvertirajui stupanj

Pojaala s povratnom vezomKlasifikacija i predstavljanje pojaalaNaponsko pojaaloStrujno pojaaloPretvara napona u strujuPretvara struje u napon

Koncept povratne vezeIzvor signalaIzlazni signalMrea za uzorkovanjeMrea za zbrajanje (usporedbu)Povratna mreaTemeljno pojaaloTopologije pojaala s povratnom vezom

Idealno pojaalo s povratnom vezomPojaanje petlje (kruno pojaanje)Temeljne pretpostavka

Svojstva negativne povratne vezeSmanjenje osjetljivostiNelinearno izoblienjeSmanjenje uma

Impedancije pojaala s povratnom vezomUlazni otporIzlazna impedancija

Svojstva pojaala s povratnom vezomant-ant pojaaloSerija-serija pojaaloSerija-ant pojaaloant-serija pojaaloAproksimativna analiza pojaala s povratnom vezomOpa analiza pojaala s povratnom vezomStabilnost pojaala s povratnom vezomFrekvencijski odziv pojaala s povratnom vezom

Strujna povratna veza

Pojaalo s serijskom naponskom vezom

Primjena negativne povratne veze

Pozitivna povratna veza (oscilator s faznim pomakom)

OscilatoriBarkhausen-ov kriterijOscilatori s faznim pomakomWien-ov oscilatorStabilizacija amplitude izlaznog signala

Oscilator s faznim pomakom

Oscilator s Wienovim mostom

Generator funkcija

FiltriRC filtriAktivni RC filtriIdealne karakteristikeRealni frekvencijski odzivSpecifikacija filtraButterworth filtarChebyshev filtarPojasni propustPojasna brana

Aktivni NF filtar

Aktivni VF filtar

Vienamjenski filtar

D.Kovaevi, A. KovaeviAnaliza i simulacija analognih elektronikih sklopova(Zbirka ispitnih zadataka)Pomorski fakultet u SplituPrimjeri ispitnih zadataka


Projektirajte sklop koji ima prijenosnu karakteristiku prema slici. Rabite operacijska pojaala u kombinaciji s MIN i MAKS sklopovima.


Odredite prijenosnu funkciju sklopa prema slici i pokaite da sklop obavlja funkciju niskofrekvencijskog filtra. Odredite gornju graninu frekvenciju filtra.

Elementi elektronikePrimjeri ispitnih pitanja*Polarizacija PN spojaVolt-amperska karakteristika diode Dioda kao element strujnog krugaPrimjena varikap i PIN diodeZE spoj i njegove karakteristikeTranzistor kao sklopkaTranzistor kao pojaaloModel malog signalaEmiterski spregnuti parJFET i njegove karakteristikeMOSFET-i i njihove karakteristikeFET kao pojaaloFET kao sklopkaMOSFET naprave*ispitna pitanja mogu se dobiti i u skriptarnici fakulteta

Elektroniki sklopoviPrimjeri ispitnih pitanja*Polarizacija bipolarnih tranzistora izbor radne tokePolarizacija FET-aZE pojaalo; linearna analizaEmitersko slijedilo; linearna analizaZE s emiterskim otporom; linearna analizaDiferencijalno pojaaloFET pojaala; linearna analizaOperacijsko pojaalo i njegove osnovne primjeneFrekvencijski odziv tranzistorskog pojaalaPrijenosna funkcija tranzistorskog pojaalaKoncept povratne vezeIdealno pojaalo s povratnom vezom (karakteristike)Vrste pojaala s povratnom vezomSinusni oscilatori*sva ispitna pitanja mogu se dobiti i u skriptarnici fakulteta

Kriterij ocjenjivanjaDa bi student poloio ispit praenjem tijekom semestra mora:Dolaziti redovito na predavanja (minimalno 75% predavanja - uvjet predavanja)Obaviti sve laboratorijske vjebe (uvjet prisutnosti na vjebama)Imati pozitivno ocjenjeno 75% lab. vjebi (uvjet pozitivno ocijenjenih vjebi)Imati sve pozitivne ocjene iz kolokvija (uvjet kolokvija)Studenti koji zadovolje sva etri postavljena uvjeta osloboeni su (pismenog i) usmenog ispita Ispit:Ispitu mogu pristupiti samo studenti koji imaju drugi potpis. Drugi potpis mogu dobiti samo oni studenti koji ispune uvjet predavanja, uvjet prisutnosti na vjebama i uvjet pozitivno ocijenjenih vjebi. Studenti koji ne zadovolje uvjet kolokvija, a imaju ispunjene ostale uvjete mogu pristupiti (pismenom i) usmenom dijelu ispita (polae se onaj dio gradiva koji nije poloen kroz kolokvije).

Primjer zavrnog rada Serijski naponski regulatorTeze:Operacijska pojaala u gradnji regulatoraStabilizaciju izvesti pomou Zener diode (izlaz +18V)Modelirati neregulirani ulaz u rasponu od 20 do 30VProjektirati sustav ogranienja izlazne struje

LiteraturaD.Kovaevi, Biljeke za predavanja i vjebeD.Kovaevi, Elementi elektronike, Pomorski fakultet u SplituJ.Millman i A.Grabel, Microelectronics, McGraw-Hill, International Editions, New York, USAA Szabo, Elektroniki sklopovi, CUO Ruer Bokovi, ZagrebT.F.Bogart, Electronic Devices and Circuits, Prentice-Hall, New Yersey, USAD.Kovaevi, Analogni i digitalni sklopovi, Tehnika kola, ImotskiD.Kovaevi, Analiza i simulacija analognih elektronikih sklopova, Pomorski fakultet, SplitI.Zulim, P.Biljanovi, Elektroniki sklopovi, Zbirka zadataka, kolska knjiga, Zagreb

Elementi i Sklopovi6-Pazi

Documents

Transcript of Elementi i Sklopovi6-Pazi