ΤΙ ΕΙΝΑΙ Η ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ;

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "ΤΙ ΕΙΝΑΙ Η ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ;"

Τελαμών Γλυκύς
7 χρόνια πριν
Προβολές:

1 ΤΙ ΕΙΝΑΙ Η ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ;

2 ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ

3 ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ

4 ΠΟΥ ΥΠΑΡΧΕΙ; Τηλει κοινω Τηλε νίες Υγεία Ροο τική Ηλεκτρονική Διοίκηση Υολο γιστές Διασκέδαση

5 Η ΠΟΛΗ ΚΑΙ ΤΟ ΚΥΚΛΩΜΑ

8 Ο Νόος το Mooe: «Ο αριθός των τρανζίστορ ανά ψηφίδα διλασιάζεται κάθε 8 ήνες». Ίσχσε τα τελεταία 4 χρόνια.

9 Μικρότερα σχήατα οδηγούν σε εγαλύτερο αριθό τρανζίστορ ανά ονάδα ειφανείας (ψηλότερη κνότητα) και ψηλότερη ταχύτητα.

10 Μέχρι τώρα είδαε Η Ηλεκτρονική είναι αντού Αοτελεί ένα εξαιρετικά ανταγωνιστικό εδίο ε ταχύτατο ρθό ροόδο Στην αιχή της τεχνολογίας Πιέζεισταάκραταόριατηςταχύτητας, το βαθού ολοκλήρωσης, των ατοατισών

11 Μεθοδολογία αντιετώισης το αντικειένο της Ηλεκτρονικής Υλικά Διατάξεις Κκλώατα Γνωστές Διατάξεις: Αντιστάσεις, Πκνωτές, Πηνία Διατάξεις ο θα ελετηθούν: Δίοδοι, Διολικά Τρανζίστορ (BJT), Τρανζίστορ Πεδίο (FET) Χρήση των Διατάξεων για τη σχεδίαση και την ανάτξη Κκλωάτων

12 Γενικές Γνώσεις

13 ΒασικοίΝόοικαιΘεωρήατα NOMO (ΚΑΝΟΝΕΣ) ΤΟΥ KCHHOFF Κόβος σε ένα κύκλωα είναι ένα σηείο στο οοίο σναντώνται τρεις ή ερισσότεροι αγωγοί. Βρόχος είναι οοιοσδήοτε κλειστός αγώγιος δρόος. ος Κανόνας (των κόβων): Τo αλγεβρικό άθροισα των ρεάτων σε ένα κόβο είναι ίσο ε ηδέν. ΣΙ (για κάθε κόβο) ος Κανόνας (των βρόχων): To αλγεβρικό άθροισα των τάσεων κατά ήκος οοιοδήοτε βρόχο είναι ίσο ε ηδέν. Σ (για κάθε βρόχο) [Σβάσεις για τα ρόσηα και την εφαρογή των κανόνων]

14 ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ: Θεωρούε γνωστά τα E,,, και. Να ολογιστούν τα, και E. Ε a Ε b Άσκηση: Θεωρούε γνωστά τα και. Να ολογιστούν τα, eq και ab. a b

15 ΔΙΑΙΡΕΤΗΣ ΤΑΣΗΣ o s ΔΙΑΙΡΕΤΗΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ s

16 ΘΕΩΡΗΜΑ ΤΗΣ ΕΠΑΛΛΗΛΙΑΣ Η αόκριση ενός κκλώατος είναι ανάλογη της διέγερσης ο την ροκαλεί. Σε ένα γραικό δικτύωα ε δύο ή ερισσότερες ηγές, το ρεύα ο διαρρέει οοιοδήοτε αθητικό στοιχείο ή η τάση στα άκρα το ορεί να ολογιστεί σαν το αλγεβρικό άθροισα των εί έρος ρεάτων ή τάσεων ο οφείλονται σε καθειά αό τις ανεξάρτητες ηγές όταν ατή δρα χωριστά, ε όλες τις άλλες ανεξάρτητες ηγές αενεργοοιηένες. ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ: Να ολογιστεί το ρεύα ' '' ' v s '' s A 4 A 4 A 4 3 A

