Upoznavanje osnovnih svojstava poluvodičkih materijala i principa rada osnovnih elektroničkih komponenata. Sposobnost analize elektroničkih sklopova s bipolarnim i unipolarnim tranzistorima u statičkim i dinamičkim uvjetima. Analiza osnovnih sklopova s operacijskim pojačalima.
očekivani ishodi učenja
Nakon uspješno savladanog predmeta, studenti će moći:
1. navesti osnovna svojstva poluvodičkih materijala,
2. objasniti princip rada osnovnih elektroničkih elemenata,
3. proračunati osnovne parametre poluvodičkih materijala i elektroničkih elemenata,
4. primijeniti osnovne modele elektroničkih elemenata za proračun elementarnih izvedbi pojačala s bipolarnim i unipolarnim tranzistorima,
5. opisati utjecaj frekvencije na rad pojačala s bipolarnim i unipolarnim tranzistorom,
6. objasniti rad osnovnih sklopova s operacijskim pojačalom.
Poluvodičke komponente. Poluvodički materijali: diode - tipovi i primjena.
Bipolarni tranzistori: struktura, karakteristike i modeli. Tranzistori s efektom polja: struktura, karakteristike i modeli. Analogni elektronički sklopovi: osnovni sklopovi s bipolarnim tranzistorima i tranzistorima s efektom polja. Analiza za istosmjerni i izmjenični signal. Operacijska pojačala: struktura i modeli.
preporučena literatura
I. Zulim, S. Gotovac: Osnovni poluvodički elektronički elementi, FESB, Split 1998.
P. Biljanović: Elektronički sklopovi, Školska knjiga, Zagreb 2005.
I. Zulim, P. Biljanović: Elektronički sklopovi – zbirka zadataka, Školska knjiga, Zagreb 1994.
S. Bovan, I. Marasović: Elektronički elementi i sklopovi - Upute za laboratorijske vježbe, FESB, Split, autorizirana skripta
dopunska literatura
P.Biljanović: Poluvodički elektronički elementi, Školska knjiga, Zagreb 2004.
B. Juzbašić: Elektronički elementi, Školska knjiga, Zagreb, 1984.
S. M. Sze, K. K. Ng: Physics of Semiconductor Devices, 3rd ed., Wiley, New Jersey 2007.
J. Millman, A. Grabel: Microelectronics, second edition, McGraw-Hill Book Company, Singapore 1987.
P. Horowitz, W. Hill: The Art of Electronics, Cambridge University Press, 2015.
jezik poduke
Hrvatski
način praćenja kvalitete i uspješnosti izvedbe svakog predmeta i/ili modula
Mišljenja studenata o kvaliteti nastave.
Nastavnici koji podučavaju srodne predmete surađuju i zajednički vode brigu o kvaliteti nastave.
Povremeno promatranje i evaluacija nastave od strane predstojnika odsjeka/ šefa katedre, itd.
ispit (način polaganja, ispitni rokovi)
Tijekom semestra bit će dva međuispita (kolokvija). Prvi je međuispit nakon 7 tjedana nastave, a drugi nakon narednih 6 tjedana. Na završnom ispitu studenti polažu dijelove gradiva koje nisu položili na međuispitima. Svaki se međuispit provodi kao pisani ispit u trajanju od 105 minuta i sastoji se od ukupno 4 teorijska pitanja i 3 zadatka. Uvjet za pozitivnu ocjenu je pozitivna ocjena iz laboratorijskih vježbi te po 50% bodova iz teorije i zadataka na svakom međuispitu, a konačna se ocjena (u postocima) formira prema formuli:
Ocjena(%) = 0,2(T1+T2)+0,2(Z1+Z2)+0,2L
gdje su:
• T1, T2 – bodovi iz teorijskog dijela na međuispitima izraženi u postocima,
• Z1, Z2 – bodovi iz zadataka na međuispitima izraženi u postocima,
• L – bodovi iz laboratorijskih vježbi izraženi u postocima.
Konačna se ocjena utvrđuje na sljedeći način:
50% - 62% - dovoljan (2)
63% - 74% - dobar (3)
75% - 87% - vrlo dobar (4)
88% - 100% - izvrstan (5)
Studenti koji nisu položili ispit nakon dva završna ispita polažu popravni ispit u jesenskom roku. Na popravnom se ispitu polaže cjelokupno gradivo. Ispit je pisani s 10 teorijskih pitanja i 6 zadataka i traje ukupno 165 minuta.
Nastavne jedinice za Predavanja
Broj sati
1.
Uvod. Povijesni pregled razvoja elektronike. Podjela čvrste tvari. Intrinsični i ekstrinsični poluvodič. Degenerirani poluvodič.
2 sata
2.
Gibanje slobodnih nosilaca naboja: difuzijsko i driftno gibanje. Pokretljivost nosilaca. Einsteinova relacija. Generacija i rekombinacija nosilaca. Jednadžba kontinuiteta.
2 sata
3.
Skokoviti PN spoj. PN spoj s priključenim naponom. Odnos struje i napona PN spoja.
2 sata
4.
Pojam uske i široke strane diode. Akumulirani naboj manjinskih nosilaca. Ovisnost struje i napona diode o temperaturi.
2 sata
5.
