برنامه درسی

الکترونیک 1

حضوری

هر هفته یک جلسه دو ساعتی و یک جلسه حل تمرین

1- کتاب "قطعات و مدارات الکترونیک"  بویل اشتاد – لوئیس نشلسکی    -   جلد دوم 

"Electronic  Devices  & Circuit Theory"      by: Robert Boylestad and Louis Nashelsky

2- کتاب "مبانی الکترونیک "    تالیف میر علی میر عشقی – جلد دوم

3- کتاب "مدارهای مجتمع قیاسی ( آنالوگ)"  معروف به گری میر

"Analysis and Design of Integrated Circuits"   by:Paul R. Gray, Paul J. Hurst, Stephan H. Lewis, Robert G. Meyer

سرفصل مطالب

فصل 1: پاسخ فرکانسی

جلسه 1 _ بررسی پاسخ زمانی و فرکانسی مدارات RC پایین گذر و بالا گذر- تعریف فرکانس قطع بالا و پایین – تعاریف فیلتر های پایین گذر و بالا گذر- تعریف و محاسبات پهنای باند                                                         ( 3 ساعت )

جلسه 2 _ خازن های کوپلاژ و بای پس و خازن های پارازیتی – مدار معادل تقویت کننده ها  در فرکانس های صفر (DC) ، فرکانس پایین ، فرکانس میانی (ac)  و فرکانس بالا - فرکانس های قطع غالب – قضیه میلر- روش تجربی بدست آوردن پاسخ فرکانسی                                                                                                                    ( 3 ساعت )

فصل 2 : تقویت کننده های توان

جلسه 3_   تعریف تقویت کننده های توان  و جایگاه آنها در تقویت کننده ها -  معیارهای بررسی تقویت کننده های توان     ( بهره توان - ضریب عدم سنجش - ....) - زمان قرارگیری ترانزیستور در ناحیه فعال و تعریف کلاس تقویت کننده های توان - تقویت کننده کلاس A                                                                                                 ( 3 ساعت )

جلسه 4 و 5 _  ادامه تقویت کننده کلاس A –  روش های افزایش راندمان - تقویت کننده کلاس A با کوپلاژ ترانسفورماتوری -  پدیده cross over  - تقویت کننده های کلاس AB -  تقویت کننده توان کلاس B ( مدل بالانس – پوش پول -....) – آشنایی با تقویت کننده های توان کلاس C و D – محدود کننده های جریان در تقویت کننده های توان. 

                                                                                                                                     ( 6 ساعت)

 فصل 3: تقویت کننده های چند طبقه

جلسه 6 _ بررسی کلی تقویت کننده های 1 طبقه – کوپلینگ های مختلف بین طبقات – تقویت کننده های 2 طبقه – بحث تاثیر امپدانس طبقات – اثر بارگذاری – تقویت کننده های Cascade  - Cascode – Darlington pair – Differential pair – Feedback pair                                                                                  ( 3 ساعت )

فصل 4: تقویت کننده های تفاضلی و Opamp  ها

جلسه 7 و 8 _  محاسبه بهره تفاضلی و بهره مد مشترک  و CMMR در تقویت کننده های تفاضلی -  راه های افزایش بهره مد تفاضلی و CMRR – بار فعال و منابع جریان – تحلیل DC و ac   انواع منابع جریان شامل ( منبع جریان آیینه – ویدلر – ویلسون – کسکود -...) – استفاده از منابع جریان بار فعال                                                              ( 6 ساعت)

جلسه 9 – امتحان میانترم                                                                                                                       ( 2 ساعت )

جلسه 10 _  تقویت کننده های عملیاتی و تقویت کننده های تفاضلی مجتمع – بررسی مدار داخلی IC741  و تحلیل قسمت های مختلف آن – بحث فیدبک منفی در Opamp  ها – کاربرد های Opamp ها.                         (3 ساعت)        

جلسه 11و 12 _  ادامه کاربرد های Opamp  ها شامل ( تقویت کننده وارون – ناوارون – جمع و تفریق کننده – انتگرالگیر و مشتق گیر – آشکار ساز پیک – تقویت کننده instrumentation  - مبدل های ولتاژ به جریان و برعکس – تقویت کننده لگاریتمی و آنتی لگاریتمی – یکسوساز ایده ال با Opamp – مبدل آنالوگ به دیجیتال و برعکس -  تقویت کننده  بهمراه فیلتر میانگذر                                                                                                      ( 6 ساعت )