17 Θεώρηα Tevenn: Οοιοδήοτε γραικό κύκλωα ορεί να αντικατασταθεί αό ία ηγή τάσης σε σειρά ε ία αντίσταση. Η τάση, t, ολογίζεται ώστε να δηιοργεί το ίδιο ρεύα ο εφανίζει το δικτύωα. Η αντίσταση, t, ισούται ε την αντίσταση ο εφανίζει το δικτύωα ε τις ηγές βραχκκλωένες. t t Θεώρηα Noton: Οοιοδήοτε γραικό κύκλωα ορεί να αντικατασταθεί αό ία ηγή ρεύατος αράλληλα ε ία αντίσταση. Το ρεύα, N, ισούται ε το ρεύα βραχκύκλωσης των ακροδεκτών και η αντίσταση, Ν, όως και στο θεώρηα Tevenn. N N

18 Θεώρηα Tevenn-Noton Noton: Θεώρηα έγιστης εταφοράς ισχύος: Μια αντίσταση φόρτο δέχεται τη έγιστη ισχύ αό ένα γραικό κύκλωα αν ισούται ε την αντίσταση Tevenn το κκλώατος ατού. Στην ερίτωση ατή L TH, out TH / και P out TH /4 TH. TH TH L

19 Άσκηση: Για το κύκλωα το σχήατος, να ολογιστεί η αντίσταση φόρτο L για την οοία ειτγχάνεται έγιστη εταφορά ισχύος στον φόρτο. Να ολογιστεί είσης η έγιστη ατή ισχύς, P L. Υόδειξη: Να αντικατασταθεί το κύκλωα εταξύ των ακροδεκτών α και β (χωρίς την L ) αό το ισοδύναό το κατά Tevenn και να ολογιστούν η τάση Tevenn t και η αντίσταση Tevenn t. Ω α Ω L β

20 Δίθρα ή Τετράολα Δικτώατα (a) (c) (b) z z z z (d)

21 Ισοδύναα Κκλώατα για τα αντίστοιχα δίθρα z z z z

22 Αντιστοιχία εταξύ των αραέτρων:αν γνωρίζοε τις αραέτρος ενός τετραόλο ορούε να ολογίσοε τις αραέτρος. Αόδειξη Εφ όσον οι αράετροι και αφορούν το ίδιο τετράολο θα ρέει τα αντίστοιχα δικτώατα να είναι ισοδύναα εταξύ τος. ( ) ( ) Γενικά:Αν γνωρίζοε ένα είδος αραέτρων ορούε ε τον τρόο ατό να ολογίσοε οοιοδήοτε άλλο.

23 Παράδειγα: Υολογίστε τις τιές των z αραέτρων το κκλώατος ) ( ) ( z ) ( ) ( z z 3 z

24 Άσκηση: Υολογίστε τις τιές των αραέτρων το αρακάτω κκλώατος k Ω Ω.. Αάντηση: m oe e m fe x e // β

25 Λύση Το βριδικό ισοδύναο ενός τετραόλο (γενικά) () () () () B Το βριδικό για το διολικό τρανζίστορ κοινού εκοού (ειδικά) b be e e ce E feb oe C C ce c be fe e b b oe e ce ce

26 b c fe ce Ω k.6 // ) // ( x e x b be b be e ce E C b C e ce e b fe oe be B E ce ) )( // ( // ) ( // // // ) ( // // ) (, // //,, m m x be m x be b c fe x be b m x be m m c x be be m c ce Λύση (σνέχεια)

27 ce be e b ce c oe b 4 e ce be.5.5k M.5k Ω Ω Ω 5 3 m oe m ce m ce ce ce ce m ce c ce ce m ce c k ).5 ( 4.5k k ) ( ] [ )] ( [, Ω Ω ΜΩ Ω ΜΩ Ω Ω Λύση (σνέχεια)

28 Σήατα Τχαίο, αναλογικό σήα τάσης Ηιτονικό σήα τάσης, λάτος α, σχνότητας f/t και γωνιακής σχνότητας ωf. α (t) α sn ωt

29 Τετραγωνικός αλός τάσης 4 (t) snωot sn 3ω ot sn 5ω ot Φάσα σχνοτήτων το σετρικού τετραγωνικού αλού τάσης Φάσα σχνοτήτων τχαίο αναλογικού σήατος

30 Δειγατοληψία αναλογικού σήατος σνεχούς χρόνο Σήα διακριτού χρόνο Ψηφιακός αλός