Bipolarni tranzistor: definicija i tehnološka izvedba. Struje normalno polariziranog tranzistora. Earlyjev efekt.
2 sata
6.
Ebers-Mollov model tranzistora. Područja rada tranzistora.
Osnovni pojmovi o pojačalima. Računanje pojačanja u decibelima.
2 sata
9.
Bipolarni i unipolarni tranzistor u statičkim uvjetima rada. Stabilizacija statičke radne točke.
2 sata
10.
Dinamička svojstva pojačala s bipolarnim tranzistorom. Hibridni nadomjesni model bipolarnog tranzistora. Pojačalo u spoju zajedničkog emitera, baze i kolektora.
2 sata
11.
Dinamička svojstva pojačala s unipolarnim tranzistorom. Nadomjesni model unipolarnog tranzistora. Pojačalo u spoju zajedničkog uvoda, odvoda i vrata.
2 sata
12.
Frekvencijska karakteristika elektroničkih sklopova: nadomjesni sklopovi tranzistora u području niskih i visokih frekvencija. Bodeov prikaz frekvencijske karakteristike
2 sata
13.
Operacijsko pojačalo: definicija i osnovna svojstva. Primjeri primjene operacijskog pojačala.
2 sata
Nastavne jedinice za Auditorne vježbe
Broj sati
1.
Čvrsta tvar. Energijski dijagram i širina zabranjenog pojasa. Intrinsični poluvodič i intrinsična gustoća. Ekstrinsični poluvodič. Zakoni električne neutralnosti i termodinamičke ravnoteže. Gustoće slobodnih nosilaca naboja u poluvodičima.
2 sata
2.
Gibanje slobodnih nosilaca naboja: difuzijsko i driftno gibanje. Pokretljivost nosilaca. Električna provodnost poluvodiča. Vrijeme života i rekombinacija nosilaca. Jednadžba kontinuiteta. Nehomogeni poluvodič.
Akumulirani naboj manjinskih nosilaca. Definicija uske i široke strane. Odnos struje i napona pn spoja. Reverzna struja zasićenja.
2 sata
5.
Bipolarni tranzistor: definicija i tehnološka izvedba. Struje normalno polariziranog tranzistora. Parametri tranzistora: djelotvornost emitera, prijenosni faktor baze, faktor strujnog pojačanja. Vrijeme proleta nosilaca kroz bazu. Earlyjev efekt.
2 sata
6.
Ebers-Mollove jednadžbe i model tranzistora. Područja rada tranzistora.
2 sata
7.
Unipolarni tranzistor (FET). Tranzistor s efektom polja (JFET): dinamički parametri, statičke karakteristike. MOSFET: prijenosne i izlazne karakteristike, parametri MOSFET-a.
2 sata
8.
Osnovni pojmovi o pojačalima: strujno, naponsko, otporno i strminsko pojačalo; računanje pojačanja u decibelima.
2 sata
9.
Bipolarni i unipolarni tranzistor u statičkim uvjetima rada. Istosmjerni model bipolarnog tranzistora. Grafička analiza sklopova– određivanje statičke radne točke. Stabilizacija statičke radne točke.
2 sata
10.
Dinamička svojstva pojačala s bipolarnim tranzistorom: pojačalo u spoju zajedničkog emitera, baze i kolektora. Hibridni nadomjesni model bipolarnog tranzistora.
2 sata
11.
Osnovni sklopovi pojačala s unipolarnim tranzistorom – statički uvjeti (definicija, određivanje statičke radne točke, stabilizacija statičke radne točke). Osnovni sklopovi pojačala s unipolarnim tranzistorom – dinamički uvjeti (svojstva, nadomjesni model, parametri nadomjesnog modela). Pojačalo u spoju zajedničkog uvoda, odvoda i upravljačke elektrode.
2 sata
12.
Frekvencijska karakteristika elektroničkih sklopova: nadomjesni sklopovi u području niskih i u području visokih frekvencija. Bodeov prikaz frekvencijske karakteristike.
2 sata
13.
Operacijsko pojačalo: definicija i osnovna svojstva. Primjeri primjene operacijskog pojačala: naponsko sljedilo, neinvertirajuće pojačalo, diferencijalno pojačalo, naponski izvor.
2 sata
Nastavne jedinice za Laboratorijske vježbe
Broj sati
1.
Poluvodička dioda. Svjetleća dioda (LED).
2 sata
2.
Zener dioda.
1 sat
3.
Bipolarni tranzistor.
2 sata
4.
Unipolarni tranzistor (JFET).
2 sata
5.
Pojačalo u spoju zajedničkog emitera.
2 sata
6.
Pojačalo u spoju zajedničkog kolektora.
2 sata
7.
Pojačalo u spoju zajedničkog uvoda.
2 sata
8.
Operacijsko pojačalo.
2 sata
Niste više prijavljeni
Istekla vam je prethodna prijava te se morate ponovno prijaviti.
Nastao je problem u radu sustava
Informacije o problemu smo pohranili i nastojat ćemo ga riješiti. Ako vas ova greška sprječava da obavite nešto važno, možete nas odmah kontaktirati na helpdesk@fesb.hr.
Vaš preglednik nije podržan
Koristite web preglednik koji nije podržan. Za puno korisničko iskustvo, preuzmite najnoviju inačicu vašeg preglednika.
