دانشجویان گرامی، سلام!
این صفحه آخرین اخبار، منابع و تمرینات درس الکترونیک ۲ را در دسترس شما قرار می‌دهد. لطفا این صفحه را به صورت منظم حداقل دو بار در هفته وارسی نمایید تا از اخبار و تمرینات جدید مطلع شوید.
اخبار جدید:
***** با سلام. نمرات نهایی درس روی پرتال قرار گرفته است و ریز نمرات در اینجا قابل مشاهده است.دوستان می توانند نقد خود نسبت به این نمرات را حداکثر تا ساعت ۱۵ روز دوشنبه ۹ بهمن از طریق ایمیل msaviz@aut.ac.ir اطلاع دهند. صورت سوالات، نمره بندی، و کلید حل سوالات اینجاست.
اطلاعات کلی درس:
درس الکترونیک دو، مباحث پیشرفته درالکترونیک را شامل می‌شود و رازهای تکنولوژی را برای ما برملا می‌کند. با خوب یاد گرفتن این درس، می‌توان طراحی مدارهای مختلفی را با مهارت انجام داد و ساختار تراشه (آی‌سی)های مهندسی پزشکی را به خوبی تحلیل نمود. با این دانش، می‌توانیم کارهای طراحی و ساخت واقعی برای رفع مشکلات مردم در حوزه پزشکی را عهده‌دار شویم.
اطلاعات مربوط به ارزشیابی درس در پرتال آموزشی، در بخش طرح درس قابل مشاهده است. درس شامل کار عملی است. تمرینات عملی در کنار تمرینات نظری و یک پروژه ساخت کامل که ان‌شاا…. از ابتدای نیمسال عملا آغاز می‌شود. این پروژه، کار بسیار ارزشمندی است و مبنای یک محصول واقعی است.
در کلاس درس، اصول بیان شده و پایه‌ها گذاشته می‌شود. تکمیل کار به دست شماست فقط با خواندن کتاب صورت می‌گیرد. به ازای هر جلسه، اغلب دانشجویان حدود یک ساعت را صرف مطالعه کتاب می‌کنند.
در این درس دو نوع تمرین داریم:
تمرین روز: تمرینی که همان روز داده می‌شود و بایستی تا پایان روز در یک صفحه در جعبه استاد انداخته شود.
تمرین‌های هفتگی: اگرچه گاهی تحویل همه شماره سوال‌های ارائه شده برای یک سری تمرین الزامی نبوده و حل با انتخاب دانشجویان است،حل سوالات بیشتر دارای امتیاز افزوده است. در خصوص زمان تحویل تمرینات قاعده کلاس ما به این صورت خواهد بود: هر تمرین معمولاً تا شنبه دو هفته بعد مهلت دارد. تمریناتی که در هفته اول صرفا در ابتدای کلاس دوشنبه تحویل داده شوند، از ۲۰ درصد افزایش نمره برخوردار خواهند بود. برای تمریناتی که در ابتدای جلسه درس شنبه درهفته دوم تحویل داده شوند سطح نمره کامل در نظر گرفته می‌شود. تمریناتی که پس از شروع کلاس شنبه تا قبل از شروع جلسه حل تمرین دوشنبه به تدریس‌یار محترم تحویل داده می‌شوند با ۲۰ درصد کسر نمره پذیرفته می‌شوند. پس از برگزاری جلسه حل تمرینات مربوطه، آن سری از تمرین پذیرفته نخواهد شد.
تمرینات نظری و عملی به صورت گروهی قابل اجراست. حتی اشکالی ندارد اگر تمرینات شبیه هم باشند. اما در کلاس تدریس یار (حضور الزامی) یا در پرسش‌های موردی استاد درس، دانشجویان بایستی برای حل یا پیاده‌سازی خود استدلال ارائه نمایند. تنها در این صورت نمره تمرین تعلق می‌گیرد.
ساعات مشاوره و رفع اشکال: شنبه ۹:۱۵ تا ۱۰.۳۰ هر هفته بدون نیاز به وقت قبلی- یا هماهنگی از طریق ایمیل msaviz@aut.ac.ir.
کتاب مرجع درس، کتاب مدارهای میکروالکترونیک، نویسنده: عادل شفیق سدره، ویراست ششم کتاب، جلد ۲، انتشارات نص، ترجمه محمود دیانی است. در دسترس نگه داشتن جلد اول هم توصیه می‌شود.
