Đề cương môn học Linh kiện và mạch điện tử (Electronic devices and circuit)

Đại Học Quốc Gia TP.HCM

Trường Đại Học Bách Khoa

Khoa KH&KT Máy Tính

Vietnam National University – HCMC

Ho Chi Minh City University of Technology

Faculty of Computer Science and Engineering

Đề cương môn học

LINH KIỆN VÀ MẠCH ĐIỆN TỬ

(ELECTRONIC DEVICES AND CIRCUIT)

Số tín chỉ

Số tiết

3 (2.2.5)

Tổng: 60

MSMH CO2015

LT: 30

TH:

TN: 30

BTL/TL: 0

Thi: 50%

Môn không xếp TKB

Tỉ lệ đánh giá

BT: 0%

TN: 30%

KT: 20%

BTL/TL: 0%

Hình thức đánh giá

- Kiểm tra: tự luận, 60 phút

- Thi: tự luận, 90 phút

Môn tiên quyết

Môn học trước

Môn song hành

- Giải tích mạch cơ bản

EE2001

CTĐT ngành

Trình độ

Kỹ thuật Máy tính

Sinh viên năm 2

Ghi chú khác

1. Mục tiêu của môn học

Mục tiêu của môn học là cung cấp cho sinh viên:

1) Tri thức về cấu trúc và hoạt động của các linh kiện điện tử

2) Hiểu về các thiết bị như diode và transistors được mô hình hoá như thế nào và cách sử dụng

những mô hình này để phân tích các mạch điện tử hữu dụng

3) Khả năng phân tích, mô phỏng hoạt động và hiệu năng của các mạch điện tử ứng dụng

Aims:

The subject aims to provide the student with:

1) Knowledge about structure and operation of electronic devices

2) An understanding of how devices such as semiconductor diodes and transistors are modeled and

how the models are used in the analysis of useful circuits.

3) The capability to analyze and simulate behavior and performance of application electronic circuit

2. Nội dung tóm tắt môn học

Môn học bao phủ: cấu trúc của các linh kiện điện tử, mô hình hoá của các linh kiện điện tử, hiểu các

trường hợp sử dụng và giới hạn của các mô hình, và phân tích mạch cơ bản. Cùng với việc học tính

toán trên giấy, các công cụ mô phỏng cũng được dạy để giúp sinh viên hiểu lý thuyết sâu hơn cũng

như có thể kiểm chứng các phân tích mạch của họ. Các chủ đề trong khoá học được lựa chọn để phù

hợp nhất với các môn học theo sau trong ngành kỹ thuật máy tích, ngành tập trung chính vào thiết

kế các mạch số hơn là các mạch tương tự.

Course outline:

The course covers: construction of electronic devices, modeling of electronic devices,

understanding the uses and limitations of various models, and basic circuit analysis. Along with

paper-work study, simulation tools are taught to help students understanding theory more deeply as

we as verifying their circuit analysis. Topics in the course are selected to best fixed with followed

advanced courses in computer engineering field which almost focus on digital circuit rather than

1/5

analog circuit design.

3. Tài liệu học tập

Sách, Giáo trình chính:

[1] Robert Boylestad, Louis Nashelsky, Electronic devices and circuit theory, 11^thedition, 2012

[2] Fonstad, Clifton. Microelectronic Devices and Circuits. 2006 Electronic Edition. Available

online at DSpace@MIT.

Sách tham khảo:

[3] Adel S. Sedra and Kenneth C. Smith, "Microelectronic Circuits," 5th Edition, Oxford

University Press, 2004

4. Hiểu biết,kỹ năng, thái độ cần đạt được sau khi học môn học

STT

Chuẩn đầu ra môn học

CDIO

1

Hiểu cấu tạo, nguyên lý hoạt động, mô hình của các linh kiện điện tử chủ

yếu như diode, BJT và FET transistor

1.1.3

2

3

Xác định được các thông số thực và liên kết đến hoạt động vật lý của thiết

bị

1.1.3

1.1.5

Phân tích hoạt động ở trạng thái ổn định của các mạch điện tử ứng dụng cơ

bản như mạch khuyếch đại, mạch khuyếch đại thuật toán

Phân tích đáp ứng tần số của một số mạch đơn giản

Biết cơ bản về một số mạch công suất

4

5

6

1.1.5

4.4.1

Sử dụng công cụ mô phỏng SPICE để mô hình các linh kiện mới, để vẽ

mạch, để mô phỏng và để phân tích hoạt động của các mạch điện tử

INDEX

Course learning outcomes

CDIO

1

Understand the construction, operating principles, models of major

electronic devices, such as diode, BJT, FET transistors

1.1.3

2

3

Identify practical parameters and connection to the physical operation of

devices

Analysis stable-state operation of electronic basis application circuits such

1.1.3

1.1.5

as amplifier, operational amplifier

4

5

6

Analysis frequency response of simplify circuits

Knowing basis high-power application circuits

Use SPICE simulation tool to modal new devices, to draw circuit, to

simulate and to analyze operating of circuits

1.1.5

4.4.1

5. Hướng dẫn cách học - chi tiết cách đánh giá môn học

Sinh viên tham gia các buổi học lý thuyết, làm bài tập tại lớp và tại nhà. Sinh viên học kỹ năng mô

phỏng, phân tích mạch để kiểm tra kết quả tính tay. Ngoài ra, sinh viên được phân vào các nhóm

thực hiện một bài tập lớn, thiết kế các mạch ứng dụng theo yêu cầu và sử dụng kết quả mô phỏng để

chứng minh.

 Bài tập: 0%

 Thí nghiệm: 30%

 Kiểm tra: 20%

 Bài tập lớn/ Tiểu luận: 0%

 Thi: 50%

2/5

Điều kiện dự thi:

Sinh viên phải tham dự giờ giảng trên lớp ít nhất 70% (số lần điểm danh ngẫu nhiên).

Sinh viên phải hoàn thành tất cả bài tập và thực hiện đầy đủ các công việc yêu cầu nộp kết quả

6. Dự kiến danh sách Cán bộ tham gia giảng dạy

 TS. Phạm Hoàng Anh

 Th.S Bùi Văn Hiếu

 Th.S Nguyễn Tấn Phương

7. Nội dung chi tiết

LÝ THUYẾT

Tuần /

Chương

1

Nội dung

Chuẩn đầu ra

chi tiết

Hoạt động

đánh giá

Introduction

- Making connection between teacher and student

- Course-related information

- Semiconductor materials

- PN junctions

- Ideal diode

- Diode Equivalent Circuits

- Transition and Diffusion Capacitance

- Reverse Recovery Time

Diode and diode circuits

- Diode Specification Sheets

- Zener Diodes

2

- Series Diode Configurations with DC Inputs

- Sinusoidal Inputs; Half-Wave Rectification

- Full-Wave Rectification

- Clippers

- Clampers

- Voltage-Multiplier Circuits

BJT transistor and biasing

- Transistor Construction

3

- Transistor Operation

- Common-Base Configuration

- Common-Emitter Configuration

- Common-Collector Configuration

- Limits of Operation

- Operating Point

- Fixed-Bias Circuit

- Voltage-Divider Bias

4

BJT transistor modeling

- BJT Transistor Modeling

- The important parameters: Zi

, Zo, Av, Ai

- The r_etransistor Model

- The Hybrid Equivalent Model

- Graphical Determination of the h-parameters

- Transistor Specification Sheet

- Variations of Transistor Parameters

BJT circuit analysis

5

- Common-Emitter Fixed-Bias Configuration

3/5

Tuần /

Chương

Nội dung

Chuẩn đầu ra

chi tiết

Hoạt động

đánh giá

- Voltage-Divider Bias

- CE Emitter-Bias Configuration

- Emitter-Follower Configuration

- Common-Base Configuration

Field-effect transistor and biasing

- Construction and Characteristics

- Specification Sheets

6

- Fixed-Bias Circuit

- Self-bias configuration

- Voltage-Divider Bias

- FET Transistor Modeling

FET circuit analysis

- Fixed-Bias Configuration

- Self-Bias Configuration

7

8

- Voltage-Divider Configuration

- Source-Follower (Common-Drain) Configuration

- Common-Gate Configuration

BJT and FET frequency response

- General Frequency Considerations

- Low-Frequency Analysis

- Low-Frequency Response

- High-Frequency Response

- Multistage Frequency Effects

- Square-Wave Testing

9

Application circuits

- Switching circuit (saturation mode)

- General Techniques

- Propagation timing analysis

- Digital building-block circuits

- Determining the transfer characteristics

Operational amplifier (op-amp)

- Op-Amp Basics

- Op-Amp Specifications—DC Offset Parameters

- Op-Amp Specifications—Frequency Parameters

- Op-Amp Unit Specifications

- Practical Op-Amp Circuits

Op-amp applications

10

11

- Voltage Buffer

- Constant-Gain Multiplier

- Voltage Summing

12

13

Op-amp applications

- Instrumentation Circuits

- Active Filters

Introduction to high voltage circuit

- Small signal vs large signal

- Large signal model

- Miller Effect Capacitance

- Application circuits

14

15

Introduction to AC control circuit

- Construction of AC devices: SCR, Triac, Diac, Thyristor

- Trigger circuits

- Application circuits and operation

Review

THỰC HÀNH:

4/5

Tuần /

Chương

Nội dung

Chuẩn đầu ra

chi tiết

Hoạt động

dạy và học

Hoạt động

đánh giá

4

5

Introduction to SPICE software

Simulating BJT transistor biasing

(I,V) and developing new modal

Analyzing BJT application circuit

(cont)

6

7

8

Simulating FET transistor biasing

and developing new modal

Analyzing FET application circuit

Analyzing frequency response of

circuits

9

10

12

13

14

Simulating operation of op-amp

application circuits

Simulating operation of op-amp

application circuits (cont)

Simulating operation of high-voltage

switching circuit

8. Thông tin liên hệ

Giảng viên:

Bộ môn:

Bùi Văn Hiếu

Kỹ thuật máy tính, tòa nhà A3

Email:

[email protected]

Điện thoại

Giờ tiếp sinh viên:

5/5