A4B34EM - Elektronika a mikroelektronika - B151

Osnova témat

• A4B34EM - Elektronika a mikroelektronika
  

  A4B34EM - Elektronika a mikroelektronika

  Základní vlastnosti polovodičů, přechod PN. Bipolární tranzistor, struktura MOSFET. Seznámení se základními funkčními strukturami a technologiemi integrovaných obvodů. Technologie CMOS, návrh topologie, návrhová pravidla. Základní bloky analogových CMOS integrovaných obvodů, AD a DA převodníky. Paměťové struktury. Mikro-elektro-mechanické integrované systémy. Základní optoelektronické prvky. 
  Výsledek studentské ankety předmětu je zde: AD4B34EM 
  Výsledek studentské ankety předmětu je zde: A4B34EM 

  • Novinky Fórum
  • Pro vzdálený přístup do laboratoře Cadence použijte např. live distribuci Ubuntu nebo libovolný Linux, příp. XWin32 nebo Cygwin.
    
    V příkazovém řádku napište příkaz:
    
    ssh -Y logovací_jméno@cad.fel.cvut.cz
    
    Položka logovací_jméno je Vaše zvolené jméno konta v laboratoři.

• Přednášky
  

  Přednášky

  • 1. Přednáška Stránka
  • 2. Přednáška Stránka
  • 3. Přednáška Stránka
  • 4. Přednáška Stránka
  • 5. Přednáška Stránka
  • 6. Přednáška Stránka
  • 7. Přednáška Stránka
  • 8. Přednáška Stránka
  • 9. Přednáška Stránka
  • 10. Přednáška Stránka
  • 11. Přednáška Stránka
  • 12. Přednáška Stránka
  • 13. Přednáška Stránka
  • Rámcové otázky ke zkoušce Soubor
• Cvičení
  

  Cvičení

  • 1. Cvičení - Úvod do CADENCE

    • Úvod do návrhového systému CADENCE,
    • tvorba schématu a simulačního profilu,
    • typy simulací.

    Názorný průvodce ovládání programu Cadence, který se využívá ve cvičeních pro návrh integrovaných obvodů a simulace jejich chování.
    Pozn. pro správnou funkci je potřeba podpora Flash.

    Pozn. schéma a simulace provádět na aplikaci Ohmova zákona

  • Cadence Tutoriál Soubor
  • 2. Cvičení - Cadence - pasivní součástky

    • Ohmův zákon v Cadence,
    • Kirchhoffovy zákony,
    • Paralelní, sériová kombinace,
    • RC články.
  • 3. Cvičení - Cadence - základy elektroniky

    • Pasivní součástky a jejich formy,
    • Dualita proudu a napětí,
    • Theveninův teorém.
  • 4. Cvičení - Cadence - diody

    • Polovodiče - výpočty,
    • PN přechod,
    • VA charakteristika diody,
    • Jednocestný usměrňovač s diodou.
  • Příklady - polovodiče Soubor
  • 5. Cvičení - Laboratoř - diody

    • úvod do měření, seznámení s přístroji
    • aplikace diod (usměrňovače)
  • Laboratoř - diody Soubor
  • Protokol - VA diody Úkol
  • Manual ENG for diodes measurement Soubor
  • 6. Cvičení - Cadence - diody - usměrňovače

    1. Vliv zatěžovacího odporu a filtračního kondenzátoru na průběh výstupního napětí.
  • 7. Cvičení -  Cadence - MOSFET

    1. MOSFET princip činnosti, výstupní charakteristiky, statický a dynamický režim
    2. Nakreslete zapojení zesilovače s NMOS ve SS
    3. MOSFET invertor - napěťové zesílení, odečtení z grafu
    4. Sledujte závislost velikosti odporu Rd na zesílení
    5. Zvolte vhodnou velikost odporu Rd 
    6. Pomocí kapacitního děliče určete vstupní kapacitu zesilovače (f=100 MHz)
    7. Pomocí napěťového děliče na výstupu určete výstupní odpor (f=10 MHz)
  • 8. Cvičení - Laboratoř - MOSFET

  • Laboratoř - MOSFET Soubor
  • Odevzdejte protokol z měření MOSFET - aplikace Úkol
  • Protokol z měření - MOSFET - aplikace Soubor
  • 9. Cvičení - Cadence - BJT

    1. Zobrazte vstupní VA charakteristiku BJT v zapojení se SE
    2. Zobrazte výstupní VA charakteristiku BJT v zapojení se SE
    3. BJT jako zesilovač
    4. Nastavení pracovního bodu
    5. Stabilizace pracovního bodu 
  • 10. Cvičení - Laboratoř - BJT

  • Laboratoř - aplikace BJT Soubor
  • Odevzdejte protokol z měření BJT aplikace Úkol
  • Protokol - BJT aplikace Soubor
  • 11. Cvičení -  Cadence - CMOS invertor a logické obvody

    1. Nakreslete schéma CMOS invertoru
    2. Proveďte AC a DC analýzu
    3. Zjistěte závislost velikosti zatěžovací kapacity na tvaru výstupního signálu
    4. (Vytvořte generátor 1 GHz +- 1% @ 1 pF)
    5. logická hradla NAND, NOR
    6. (zatěžovací charakteristika při log 0 a log 1)
  • 12. Cvičení - Cadence - logické obvody

    • logická hradla NAND, NOR
    • zatěžovací charakteristika při log 0 a log 1
  • 13. Cvičení - Laboratoř - číslicové součástky

    • zápočet
  • Laboratoř - číslicové součástky Soubor
• Úkoly
  

  Úkoly
• Wiki
  

  Wiki
• Doporučená literatura
  

  Doporučená literatura

  - J. Vobecký, V. Záhlava:" Elektronika -- součástky a obvody, principy a příklady", Grada Publishing, 2001 - P. Gray, P Hurst, s. Lewis, R. Mayer: "Analysis and Design of Analog Integrated Circuits", John Wiley and Sons, 2000