* ابزار عملی و بردهای آردینو به گروه‌ها توزیع شد. توصیه می‌کنم -اما الزامی نیست- هر یک از دانشجویان که علاقه‌مند است تا حدود یک ماه دیگر این مجموعه را برای خود تهیه نماید. قیمت مجموعه کم‌تر از سی هزار تومان است. مجموعه‌های فعلی نزد دوستان تحویل‌گیرنده، امانت است. اما آنان می‌توانند با پرداخت وجه آن در پایان نیمسال، تجهیزات را برای خود نگاه دارند. این مجموعه کمک می کند با رایانه های سایت به خوبی همه ابزار اعمال ورودی و مشاهده خروجی سیگنال مدارتان را داشته باشید. قطعات ارزان هستند و آن‌ها را بایستی خودتان از پاساژ امجد و مراکز مشابه تهیه نمایید. تدریس یار محترم نیز می تواند در زمینه خرید قطعه شما را راهنمایی نماید.
منابع کلاسی درس:
پرده‌نمای مطالب مربوط به معادل‌های مکانیک سیالاتی برای جریان الکترون‌ها.
همان طور که در کلاس کفته شد، متاسفانه آن چه تا به حال در کتاب‌های ترجمه‌ای درباره تاریخ علم به ما گفته شده، و این تصور را ایجاد کرده که مهندسی و فناوری ذاتا وارداتی بوده و از کشورهای صنعتی به کشورهای ما آمده، سخن درستی نیست. دوستانی که به دنبال حقیقت هستند لازم است با مطالعه و تلاش شخصی اجزای پیشینه علمی واقعی کشور را پیدا کنند. به عنوان یک نمونه می‌توانید اینجا را مطالعه نمایید. برای کسانی که علاقه به مطالعه بازهم بیشتر در این زمینه دارند مطالعه این کتاب کوچک را هم توصیه می‌کنم.
در خصوص کاشی‌های بناهای مسجدی و رصدخانه‌ای ایران که طرح ریاضی مولکولی ویژه‌ای دارند، و نشانه یک درک عمیق ریاضی در دانشمندان آن زمان ما است، در کلاس صحبت شد، وعده دادم که مقاله مربوط به آن محقق رشته ریاضی را در سایت قرار دهم. اینک این مقاله.
و بالاخره با مرور همه مبانی طراحی تقویت کننده تفاضلی، کسکود، منابع جریان و جبران‌سازی جریان بیس و …،این مدار داخلی اپ امپ است که تقریبا همه اجزای آن برای ما قابل درک است:)
طرح داخلی اپ امپ دیگری که در کلاس مورد بررسی قرار گرفت. آیا برای ارتقای بهره ایده‌ای دارید؟
تمرین فکر:
تمرین ۱- برای ترانزیستورهای دوقطبی و ماسفت به طور جداگانه، سه آرایش پایه «تقویت کنندگی سیگنال کوچک» را در نظر گرفته، و با مرور درس الکترونیک ۱، مشخصات آن‌ها (مقاومت ورودی Ri، مقاومت خروجی Ro و بهره مدارباز در خروجی Avo) را با استدلال از طریق مدار معادل سیگنال کوچک به دست آورید. دقت نمایید که این در واقع یعنی خلاصه کردن و معادل کردن تقویت سیگنال کوچک در این تقویت کننده با مدار معادل یک شبکه دو دریچه‌ای (ورودی – خروجی) که در جلسه قبل در مورد آن صحبت شد (با فرض ضریب انتقال ولتاژ خروجی به ورودی برابر با صفر). نهایتا مزایا و معایب هر کدام را از دید سه پارامتر مذکور در یک بند جمع‌بندی نمایید. / موعد تحویل: دوشنبه سوم مهرماه ۱۳۹۶.
تمرین ۲- با مرور مبانی فیزیک الکترونیک از جلد اول کتاب، برای هر یک از ترانزیستورهای دوقطبی و ماسفت در یک صفحه اصول و سازوکار درونی آن را بیان نموده و سپس برای هر یک، یک دستگاه معادل سیالاتی ارائه نمایید. موعد تحویل: دوشنبه دهم مهرماه ۱۳۹۶.
تمرین ۳ (افزوده): هر یک از دانشجویان با مرور بخشی از درس الکترونیک ۱ (هر یک از مباحث زیر توسط یک گروه انتخاب شود و دانشجویان در هر گروه بین خود تقسیم کار نمایند) هر دانشجو مبحث خود را در جلسه حل تمرین هفدهم مهرماه (و احیانا یک جلسه جانبی به تشخیص تدریس یار محترم) به طور خلاصه به سایر دانشجویان ارائه خواهد نمود، تا از این طریق درس الکترونیک ۱ مرور گردد. این تمرین نمره‌ای کمکی و مازاد بر بیست نمره داشته و در صورت ارائه خوب،حداکثر ۰/۷۵ نمره مستقیما با نمره نهایی جمع خواهد شد.
