Modern Elektronik
Modern Electronics

ETIN70F, 7,5 högskolepoäng

Gäller från och med: Höstterminen 2018
Beslutad av: Professor Thomas Johansson
Datum för fastställande: 2018-09-11

Allmänna uppgifter

Avdelning: Inst för elektro- och informationsteknik
Kurstyp: Gemensam kurs, avancerad nivå och forskarnivå
Kursen ges även på avancerad nivå med kurskod: ETIN70
Undervisningsspråk: Engelska

Syfte

Modern elektronik är både forskning kring kommande teknologier och grunden till industriell användning av etablerad teknologi. Kursen ger grundläggande kunskaper i komponenter och elektronik och ger en översikt av olika etablerade teknologier. Kursen ger även en grund för nya forskningskoncept som neuromorfiska system såväl som avancerad digital och analog kretsdesign för IoT och 5G teknologi. Speciellt syftar kursen till att öppna för studenter med varierande förkunskaper att läsa fortsättningskurser inom både materialdriven elektronikutveckling och avancerad kretsdesign t.ex. Höghastighetskomponenter, Nanoelektronik, och Analog IC design. Det centrala temat i kursen är MOS transistorn som dominerar i kommersiella applikationer. Kursen ger en fysikalisk beskrivning av MOS transistorn samt hur den integreras i enkla förstärkarsteg. Även bipolära transistorer kommer att diskuteras. De frekvensberoende egenskaperna hos både MOS transistorn samt enkla förstärkarsteg kommer behandlas. Digitala kretstillämpningar av MOS transistorn kommer också diskuteras.

Mål

Kunskap och förståelse

För godkänd kurs skall doktoranden

• kunna förklara hur MOS och bipolära transistorer fungerar
• kunna förklara hur arkitekturen hos MOS och bipolära transistorer påverkar deras elektriska egenskaper
• känna till aktiva och passiva komponenters frekvensegenskaper

Färdighet och förmåga

För godkänd kurs skall doktoranden

• kunna identifiera termerna i en hybrid-pi modell
• kunna använda en småsignalmodell för kretskonstruktion
• kunna designa en förstärkare baserad på negativ återkoppling
• kunna analysera transistorer och kretsar i frekvensplanet

Värderingsförmåga och förhållningssätt

För godkänd kurs skall doktoranden förstå varför olika transistorteknologier används för olika applikationer

Kursinnehåll

Introduktion till halvledare, laddningsbärare, transport och pn-övergången. Bipolära och MOS transistorers stor- och småsignalsmodeller. Kortkanalseffekter i moderna komponenter. Enstegsförstärkare, återkopplade förstärkare, kaskodförstärkare, effektförstärkare samt OP-förstärkare. Frekvenssvar och bandbredd. Kursen innehåller två obligatoriska laborationer, en experimentell som behandlar transistorer samt en simuleringsbaserad kretslaboration.

Kurslitteratur

A. S. Sedra, K. C. Smith: Microelectronic Circuits, 7th edition.. Oxford university press. ISBN 9780199339136.

Kursens undervisningsformer

Undervisningsformer: Föreläsningar, laborationer, projekt

Kursens examination

Examinationsformer: Skriftlig tentamen, skriftlig rapport
Betygsskala: Underkänd, godkänd
Examinator:

Antagningsuppgifter

Förutsatta förkunskaper: FFFF01, Elektroniska material eller FFFF05 Fasta tillståndets fysik

Övrig information

Kursansvarig: Johannes Svensson johannes.svensson@eit.lth.se

Kurstillfällesinformation

Kontaktinformation och övrigt

Kursansvariga:
Hemsida: https://www.eit.lth.se/kurs/etin70