Curso de Microeletrônica

Aula 1 • Transporte de Portadores de Carga

Analisa a deriva e a difusão como os dois principais mecanismos de transporte de portadores. Conecta as equações de transporte ao fluxo de corrente em dispositivos semicondutores.

Aula 2 • Propriedades dos Materiais Semicondutores

Examina semicondutores intrínsecos e extrínsecos, mecanismos de dopagem e concentrações de portadores. Relaciona a composição do material ao controle da condutividade elétrica.

Aula 3 • Fundamentos da Junção P-N

Apresenta a junção P-N, a formação da região de depleção e o potencial interno. Fornece a base estrutural para diodos e todos os dispositivos baseados em junção.

Aula 1 • Modelos e Características de Diodos

Abrange modelos de diodo ideal, linear por partes e de pequenos sinais para análise de circuitos. Conecta a física dos semicondutores a aproximações práticas em nível de circuito.

Aula 2 • Diodos de Propósito Específico

Apresenta os tipos Schottky, varicap, LED e fotodiodo e seus contextos de aplicação. Expande as opções de projeto além das aplicações retificadoras padrão.

Aula 3 • Filtragem e Regulação de Tensão

Examina filtros capacitivos, tensão de ripple e regulação de tensão baseada em zener. Conecta a saída do retificador ao projeto de fontes de alimentação CC estáveis.

Aula 1 • Técnicas de Polarização CC

Abrange circuitos de polarização fixa, por divisor de tensão e com estabilização por emissor para estabilidade do ponto Q. Prepara os alunos para definir pontos de operação confiáveis em projetos de amplificadores.

Aula 2 • Regiões de Operação do BJT

Define as regiões de corte, ativa e saturação usando características I-V e linhas de carga. Permite a identificação correta da região para projeto de amplificadores e chaves.

Aula 3 • Estrutura e Operação do BJT

Explica as estruturas dos transistores NPN e PNP, injeção de portadores minoritários e ganho de corrente. Estabelece a base física para a amplificação com BJT.

Aula 4 • Resposta em Frequência de Amplificadores com BJT

Analisa a queda de ganho em baixas e altas frequências usando capacitores de acoplamento e capacitâncias parasitas. Conecta as limitações de largura de banda às restrições práticas de projeto de amplificadores.

Aula 1 • Polarização de FET e Projeto do Ponto Q

Analisa a autopolarização, polarização por divisor de tensão e polarização por realimentação de dreno para FETs. Aplica métodos gráficos e analíticos para estabelecer pontos de operação estáveis.

Aula 2 • Configurações de Amplificadores com FET de Pequenos Sinais

Aplica modelos de pequenos sinais de FET às topologias de amplificadores fonte comum, porta comum e dreno comum. Quantifica o ganho de tensão, impedância de entrada e impedância de saída para cada configuração.

Aula 3 • Operação e Tipos de MOSFET

Explica as estruturas de MOSFET de modo de enriquecimento e depleção, tensão de limiar e formação do canal. Estabelece o tipo de dispositivo dominante em circuitos integrados modernos.

Aula 4 • Estrutura e Características do JFET

Abrange a operação do JFET de canal N e canal P, pinch-off e características de dreno. Apresenta o comportamento de fonte de corrente controlada por tensão, distinto dos BJTs.

Aula 1 • Modelo Ideal do Amp-Op e Propriedades

Define as suposições de ganho infinito, impedância de entrada e largura de banda do modelo ideal de amp-op. Fornece a estrutura analítica para toda a análise de circuitos lineares com amp-op.

Aula 2 • Parâmetros Não Ideais do Amp-Op

Examina os efeitos da tensão de offset, corrente de polarização, taxa de variação e largura de banda finita no desempenho do circuito. Permite o projeto preciso de circuitos com amp-ops reais e a estimativa de erros.

Aula 3 • Integradores e Diferenciadores

Projeta circuitos integradores e diferenciadores com amp-op e analisa seu comportamento no domínio da frequência. Conecta operações no domínio do tempo a aplicações de filtragem e modelagem de sinais.

Aula 4 • Configurações de Circuitos Lineares com Amp-Op

Analisa as topologias de amplificadores inversor, não inversor, somador e diferencial. Constrói um conjunto de configurações padrão para aplicações de condicionamento de sinais.

Aula 1 • Análise de Estabilidade Usando Diagramas de Bode

Aplica diagramas de magnitude e fase de Bode para determinar a margem de fase e a margem de ganho. Fornece ferramentas gráficas para prever e prevenir oscilações em amplificadores.

Aula 2 • Efeitos da Realimentação nos Parâmetros do Amplificador

Quantifica como a realimentação negativa modifica o ganho, a largura de banda, a impedância de entrada e a impedância de saída. Demonstra a troca entre ganho e melhoria de desempenho.

Aula 3 • Fundamentos da Teoria da Realimentação

Apresenta o modelo geral de realimentação, ganho de malha e as quatro topologias de realimentação. Estabelece a estrutura matemática para analisar qualquer amplificador realimentado.

Aula 4 • Circuitos Osciladores

Aplica o critério de Barkhausen para projetar circuitos osciladores RC, LC e a cristal. Conecta a teoria de realimentação positiva a aplicações práticas de geração de sinais.

Aula 1 • Visão Geral do Fluxo de Projeto VLSI

Apresenta as etapas de projeto RTL, síntese lógica, place-and-route e verificação física. Mapeia o caminho completo da especificação ao layout do chip fabricável.

Aula 2 • Famílias Lógicas e Características Elétricas

Compara as famílias lógicas CMOS, TTL e ECL por velocidade, potência e margem de ruído. Fornece critérios para selecionar famílias lógicas no projeto de sistemas de sinais mistos.

Aula 3 • Projeto de Circuitos Lógicos Combinacionais

Abrange álgebra booleana, mapas de Karnaugh e blocos combinacionais padrão. Desenvolve métodos sistemáticos para minimizar e implementar funções lógicas.

Aula 4 • Layout CMOS e Regras de Projeto

Aplica regras de projeto para layout de transistores CMOS, poços e interconexões metálicas. Garante que os alunos possam criar células com layout correto que passem pela verificação de fabricação.

Aula 1 • Topologias de Conversores CC-CC

Analisa conversores buck, boost e buck-boost nos modos de condução contínua e descontínua. Desenvolve habilidades de projeto de razão de conversão de tensão e indutor para reguladores chaveados.

Aula 2 • Blocos de Construção de CI Analógicos

Abrange espelhos de corrente, pares diferenciais e estágios cascode como subcircuitos centrais de CI analógicos. Fornece as células fundamentais usadas no projeto de CI de amp-ops e conversores de dados.

Aula 3 • Referências de Tensão e Reguladores

Projeta referências de tensão bandgap e reguladores lineares para geração de alimentação estável no chip. Completa o conjunto de habilidades de projeto do subsistema de gerenciamento de energia para circuitos integrados.

Aula 4 • Controle PWM e Realimentação em Conversores

Aplica modulação por largura de pulso e realimentação em malha fechada para regular a tensão de saída do conversor. Conecta a teoria de realimentação ao projeto prático de controle de fontes chaveadas.