۱- دیود و تحلیل غیر خطی تا پایان مبحث آشکارساز پوش
۲- تحلیل DC ترانزیستور دوقطبی
۳- تحلیل DC ترانزیستور ماسفت
۴- تعیین نقطه کار و دامنه بی اعوجاج در دوقطبی
۵- تعیین نقطه کار و دامنه بی اعوجاج در ماسفت
۶- تحلیل سیگنال کوچک یا AC ترانزیستور دوقطبی
۷-تحلیل سیگنال کوچک یا AC ترانزیستور ماسفت
۸- اپ امپ و تقویت تفاضلی
۹- مبحث تنظیم ولتاژ (زنر، تنظیم خط، تنظیم بار)
تمرین فکر چهارم: الف – تمرین عملی: مدار «حسگر لمس» را با طراحی (تعیین مقدار درست مقاومت کلکتور) بسازید. مدار وقتی درست کار می‌کند که با لمس دو سیم آزاد در مسیر بیس، چراغ روشن شود. در این مدار در واقع از خاصیت تقویت جریان ترانزیستور در حالت فعال،استفاده شده است. (تمرینات نظری در ادامه)
ب- تمرین نظری: جلد دوم کتاب مدارهای میکروالکترونیک (مرجع اصلی درس): تمرین ۷-۲ در متن درس کتاب (ص ۵۷۷) و از مسائل پایانی فصل هفتم: سوالات ۱، ۲، و ۳. در این سوالات هرجا A0 به کار رفته منظور بهره ذاتی است (مطالعه متن کتاب). موعد تحویل بخش عملی: دوشنبه ۲۴ مهرماه. موعد تحویل بخش نظری: دوشنبه ۱۷ مهرماه.
تمرین فکر پنجم: نظری: فصل هفتم کتاب، مطالعه مجدد مثال ۷-۲ و ۷-۳ برای حل سوالات مقابل مهم است. خوب است با حوصله بخوانید و اگر اشکالی بود به اینجانب مراجعه نمایید. حل مواردی که زیر آن ها خط کشیده شده الزامی است: ۶، ۷، ۱۲، ۱۳، ۱۵، ۱۶، ۱۷، ۱۹، ۲۰، ۲۱. حل سوال ۲۱ نیاز به قدری پیش خوانی در کتاب دارد.
تمرین فکر ششم: سوالات ۲۶،۲۸، ۳۰، ۳۱ و ۳۲، ۳۴. همچنین سوال۷-۱۰ درون فصل. دوشنبه اول آبان ماه. بخش عملي: مدار تشخیص محل عبور کابل برق در درون دیوار. این مدار با بهره زیاد (چقدر است؟) وقتی در کنار دیوار حرکت داده می شود محل عبور کابل را تشخیص می‌دهد. اگر فکر کردید بهره آن بیش از حد است (حساسیت زیادی) می توانید بهره را با تغییر طرح کاهش دهید. موعد تحویل: دوشنبه هشتم آبان ماه. (نمره عملی این بخش نسبتا بالاست.)
تمرین فکر هفتم: سوالات ۳۸،۴۳،۴۴ و ۸۳. موعد تحویل : دوشنبه پانزدهم آبان‌ماه.
تمرین فکر هشتم: سوالات ۵۸، ۴۷، ۵۱،۵۹، و سوال ۸۶ الف. حل سایر بخش‌های سوال ۸۶ امتیازی است. موعد تحویل: دوشنبه بیست و دوم آبان‌ماه.
تمرین فکر نهم: از فصل هشتم : شماره‌های ۱، ۲، ۶، ۱۳،۲۰، و ۲۴. در مورد سوال ۲۴ توصیه می‌کنیم با حوصله در گروه خود وقت گذاشته و ابتدا تعیین کنید هر ترانزیستور چه می‌کند (بخشی از چه کارکردی در مدار است؟) سوالات بدون الزام به تحویل عبارتند از: ۱۲، ۱۵،۱۶، ۱۷،۲۶. موعد تحویل: بیست و نهم آبان‌ماه. تمرین عملي: مداری برای یافتن محل پروتز فلزی در بدن. مدار زیر برای یافتن محل پروتز در بدن قابل استفاده است. به نظر شما چطور کار می‌کند؟ موعد تحویل مدارهایی که کار می‌کنند: ۲۹ آبان‌ماه ۱۳۹۶.
توضیح: این مدار یک نوسانساز است. یعنی بدون داشتن ورودی خودش می تواند یک نوسان ۱۴۰ کیلوهرتزی تولید کند. (چگونه؟ در فصل فیدبک یادآوری نمایید تا صحبت کنیم!) این سیگنال یا هارمونیک های آن توسط رادیو AM قابل دریافت هستند. وقتی شیئ فلزی نزدیک سیم پیچ قرار گیرد مقدار سلف و در نتیجه فرکانس و دامنه نوسان عوض می شود و در نتیجه تغییرات دامنه سیگنال، صوتی در بلندگوی رادیو به گوش می رسد. این مدار می‌تواند وجود فلز را تا فاصله حدود ۲۰ سانتی متری تشخیص دهد که برای تشخیص اغلب پروتزها مناسب است. مدارهای موفق می‌توانند اجازه یابند تا در نمایشگاهی در اواخر ترم جاری در صحن دانشکده توسط گروه سازنده به نمایش درآیند.
