Το μάθημα έχει ως στόχο να παρέχει στους φοιτητές την δυνατότητα να συνδυάσουν γνώσεις που έχουν αποκομίσει από βασικά μαθήματα ανάλυσης κυκλωμάτων, αριθμητικής ανάλυσης, και προγραμματισμού, στην ανάπτυξη ενός σύγχρονου εργαλείου προσομοίωσης κυκλωμάτων όπως το SPICE.

 Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος οι φοιτητές θα είναι σε θέση να:

  • Διαμορφώνουν το σύστημα γραμμικών ή μη γραμμικών εξισώσεων για την προσομοίωση ενός κυκλώματος που δίνεται σε αρχείο περιγραφής κειμένου (netlist).
  • Επιλύουν ένα σύστημα γραμμικών ή μη γραμμικών εξισώσεων με μια σειρά άμεσων ή επαναληπτικών αριθμητικών μεθόδων, και με τη χρήση βιβλιοθηκών επιστημονικού υπολογισμού και αλγορίθμων αραιών πινάκων.
  • Προσομοιώνουν ένα κύκλωμα στο πεδίο του χρόνου με αριθμητικές μεθόδους επίλυσης συνήθων διαφορικών εξισώσεων.
  • Συνεργάζονται με συναδέλφους/συμφοιτητές του ως μέλος μιας ομάδας ανάπτυξης επιστημονικού λογισμικού σε βιομηχανικό επίπεδο.

 Επιμέρους ενότητες που εξετάζονται:

  • Διαμόρφωση εξισώσεων γραμμικών και μη γραμμικών κυκλωμάτων.
  • Αριθμητική επίλυση γραμμικών συστημάτων και εφαρμογή στη στατική ανάλυση γραμμικών κυκλωμάτων.
  • Αλγόριθμοι αραιών πινάκων για την προσομοίωση κυκλωμάτων μεγάλου μεγέθους.
  • Αριθμητική επίλυση διαφορικών συστημάτων και εφαρμογή στη μεταβατική ανάλυση γραμμικών και μη γραμμικών κυκλωμάτων.

Οι ενότητες θα εξεταστούν κατά την διάρκεια 13 εβδομάδων παραδόσεων.

Ακ. Έτος 2016-2017

Ιστοσελίδα με τις σημειώσεις του μαθήματος: http://eclass.uth.gr/eclass/courses/INFS193/

12/10/2016: Μία σύντομη εισαγωγή στα ηλεκτρικά κυκλώματα.
http://www.electronics-lab.com/downloads/circutedesignsimulation/

19/10/2016: Εισαγγή στο Spice & PSpice. Κανόνες γραφής των αρχείων κειμένου. Αναπαράσταση στοιχείων κυκλωμάτων στο PSpice.
Links:
http://www.pspice.com/
http://www.seas.upenn.edu/~jan/spice/spice.overview.html
http://bwrcs.eecs.berkeley.edu/Classes/IcBook/SPICE/UserGuide/elements_fr.html

26/10/2016: Γραμμικές Ελεγχόμενες πηγές
Μη Γραμμικές (Πολυωνυμικές) Ελεγχόμενες πηγές
Ημιαγωγοί
Υποκυκλώματα
Γραμμές μεταφοράς

02/11/2016: Παρουσίαση της πρώτης εργασίας από τους φοιτητές.
Εισαγωγή στην Επίλυση Γραμμικών Συστημάτων

09/11/2016: Επίλυση Γραμμικών Συστημάτων: Άμεσοι αριθμιτικοί μέθοδοι επίλυσης

16/11/2016: Επίλυση Γραμμικών Συστημάτων: Επαναληπτικοί αριθμιτικοί μέθοδοι επίλυσης
https://en.wikipedia.org/wiki/Jacobi_method
https://en.wikipedia.org/wiki/Gauss%E2%80%93Seidel_method
https://en.wikipedia.org/wiki/Successive_over-relaxation

23/11/2016: Επίλυση Γραμμικών Συστημάτων με το πρόγραμμα Matlab 

30/11/2016: Αριθμητική Επίλυση Διαφορικών εξισώσεων
Αριθμητική Επίλυση Εξισώσεων και μη γραμμικών Συστημάτων 
Προσομοίωση ενός κυκλώματος στο πεδίο του χρόνου με αριθμητικές μεθόδους επίλυσης συνήθων διαφορικών εξισώσεων.

07/12/2016: Εξέταση 2ης Εργασίας
PSpice Capture Εισαγωγή.

14/12/2016: PSpice Capture. Οι βιβλιοθήκες Analog και Source

21/12/2016: PSpice Capture. Δίοδοι, Τρανζίστορ

09/01/2017: PSpice Capture. Σχεδίαση Κυκλωμάτων

13/01/2017: Γενική Επανάληψη. Επίλυση αποριών.

25/01/2017, 16:00-18:00: Τελική Εξέταση μαθήματος. Παρουσίαση εργασιών εξαμήμου

Advertisements