454-0002/01 – Prvky elektronických obvodů I (PEO I)
| Garantující katedra | Katedra telekomunikační techniky | Kredity | 4 |
| Garant předmětu | Ing. Pavel Langhammer, Ph.D. | Garant verze předmětu | Ing. Pavel Langhammer, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | 2 | Semestr | zimní + letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 1992/1993 | Rok zrušení | 2004/2005 |
| Určeno pro fakulty | FEI | Určeno pro typy studia | magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Student zná pasivní a aktivní elektronické prvky.
Vyučovací metody
Anotace
Popis pasivních prvků el.obvodů-fyzikální princip,vlastnosti,druhy, prvky nesetrvačné a setrvačné-aplikace v elektronických obvodech; popis základních aktivních prvků el.obvodů - fyzika polovodičů,vedení proudu v polovodičích; bipolární technologie, PN přechod diskrétní součástky na bázi bipolární technologie - druhy, elektrické vlastnosti, základní aplikace v elektronických obvodech - nastavení klidových pracovních podmínek, přenos harmonického signálu; unipolární technologie - fyzikální princip aktivních součástek s přechodovým hradlem, fyzikální princip aktivních součástek s izolovaným hradlem - druhy, elektrické vlastnosti, základní aplikace v elektronických obvodech, nastavení klidových pracovních podmínek, přenos harmonického signálu.
Povinná literatura:
J.Stránský a kol.: Polovodičová technika I,II. SNTL/ALFA 1975
J.Čermák, J.Navrátil: Tranzistorová technika, SNTL 1967
I.P.Stěpaněnko: Osnovy těorii tranzistorov i tranzistornych schem, izd."Eněrgija", Moskva 1973
M.Seifart: Polovodičové prvky a obvody na spracovanie spojitých signálov,
ALFA,Bratislava 1988
J.Budínský: Polovodičové obvody pro číslicovou techniku, SNTL Praha
V.Zima, J.Braun, Z.Žilka: Lineární obvody s aktivními prvky,"TKI", SNTL Praha
Doporučená literatura:
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
E-learning
Další požadavky na studenta
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Přednášky:
Teorie polovodičů-stavba atomů, energetické pásové modely, vlastní/nevlastní polovodič, homogenní přechod v termodynamické rovnováze, elektrony a díry v oblasti přechodu P-N.
Přechod P-N s přiloženým vnějším napětím, rovnice ideální AV charakteristiky přechodu P-N, parametry polovodič.diod.
Difuzní a bariérová kapacita P-N přechodu,přechod kov-polovodič,tunelový jev, zvláštní typy diod a jejich VA charakteristiky a parametry.
Bipolární tranzistory-fyzikální princip,režimy činnosti, způsoby zapojení,základní obvodové rovnice pro ustálené podmínky činnosti,VA charakteristiky.
Nastavení pracovního bodu tranzistorového stupně,analýza a syntéza z hlediska ustálených podmínek.
Vliv teploty na parametry polovodičových prvků na bázi přechodu P-N, způsoby stabilizace pracovního bodu.
Náhradní lineární obvody bipolárních tranzistorů,přehled diferenciálních parametrů a způsob jejich odvození.
Fyzikální modely bipolárních tranzistorů, Ebers-Moll-ův model, vysokofrekvenční vlastnosti a parametry.
Unipolární tranzistory-rozdělení,fyzikální princip tranzistoru s přechodovým hradlem-J FET-u, základní charakteristiky a parametry.
Fyzikální princip tranzistorů s izolovaným hradlem typu MOS FET, tranzistor s indukovaným kanálem,charakteristiky a parametry.
MOS FET s trvale zabudovaným kanálem,charakteristiky, diferenciální parametry tranzistorů FET, náhradní lineární obvody, odlišnosti návrhu.
Spínací prvky tyristorového typu-rozdělení,vlastnosti,
charakteristiky,dvoubázová dioda,speciální prvky.
Operační zesilovače-ideální diferenční OZ, vlastnosti, parametry, reálný OZ, operační síť.
Číslicové integrované obvody, rozdělení, vlastnosti, způsoby realizace.
Cvičení:
Seznámení s programem cvičení, laboratorním řádem, bezpeč. předpisy, kreditním systémem předmětu.
Seznámení se s přístrojovým vybavením laboratoře, příklady na procvičení probrané látky.
Příklady,ilustrující nastavení stejnosměrných podmínek pro zapojení
SE,SC,SB.
Půlsemestrální test.
Příklady výpočtů základních parametrů zesilovacích stupňů s ohledem na modelové náhrady.
Příklady realizace obvodů s tranzistory J FET a MOS FET.
Závěrečný test., odevzdání protokolů a úloh,zhodnocení výuky posluchači.
Zápočet
Laboratoře:
Základní měření usměrňovacích polovodičových diod, Z-diod.
Měření statických charakteristik tranzistoru v zapoj.SE.
Návrh základního zesilovacího stupně a jeho statické a dynamické proměření.
Měření statických charakteristik tranzistoru J-FET
Měření statických parametrů MOS FET s induk.kanálem.
Měření parametrů vybraných spínacích prvků.
Měření vybraných parametrů OZ, návrh operační sítě.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.