ELE 517  Yarıiletken Elemanların ve Düzenlerin Modellenmesi

 

 

Dersin Kodu

ELE517

Adı

Yarıiletken Elemanların ve Düzenlerin Modellenmesi

İngilizce Adı

Modeling of Semiconductor Components and Devices

Dili

Türkçe

Türü

Zorunlu

Lisansüstü Türü

Yüksek Lisans

Kredisi

3

Yarıyılı

Güz

Önkoşulu

 

Programı

Elektronik Mühendisliği

Anabilim Dalı

Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği ABD

Amacı

Bu derste, bilgisayarla benzetime yönelik olarak temel elektronik elemanların ve tümdevre yapılarının doğrusal olmayan modelleri, işlemsel kuvvetlendirici, işlemsel geçiş iletkenliği kuvvetlendiricisi, akım taşıyıcı ve analog çarpma devresi gibi analog işlem bloklarının makromodelleri konusundaki eksikliğini gidermek, bu yönde araştırmacı potansiyelini yükseltmek amaçlanmaktadır.

Türkçe İçeriği

Modelleme kavramı. Eleman modelleri: Diyot modelleri. Bipolar tranzistor modelleri: EM (Ebers- Moll) 1 modeli, EM2 modeli, EM3 modeli, Gummel-Poon modeli, SPICE Gummel-Poon modeli, geliştirilmiş EM modeli. JFET modelleri: SPICE JFET modeli, yüksek doğruluklu JFET modeli. MOSFET modelleri: SPICE 1. düzey, 2. düzey, 3. düzey, 4. düzey MOS modelleri. Yüksek doğruluklu MOSFET modeli. Makromodeller: İşlemsel kuvvetlendirici, Gerilim karşılaştırıcı, İşlemsel geçiş iletkenliği kuvvetlendiricisi (OTA), akım taşıyıcı, analog çarpma devresi makromodelleri. Güç elektroniği elemanlarının modellenmesi. Model parametrelerinin ölçülmesi.

İngilizce İçeriği

Modeling concept. Modeling of the junction diode: Static and dynamic parameters. SPICE diode model. Modelling of the BJT. Ebers-Moll equations; EM1 EM2 and EM3 models, Gummel-Poon model, SPICE BJT model. Modified EM model. JFET models. MOSFET models: SPICE Level-1, Level-2, Level-3 and Level-4 models, MOSFET models with extended accuracy. Macromodels: Op-Amp., Comparator, operational transconductance amplifier (OTA), Current Conveyor, Analog Multiplier Macromodels. Measurement of model parameters.

Kaynakçası

1.H. Kuntman, Elektronik Elemanların Modellenmesi, İTÜ Kütüphanesi, Sayı 1600, 1998.

2. D. P. Foty, MOSFET modeling with SPICE Principles and Practice, Prentice Hall, 1997.

3. P.R. Gray, P.J. Hurst, S.H. Lewis, R.G. Meyer, Analysis and design of analog integrated circuits,  4th Edition, John Wiley & Sons, Inc., 2001.

4. P. Antognetti, G. Massobrio, Semiconductor device modeling with SPICE, Mc Graw Hill, 1988.

 

Dersle ilgili FBE Sayfası

*************************************-

2010-2011 Eğitim-Öğretim Yılı

 

Çarşamba, 9:30-12:30, Mustafa Santur Seminer Odası

 

Ders projeksiyon cihazı yardımıyla kaynak kitaptan yararlanılarak yürütülecektir. Kaynaklar listesinde ilk sırada yer alan kitabın öğrencilerin elinde bulunması, dersin kolayca izlenebilmesi açısından yararlı olacaktır.

Not: Bu kitap dersi alan öğrencilere ücretsiz olarak dağıtılacaktır.

 

Dersi alacak öğrencilerin SPICE benzetim programını kullanmayı bilmeleri veya öğrenmeleri gerekmektedir.

 

İçerik, Kaynaklar, Sınavlar (02.09.2010)

Öğrenci Listesi (21.02.2010)

Seminer Konuları (01.10.2010)

Seminer Programı (08.10.2010)

Gelen Ödevler (24.11.2010)

 

Ödev 1 (6.10.2010)

Ödev 2 (20.10.2010)

Ödev 3 (24.11.2010)

Ödev 4 (08.12.2010)

Yıliçi Başarı

Yılsonu Başarı (26.01.2011)

Yıliçi Sınavı (22.12.2010)

Yılsonu Ödevi (29.12.2010)

 

Önemli Not: Her öğrenci kendi başına çalışarak yukarıda belirtilen işlemleri yapacak, benzetimle elde ettiği karakteristikleri, belirlediği model parametrelerini, yukarıda istenen yorumları içeren ayrıntılı ve kapsamlı bir rapor hazırlayarak, 25 Ocak 2011 Salı günü akşamına kadar teslim edecektir. Otomasyondaki sınırlama nedeniyle bu sürenin uzatılması mümkün değildir.