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)
Nakon 7 tjedana nastave održava se kolokvij koji se provodi kao pisani ispit u trajanju od 105 minuta. Kolokvij se sastoji od 4 teorijska pitanja koja ukupno nose 40 bodova i 3 zadatka koji ukupno nose 60 bodova. Student koji na kolokviju ostvari minimalno 50 bodova, oslobođen je polaganja tog dijela gradiva na preostalim ispitnim rokovima u toj akademskoj godini.
Ispit se provodi kao pisani ispit u trajanju od 180 minuta i sastoji se od 8 teorijskih pitanja i 6 zadataka (po 4 teorijska pitanja i 3 zadatka za prvi, odnosno drugi dio gradiva). Zasebno se ocjenjuje prvi i drugi dio gradiva. Pojedini dio gradiva smatra se položenim ako se ostvari barem 50% bodova. Ispitu mogu pristupiti samo prijavljeni studenti koji imaju pozitivno ocijenjene laboratorijske vježbe.
Uvjet za dobivanje pozitivne ocjene iz laboratorijskih vježbi je 100%-tna prisutnost na svim laboratorijskim vježbama te predani i pozitivno ocijenjeni izvještaji iz laboratorijskih vježbi. Po potrebi može se organizirati i završni ispit iz laboratorijskih vježbi na kojemu se provjerava sposobnost studenta za izvođenje mjerenja koja su rađena tijekom laboratorijskih vježbi.
Uvjet za pozitivnu ocjenu iz kolegija je pozitivna ocjena iz laboratorijskih vježbi te po 50% bodova iz svakog dijela gradiva, a konačna se ocjena formira prema formuli:
Ocjena(%) = 0,4K1+0,4K2+0,2L
gdje su:
• K1, K2 – bodovi ostvareni iz prvog, odnosno drugog dijela gradiva 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)
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.
