Analog Electronics

General

• Code: ΠΛΥ04063
• Semester: 4th
• Study Level: Undergraduate
• Course type: Special Background
• Teaching and exams language: Greek
• The course is offered to Erasmus students
• Teaching Methods (Hours/Week): Lectures (2) / Practice Exercises (1) / Laboratory Exercises (2)
• ECTS Units: 5
• Course homepage: http://teachers.teicm.gr/kalomiros/mathimata/analog_electronics/
• Instructors: Kalomoiros Ioannis (John), Patsiakos Avraam
• Coordinator: Kalomoiros Ioannis (John)

Course Contents

• Introduction to the principles of basic semiconductor devices and their applications.
• Diodes, polarization circuits, Special purpose diodes, rectification, bridge rectifier, voltage regulation.
• Bipolar Junction transistor, biasing circuits, biasing with voltage divider, load lines, voltage amplifiers and voltage gain, feedback.
• Differential amplifiers, Operational amplifiers, the inverting amplifier, noninverting amplifier, adder and subtractor.
• The comparator.

Educational Goals

Παρουσιάζονται οι βασικές αρχές λειτουργίας ημιαγωγικών διατάξεων όπως η δίοδος, το τρανζίστορ και ο τελεστικός ενισχυτής, καθώς και οι βασικές τους εφαρμογές σε κυκλώματα ανόρθωσης, σταθεροποίησης, ενίσχυσης, άθροισης, διαφοράς και σύγκρισης. Το μάθημα αποτελεί φυσική συνέχεια των Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων του Β΄ εξαμήνου και προσφέρει βάσεις για μαθήματα που σχετίζονται με τις τηλεπικοινωνίες (κατεύθυνση Τηλεπικοινωνιών και Δικτύων) και το υπολογιστικό υλικό (κατεύθυνση Μηχανικών Η/Υ). Στο εργαστήριο, οι φοιτητές αποκτούν πρακτική δεξιότητα στην υλοποίηση απλών κυκλωμάτων ανόρθωσης, σταθεροποίησης και ενίσχυσης. Επίσης εξοικειώνονται με προσομοιωτές κυκλωμάτων (εικονικό ηλεκτρονικό εργαστήριο).

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής / τρια θα είναι σε θέση να:

• Κατανοεί τις βασικές αρχές των ημιαγωγικών διατάξεων (δίοδος, τρανζίστορ), που αποτελούν τη βάση της σύγχρονης ηλεκτρονικής τεχνολογίας.
• Εφαρμόζει σε πρακτικά ηλεκτρονικά κυκλώματα τις βασικές αρχές που διδάχθηκε στα Ηλεκτρικά Κυκλώματα (κανόνες του Kirchoff, αρχή της επαλληλίας, θεωρήματα κυκλωμάτων, προσαρμογή βαθμίδων).
• Κατανοεί το αναλογικό μέρος που διασυνδέει τα ψηφιακά συστήματα με τον πραγματικό κόσμο.
• Σχεδιάζει και υλοποιεί απλά πρακτικά κυκλώματα, όπως κυκλώματα τροφοδοσίας, ενίσχυσης και ρύθμισης σημάτων, ώστε να αναπτύσσει δικά του σχέδια εργασίας.
• Κατανοεί τις βασικές αρχές των Τελεστικών Ενισχυτών, ώστε είναι σε θέση να κατανοήσει εφαρμογές τους, όπως ταλαντωτές και φίλτρα, που διδάσκονται σε άλλα μαθήματα.
• Χρησιμοποιεί εικονικό εργαστήριο για την προσομοίωση αναλογικών ηλεκτρονικών βαθμίδων.

General Skills

• Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών.
• Αυτόνομη και Ομαδική εργασία.
• Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης.

Teaching Methods

• Θεωρητική διδασκαλία – ανάπτυξη της ύλης στον πίνακα.
• Εργαστηριακές ασκήσεις με χρήση ράστερ και διακριτών ηλεκτρονικών εξαρτημάτων. Χρήση του προσομοιωτή κυκλωμάτων Tina-Ti.

Use of ICT means

• Χρήση εξειδικευμένου λογισμικού εικονικού εργαστηρίου.
• Υποστήριξη της μαθησιακής διαδικασίας μέσω της ιστοσελίδας του μαθήματος.

Teaching Organization

Students Evaluation

Ο τελικός βαθμός του μαθήματος διαμορφώνεται από την επίδοση του φοιτητή στη αξιολόγηση του θεωρητικού μέρους και σε αυτόν μπορεί να έχει
συμβολή και η επίδοση στο εργαστηριακό μέρος. Σημειώνεται ότι ο φοιτητής θα πρέπει να έχει παρακολουθήσει επιτυχώς το εργαστηριακό μέρος για να έχει δικαίωμα εξέτασης στο θεωρητικό μέρος.

1. Ο βαθμός του θεωρητικού μέρους διαμορφώνεται από γραπτή τελική εξέταση, που μπορεί να περιλαμβάνει:
   • Ανάπτυξη θεωρητικών θεμάτων.
   • Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής.
   • Επίλυση προβλημάτων εφαρμογής των γνώσεων που αποκτήθηκαν.
   • Ερωτήσεις σύντομης απάντησης.
   • Συγκριτική αξιολόγηση στοιχείων θεωρίας.
2. Η εξέταση των ασκήσεων του εργαστηρίου περιλαμβάνει:
   • Την αξιολόγηση των γραπτών εργαστηριακών αναφορών.
   • Μία ενδιάμεση και μία τελική εξέταση που περιλαμβάνουν σχεδίαση και μέτρηση κυκλώματος και ερωτήσεις με σύντομη απάντηση.

Recommended Bibliography

Προτεινόμενη Βιβλιογραφία μέσω Ευδόξου:

1. A. P. Malvino Βασική Ηλεκτρονική, Εκδόσεις Τζιόλα, 2006
2. A. Malvino, D. Bates, Ηλεκτρονική, 8η Έκδοση, Εκδόσεις Τζιόλα, 2016.

Προτεινόμενη βιβλιογραφία από εκδόσεις του Ιδρύματος ή της ηλεκτρονικής σελίδας του μαθήματος:

1. Σημειώσεις στα Αναλογικά Ηλεκτρονικά, 2006 (Φωτοτυπημένη σύνοψη των παραδόσεων του μαθήματος).

Προτεινόμενη βιβλιογραφία για το εργαστήριο:

1. Ι. Καλόμοιρος, Ν. Χαστάς, Θ. Μάντζου, Αναλογικά Ηλεκτρονικά-Εργαστηριακές Ασκήσεις, ΤΕΙ Σερρών, 2010.