تمرین فکر دهم: مشخص نمایید که هر یک از ترانزیستورهای مدار داخلی اپ امپ (بخش منابع مطالعه) چه کاری می کنند یا بخشی از چه واحد کارکردی شناخته شده هستند؟ برای برخی موارد بایستی تحقیق نمایید. سایر سوالات از فصل هشتم کتاب: ۳۲،۳۳،۳۴،۳۶،۴۰،۴۸،۶۲.تحویل: شنبه چهارم آذرماه.
تمرین فکر یازدهم: سوالات از فصل هشتم:۸۵، ۱۰۸،۱۱۲،۱۱۸ و از فصل نهم: سوال ۱ و۲. موعد تحویل: یازدهم آذرماه.
تمرین فکر دوازدهم: فصل نهم سوالات ۱،۵،۱۱،۱۲،۱۴،۱۵. سوالت قابل توصیه بدون الزام به تحویل: ۳،۴،۹،۱۰. بخش عملِی: مدار زیر یک تقویت کننده نمونه برای سمعک را نشان می دهد که با تغذیه ۱/۵ ولتی (یک باتری) کار می‌کند. این مدار چطور کار می‌کند؟ خازن ۲۲ نانوفاراد و خازن ۱۰ میکروفاراد هر یک برای چه کارکردی در مدار قرار گرفته‌اند؟ توجه داریم که تقویت سمعک بر اساس نوع بار آن (ear-piece ) که تنها هشت اهم مقاومت دارد در واقع یک تقویت جریانی است. موعد تحویل بخش نظری: ۲۰ آذرماه ۱۳۹۶. بخش عملی:۲۷ آذرماه ۱۳۹۶.
تمرین فکر سیزدهم: فصل دهم: سوالات ۲،۳،۱۳،۱۶،۱۷،۱۸،۲۰،۲۷،۲۲، ۳۱،۳۸. تحویل موارد خط کشی شده الزامی است. همچنین نظر خود را در مورد نوع و هدف بازخورد به کار رفته در مدار فوق (سمعک اولیه) بیان نمایید. موعد:۲۸ آذرماه
تمرین فکر چهاردهم: سوال ۴۳ و دو مورد از سوالات مقابل به انتخاب خود شما: ۲۵، ۳۰،۳۹،۴۱،۴۲،۴۵،۴۷،۵۱،۶۵ موعد: ۴ دی ماه .
تمرین فکر پانزدهم: سوالاتی از کتاب: فصل یازدهم: تحویل الزامی برای موارد خط کشی شده از سوالات ۱، ۵، ۸، ۱۱، ۱۲، ۱۳، ۱۵، ۱۸، ۱۹. مدار دوم سمعک (در زیر) را تحلیل نمایید و بگویید هر ترانزیستوری چه کارکردی در این مدار دارد؟ + مدار چه مزایایی (مثلا قابلیت تنظیم، کنترل مولفه دی سی بار، ….) نسبت به مدار ساده قبل (بالا) دارد؟ موعد تحویل: آخرین کلاس ما در نیمسال جاری.
تمرین فکر شانزدهم: مدار سمعک سوم (در زیر) را که کامل ترین مدار سمعک است را تحلیل نمایید. این مدار یا دو مدار قبل از آن می توانند پایه مدار سمعک شما باشند. آخرین تمرین عملی (پروژه درس): یک مدار سمعک که به صورت مناسبی متناسب با مشخصات زیر کار می کند بسازید. برگه مشخصات و تحقیق ضمیمه شده در زیر توسط سرکار خانم حسنا شریفی تهیه شده است و معرفی خوبی برای درک نیازهای شنوایی است. به کسانی که می خواهند در آینده بحث طراحی سمعک در داخل کشور را بر عهده بگیرند تا ما به خارج از کشور وابسته نباشیم، از هم اکنون خدا قوت می گوییم!. موعد تحویل: همراه با امتحان پایان ترم.
مدارهای سمعک
نمودار اصوات محیط و ناحیه کار سمعک
مدارهای زیر مدارهای پیشرفته تر برای سمعک نسبت به مدار قبلی هستند. کار ما در این دو هفته، تحلیل نکات طراحی این‌ها و انتخاب مدار مناسب برای سمعک ارزان خود ما خواهد بود.
مدار دوم برای سمعک: چه چیزهایی نسبت به مدار قبلی ارتقا یافته؟ هر جزئی چه می‌کند؟
مدار سوم برای سمعک:
