| Ders Adı | Kodu | Yarıyıl | T+U Saat | Kredi | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| Yarıiletken Elemanların ve Düzenlerin Modellenmesi | ELE 512 | 0 | 3 + 0 | 3 | 6 |
| Ön Koşul Dersleri | |
| Önerilen Seçmeli Dersler | |
| Dersin Dili | Türkçe |
| Dersin Seviyesi | YUKSEK_LISANS |
| Dersin Türü | Seçmeli |
| Dersin Koordinatörü | Doç.Dr. ŞUAYB ÇAĞRI YENER |
| Dersi Verenler | |
| Dersin Yardımcıları | |
| Dersin Kategorisi | Diğer |
| Dersin 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 |
| Dersin 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. |
| # | Ders Öğrenme Çıktıları | Öğretim Yöntemleri | Ölçme Yöntemleri |
|---|---|---|---|
| 1 | Modelleme kavramı | Anlatım, | |
| 2 | Diyot ve tranzistor elemanlarının SPICE modelleri | Anlatım, | |
| 3 | İşlemsel kuvvetlendirici, Gerilim karşılaştırıcı ve işlemsel geçiş iletkenliği gibi entegre devrelerinin makromodelleri | Anlatım, Tartışma, | |
| 4 | PSPICE programı kullanılarak bilgisayar benzetimi nasıl yapılır, sonuçlar nasıl değerlendirilir, | Tartışma, Eğitsel Oyun, Anlatım, |
| Hafta | Ders Konuları | Ön Hazırlık |
|---|---|---|
| 1 | Modelleme kavramı | |
| 2 | Diyot modelleri | |
| 3 | Bipolar tranzistor modelleri (EM (Ebers- Moll) 1 modeli) | |
| 4 | Bipolar tranzistor modelleri (EM2 ve EM3 modelleri) | |
| 5 | Bipolar tranzistor modelleri (Gummel-Poon modeli) | |
| 6 | JFET modelleri | |
| 7 | JFET modelleri | |
| 8 | MOSFET modelleri (SPICE 1. ve 2. Düzey) | |
| 9 | MOSFET modelleri (SPICE 3. ve 4. Düzey) | |
| 10 | Yüksek doğruluklu MOSFET modeli | |
| 11 | Makromodeller ( İşlemsel kuvvetlendirici, Gerilim karşılaştırıcı) | |
| 12 | Makromodeller (İşlemsel geçiş iletkenliği kuvvetlendiricisi (OTA)) | |
| 13 | Akım taşıyıcı, analog çarpma devresi makromodelleri | |
| 14 | Güç elektroniği elemanlarının modellenmesi |
| Kaynaklar | |
|---|---|
| Ders Notu | H. Kuntman, Elektronik Elemanların Modellenmesi, İTÜ Kütüphanesi, İTÜ Kütüphanesi, Sayı 1600, 1998. |
| Ders Kaynakları | 1. D. P. Foty, MOSFET modeling with SPICE Principles and Practice, Prentice Hall, 1997. |
| Sıra | Program Çıktıları | Katkı Düzeyi | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||
| 1 | Yaşadığı toplumun bilgi toplumu olmasına katkıda bulunmak, toplumsal, bilimsel, kültürel ve etik sorunlara çözüm sunmak amaçlarıyla alanındaki bilimsel, teknolojik, sosyal veya kültürel ilerlemeleri ulusal ve uluslararası bilimsel ortamlarda (toplantılarda) tanıtır. | ||||||
| 2 | Alanında bilimsel araştırma yaparak bilgiye genişlemesine ve derinlemesine ulaşır, alanında güncel teknik ve yöntemler ile bunların kısıtları hakkında kapsamlı bilgiye sahip olup ve elde ettiği bilgiyi değerlendirir, yorumlar ve uygular. | ||||||
| 3 | Alanı ile ilgili problemleri tanımlar ve formüle eder, yeni ve/veya özgün fikir ve yöntemler geliştirir; karmaşık sistem veya süreçleri tasarlar ve tasarımlarında yenilikçi/alternatif çözümler ile gelişmekte olan yenilikçi yöntemleri kullanır. | ||||||
| 4 | Kuramsal, deneysel ve modelleme esaslı araştırmaları tasarlar ve uygular, belirsiz, sınırlı ya da eksik verileri bilimsel yöntemlerle tamamlar; verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması aşamalarında ve mesleki tüm etkinliklerde toplumsal, bilimsel ve etik değerleri gözetir. | ||||||
| 5 | Alanındaki uygulamaların sosyal, çevresel, sağlık, güvenlik, hukuki boyutlarını ve iş hayatı uygulamalarını bilir ve bunların getirdiği kısıtların farkındadır. Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin bir biçimde birlikte ve ya bağımsız çalışabilir ve sorumluluk alır. | ||||||
| # | Ders Öğrenme Çıktılarının Program Çıktılarına Katkısı | PÇ 1 | PÇ 2 | PÇ 3 | PÇ 4 | PÇ 5 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Modelleme kavramı | |||||
| 2 | Diyot ve tranzistor elemanlarının SPICE modelleri | |||||
| 3 | İşlemsel kuvvetlendirici, Gerilim karşılaştırıcı ve işlemsel geçiş iletkenliği gibi entegre devrelerinin makromodelleri | |||||
| 4 | PSPICE programı kullanılarak bilgisayar benzetimi nasıl yapılır, sonuçlar nasıl değerlendirilir, |
| Değerlendirme Sistemi | |
|---|---|
| Yarıyıl Çalışmaları | Katkı Oranı |
| 1. Proje / Tasarım | 25 |
| Toplam | 25 |
| 1. Yıl İçinin Başarıya | 60 |
| 1. Final | 40 |
| Toplam | 100 |
| AKTS - İş Yükü Etkinlik | Sayı | Süre (Saat) | Toplam İş Yükü (Saat) |
|---|---|---|---|
| Ders Süresi (Sınav haftası dahildir: 16x toplam ders saati) | 16 | 3 | 48 |
| Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi(Ön çalışma, pekiştirme) | 16 | 2 | 32 |
| Ara Sınav | 2 | 20 | 40 |
| Ödev | 1 | 30 | 30 |
| Performans Görevi (Laboratuvar) | 1 | 40 | 40 |
| Toplam İş Yükü | 190 | ||
| Toplam İş Yükü / 25 (Saat) | 7,6 | ||
| Dersin AKTS Kredisi | 6 | ||