الکترونیک (3)

نام درس الکترونیک (3)
کد درس 8101089
تعداد واحد 3
نوع درس اصلی ، گرایش الکترونیک و مخابرات
مقطع درس کارشناسی
دروس هم نیاز الکترونیک (2)
دروس پیش نیاز سیستم های کنترل خطی
مطالب پیش نیاز

آشنایی با ترانزیستور  MOS و BJT، تقویت کننده های ترانزیستوری ساده و تفاضلی، آینه جریان ساده، تقویت کننده های توان و آشنایی با مفاهیم پایداری

کتاب (کتب) مرجع
  1. Design of Analog CMOS Integrated Circuits “Behzad Razavi”,  Ed. 2001
  2. Analysis and Design of Analog Integrated Circuits “Gray and Meyer”, Fifth Ed. 2009
  3. Class Notes
مدرس ناصر معصومی، دانشیار
اهداف درس

هدف این درس آموزش مبانی و مفاهیم مورد نیاز از فیزیک ترانزیستورهای ماسفت برای استفاده در طراحی مدارات مجتمع، مرور و تحلیل عمیق تر بر تقویت کننده های تک طبقه ، چند طبقه و همچنین تفاضلی، بررسی پاسخ فرکانسی آپ امپ ها، بررسی مدارات آینه جریان و پارامترهای مهم در طراحی آنها، بررسی پایداری آپ امپ ها و نحوه طراحی بهینه، بررسی اثرات غیرخطی و عدم تطبیق در المان های مداری

نتایج درس

دانشجویانی که این درس را با موفقیت پشت سر بگذارند قادر خواهند بود

 

 

 

 

  1. مفاهیم مورد نیاز از فیزیک ترانزیستورهای ماسفت که در طراحی مدارات مورد نیاز هستند را بدست آورند.
  2. بسیاری از پارامترهای مدار آپ امپ مانند پاسخ فرکانسی ، پایداری، سویینگ، سرعت چرخش، بهره و توان مصرفی را مورد تحلیل قرار دهند.
  3. مدارات تقویت کننده یک یا چند طبقه، آینه های جریان و مدار آپ-امپ و OTA را در سطح ترانزیستور در تکنولوژی مدار مجتمع CMOS طراحی، و با نرم افزارهای SPICE یا ADS، پیاده سازی و شبیه سازی کنند.
مباحث

های کسکود با توجه بر بررسی سویینگ این تقویت کننده ها

 

3- مرور و تحلیل عمیق تر بر تقویت کننده های تفاضلی شامل بررسی عملکرد تک سر و تفاضلی، استفاده از بار فعال در این تقویت کننده ها، بررسی بهره مد مشترک و همچنین تحلیل و بررسی سلول گیلبرت

 

4-بررسی پاسخ فرکانسی تقویت کننده ها شامل مروری بر مفاهیم اولیه پاسخ فرکانسی بالاگذر در مدارات مجتمع، بررسی مفاهیم اثر میلر ، قطب و صفر، تحلیل پاسخ فرکانسی تقویت کننده های تک طبقه سورس مشترک، گیت مشترک و درین مشترک، بررسی و تحلیل پاسخ فرکانسی تقویت کننده های تفاضلی و کسکود و همچنین بررسی اثرات آینه های جریان بر پاسخ فرکانسی تقویت کننده های تفاضلی

 

5-تحلیل و طراحی منابع و آینه های جریان شامل مرور و بررسی عمیق تر آینه های جریان ساده و پایه، تحلیل مدارات آینه جریان کسکود استاندارد و بهینه سازی شده، تحلیل و بررسی آینه های جریان با سویینگ بالا، تحلیل آینه های جریان sooch  ، تحلیل مدارات آینه جریان با جریان بایاس پایین مانند آینه جریان Widlar

 

6-تحلیل و طراحی تقویت کننده های عملیاتی و بررسی پارامترهای آنها شامل تحلیل و بررسی آپ امپ های پایه و دو طبقه، آپ امپ های دو طبقه تفاضلی، تقویت های تلسکوپی و تاشده، بررسی پارامترهای آپ امپ مانند نسبت بهره تفاضلی به بهره مد مشترک و سرعت چرخش (Slew rate) و بررسی تقویت کننده عملیاتی 741 به طور کامل

 

7-تحلیل پایداری و روش های جبران سازی فرکانسی در تقویت کننده های عملیاتی شامل بررسی رابطه بهره و پهنای باند، بررسی مباحث پایداری و نایکوییست، بررسی مفاهیم جبران سازی، تحلیل پایداری و جبران سازی آپ امپ های دو طبقه

 

8-بررسی اثرات غیرخطی و اثرات ناشی از عدم تطبیق المان های مداری

استفاده از کامپیوتر

Hspice و ADS

تکالیف

تعداد  10 تکلیف

پروژه ها

2 پروژه طراحی با SPICE و ADS

نمره دهی

10%

تکالیف

15%

پروژه

35%

امتحان میان ترم

40%

امتحان پایان ترم

سایر مراجع
تنظیم کننده ناصر معصومی
تاریخ تنظیم بهمن 1392