فصل 5: فیدبک منفی در تقویت کننده ها

جلسه 13 _  بررسی کلی تقویت سیگنال کوچک – بدست آوردن بهره شامل (Ai- Av –Rm –Gm)  - نحوه تشخیص فیدبک منفی – نحوه اعمال فیدبک منفی – توپولوژی های مختلف مدارفیدبک دار                                     (3 ساعت)   جلسه 14 _   تاثیر اعمال فیدبک در بهره ها و فرکانس های قطع – تبدیل مدارات فیدبک دار به بدون فیدبک و محاسبه پارامترهای مدار بدون فیدبک از روی آن                                                                                      (3 ساعت)    

فصل 6: منابع تغذیه

جلسه 15 و 16  _  بررسی کلی رگولاتورهای ولتاژ- تحلیل رگولاتورهای زنری در سه حالت – رگولاتورهای ترانزیستوری نوع سری و موازی – جداسازی قسمت های مختلف رگولاتور ترانزیستوری سری شامل ( قسمت نمونه گیر – مقایسه کننده – رفرنس ولتاژ – اصلاح کننده – درایو بیس ) – رگولاتورهای مجتمع شامل سری 78xx  ، 79xx  و 723  - محدود کننده های جریان – اشاره ایی به منابع تغذیه سویچینگ                                                            (6 ساعت)    

الکترومغناطیس- موجبرهای نوری- فیزیک الکترونیک- آشکارسازهای نوری

حضوری

سرفصل درس:(51 ساعت)

تضعیف و پاشندگی

چیرپ و مدیریت پاشندگی

فرستنده های نوری

گیرنده های نوری

تقویت کننده های نوری

سیستمهای دیجیتالی

سیستمهای آنالوگ

سیستمهای همدوس

شبکه های مخابراتی عمومی

فیلترهای نوری

فیبرهای غیرخطی

سنسورهای فیبر نوری

آنالیز مدی در فیبرهای نوری

طراحی فیبرهای نوری برای اهداف پاشندگی معلوم و Dispersion Shifted

روشهای بهینه سازی در طراحی فیبرنوری  برای اهداف پاشندگی تخت و Dispersion Shifted

طراحی فیبرهای نوری مالتی کلد

[1] G. P. Agrawal, “Optical Fiber Communication Systems,” John Wiley, 2002.

[2] E. Forestieri, "Optical Communications theory and techniques," Springer, 2005.

[3] J. R. Vacca, "Optical networking, Best Practices handbook," John Wiley, 2007.

[4] A. Mendez, and T. F. Morse, "Specialty Optical Fibers Handbook," Academic Press, 2007.

تضعیف و پاشندگی (3 ساعت)

چیرپ و مدیریت پاشندگی (3 ساعت)

فرستنده های نوری (3 ساعت)

گیرنده های نوری (3 ساعت)

تقویت کننده های نوری (3 ساعت)

سیستمهای دیجیتالی (3 ساعت)

سیستمهای آنالوگ (3 ساعت)

سیستمهای همدوس(3 ساعت)

شبکه های مخابراتی عمومی (3 ساعت)

فیلترهای نوری (3 ساعت)

فیبرهای غیرخطی (3 ساعت)

سنسورهای فیبر نوری (3 ساعت)

آنالیز مدی در فیبرهای نوری (3 ساعت)

طراحی فیبرهای نوری برای اهداف پاشندگی معلوم و Dispersion Shifted (3 ساعت)

روشهای بهینه سازی در طراحی فیبرنوری  برای اهداف پاشندگی تخت و Dispersion Shifted  (3 ساعت)

طراحی فیبرهای نوری مالتی کلد (3 ساعت)

کوانتوم مکانیک- فیزیک الکترونیک

حضوری

هر هفته یک جلسه ثابت و یک جلسه یک در میان

[1] J. Singh, “Physics of Semiconductors and Their Heterostructures,” McGraw

      Hill, 1993.

[2] K. Barnhm and D. Vvedensky, “Low-dimensional Semiconductor Structures,”

      Cambridge University Press, 2001.

[3] M. Lundstrom, “Fundamentals of Carrier Transport,” Cambridge, 2003.

تئوری باند انرژی (10 ساعت)

آمار حاملها (5 ساعت)

ساختارهای نامتجانس (5 ساعت)

سیستم گاز الکترون ابعاد کوچک (5 ساعت)

خواص انتقال (3 ساعت)

دینامیک حاملها در ساختار های نامتجانس (10 ساعت)

خواص نوری سیستمهای ابعاد کوچک (5 ساعت)

مروری بر ادوات دیود و ترانزیستور (5 ساعت)

کاربردها (3 ساعت)