אלקטרוניקה והתקנים קוונטים, 2023
על הקורס - כללי
יחידות הוראה
שעות הרצאה/תרגול/קבלה
שעות הרצאה
ד"ר מ. נעאמנה יום ד' 17:00- 20:00
מייל: mnaamneh@bgu.ac.il
תרגול
יהושע ווינשטין יום ה' 17:00 -19:00
מייל: winsten@post.bgu.ac.il
שעות קבלה
בתאום מראש
נושאי לימוד
- Basic electrical circuit analysis: Linear DC circuits. Voltage and current sources. Kirckhoff's laws. Loop and node voltage analysis methods. Thevenin's and Norton's theorems. The superposition theorem. Capacitance and inductance. First and second order circuits. Transient response of first and second order circuits.
- AC circuits: Impedance. Sinusoids and phasors. Series and parallel resonance. Passive filters.
- Semiconductors: Carriers motion. PN junction. Built in potential. Depletion capacitance. Reverse bias. Forward bias. Drift and diffusion currents. Rectifiers. Zener diodes. Photoelectric devices. Bipolar junction transistor (BJT) operation and various configurations. DC current and voltage gains. Ebers-Moll model. BJT as a electronic switch.
- Operational amplifiers: Principles. Various configurations. Bias and offset currents. Input offset voltage. Open and closed loop response. Slew rate. Applications: analog comparators, photodiode amplifier, precision rectifiers, peak detectors, sample and hold, instrumentation amplifiers, first and second order active filters. Thermal and shot noise. Linear and switching regulators. Digital to analog and analog to digital converters.
- Digital circuits: combinational logic circuits and synchronous sequential circuits.
- Applications in physics
מדיניות הקורס
ציון
- חובה להגיש את כל התרגילים הניתנים בשיעורי הבית. הגשת התרגילים היא חובה לקבלת ציון סופי בקורס
- ישנה בדיקת תרגילים מדגמית. מכל מטלת בית שבועית יבדק תרגיל אחד אקראי. במידה והתרגיל לא עומד ברף, הוא ייפסל
- הציון הסופי מחושב בדרך הבאה: G = 0.7 * Project + 0.3 * Homework
- הרכב הציון בקורס יישמר, אך המטלה המסכמת בקורס עשויה להשתנות בהתאם לתנאים בסוף סמסטר ב
שעורי בית
- כל שבוע יינתן תרגיל שיש להגיש אותו בתאריך הרשום בטבלה. תרגיל שיוגש באיחור לא יתקבל
- על העמוד הראשון יש לרשום את מספר דף התרגיל ושם המגיש.
- יש להתחיל פתרון של כל שאלה בעמוד חדש, ולרשום לידה את מספרה (אחרת ייתכנו טעויות בבדיקה...).
- את התרגילים (סריקה או PDF LATEX) יש להגיש באתר (אונליין)
- ערעורים: ניתן לערער על ציון התרגיל רק במשך השבוע שלאחר עדכון רשימת ההגשה. אחרי פרק זמן זה הערעורים לא יתקבלו!
פרוייקט
- ניתן לעבוד ולהגיש את הפרוייקט בזוגות
- יש לקבל אישור סופי מצוות הקורס על הרעיון של הפרוייקט עד מועד אחרון 15.5.2022
- מועד אחרון להגשת הפרוייקט הינו היום האחרון של הסמסטר.
- הגשת הפרוייקט הינה כוללת הצגת ההתקן שביניתם והגשת דו"ח שמסביר את אופן הפעולה שלו.
חומרי עזר נוספים
Foundations of Analog and Digital Electronic Circuits / Anant Agarwal and Jeffrey Lang
- MATLAB simscape (can be accessed through the university VPN)
- Proteous
- pspice (https://www.pspice.com, free for students)
- CircuitLab: Draw and simulate circuits online (limited time free use. Which is extremely annoying). https://www.circuitlab.com/editor/
Books
Simulations/Modeling:
Professional/Paid tools:
- Circuit Simulator. Real-time simulation. Convenient. Javascript. Open source. http://www.falstad.com/circuit/circuitjs.html
- KiCAD: Can be used to draw and simulate circuits. Not very intuitive. Open source. https://kicad-pcb.org/
- simulIDE: Real-time simulation of circuits. Easy to use. Can incorporate Arduino sketches(!). Crashes easily. Open source. https://simulide.blogspot.com/
- Fritzing: Mainly for producing schematics/Breadboard drawings/PCB's. Useful with Arduino etc'. Open source. https://fritzing.org/home/
- Many more options can be found here: https://listoffreeware.com/free-circuit-simulation-software-windows/ (not tested)
- SPICE based/compatible : Xyce (https://xyce.sandia.gov/), Ngspice (http://ngspice.sourceforge.net/)
Freeware / opensource:
DIY :
(XKCD):
(Breaking)
The importance of Log scale [https://xkcd.com/482/]:
פרוייקטים