31 Ενισχτές Γραικός ενισχτής τάσης (t) A ( t) o : σήα εισόδο o : σήα εξόδο A: αολαβή ή ενίσχση τάσης

32 Ενισχτής τάσης ε φόρτο αντίσταση L Χαρακτηριστική εταφοράς γραικού ενισχτή τάσης ε αολαβή Α Αολαβή τάσης A Ο Ι Αολαβή ισχύος A p ισχύς στον φόρτο P ισχύς εισόδο P L Ο Ο Ι Ι A A p A Αολαβή ρεύατος A Ο Ι Έκφραση της αολαβής σε decbel

33 Άσκηση: Αν γνωρίζοε τις αραέτρος το ενισχτή το σχήατος, να ολογιστεί η αολαβή τάσης το: A S S L L ( ) () ( L // ) ( L ) () S ( S ) ( ) ( S ( S ) ( ) )( L ) L A ( ( S S )( )( L L ) )

34 Η τροφοδοσία το ενισχτή Αόδοση ισχύος P dc Ισχύς ο ροσφέρεται αό την τροφοδοσία: Ισχύς ο ροσφέρεται αό την ηγή σήατος εισόδο: P Ισχύς ο αοδίδεται στον φόρτο: P L Ισχύς ο καταναλίσκεται στο κύκλωα: P κατ P dc P P P L κατ Αόδοση ισχύος το ενισχτή: η P P L dc

35 Παράδειγα: Ενισχτής τροφοδοτείται ε τάσεις ± και τραβάει ρεύα 9.5mA αό κάθε τροφοδοτικό. Στην είσοδό το σνδέεται ηιτονικό σήα ο δίνει τάση λάτος και ρεύα λάτος.ma. Στην έξοδό το ο ενισχτής δίνει ηιτονική τάση λάτος 9 σε φόρτο kω. Να ολογιστούν οι αολαβές τάσης, ρεύατος και ισχύος καθώς και η αόδοση το ενισχτή. DC, DC, n n out L ± 9.5mA.mA 9 kω P P n out P P DC κατ out 9 AU 9 AU lo 9 9.8dB db n out 9 out 9mA kω L out 9mA A 9 A lo dB db.ma n nn.ma.5mw outout 9mA 9 4.5mW P DC DC P DC n 9. 5mW 9mW P out A P ( ) mw mW A P db lo 8 9,8 n Pout 4.5. P 9 DC %

36 Όρια γραικής λειτοργίας το ενισχτή - Κόρος

37 Μη γραική χαρακτηριστική εταφοράς Πόλωση το ενισχτή ) ( ) ( o t t O O ) ( ) ( t t ) ( (t) t A o Q d d A Ι Ο Στιγιαία τιή της τάσης εισόδο: Στιγιαία τιή της τάσης εξόδο: Όο : Η αολαβή τάσης είναι η κλίση της χαρακτηριστικής στο σηείο λειτοργίας:

38 Άσκηση: Δίνεται η χαρακτηριστική εταφοράς ενός ενισχτή: O e 4 Ι για Ι και Ο.3 Να ερεθούν τα όρια γραικής λειτοργίας το ενισχτή και η τάση όλωσης εισόδο ώστε η τάση εξόδο να είναι ίση ε 5. U 4U e 4U ln[( U ) e ] U 4U ( U ln[( U 4 ) ) ] για για U U.3 5 U U ( ) u A du du Q

39 Σβολισοί C sn( ω t φ) C c C c

40 Χρήση γραικών δικτωάτων για την ανάλση των ενισχτών Όταν ένας ενισχτής έχει ολωθεί σωστά και το σήα στην είσοδο το κρατείται αρκούντως ικρό, τότε οθέτοε ότι λειτοργεί στη γραική εριοχή και ορούε να χρησιοοιήσοε τεχνικές ανάλσης γραικών κκλωάτων για να ελετήσοε τη λειτοργία το.

Σχετικά έγγραφα

ΤΙ ΕΙΝΑΙ Η ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ;

ΤΙ ΕΙΝΑΙ Η ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ; Ηλεκτρονικοί Υπολογιστές Κινητά τηλέφωνα Τηλεπικοινωνίες Δίκτυα Ο κόσμος της Ηλεκτρονικής Ιατρική Ενέργεια Βιομηχανία Διασκέδαση ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ Τι περιέχουν οι ηλεκτρονικές