454-0505/01 – Elektronika I (E I)
| Garantující katedra | Katedra telekomunikační techniky | Kredity | 6 |
| Garant předmětu | Ing. Radek Novák, Ph.D. | Garant verze předmětu | Ing. Radek Novák, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | 2 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2003/2004 | Rok zrušení | 2009/2010 |
| Určeno pro fakulty | FEI | Určeno pro typy studia | bakalářské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Student umí navrhnout a realizovat zapojení se zesilovači z diskrétních součástek v návaznosti na podmínky, v nichž pracují.
Vyučovací metody
Anotace
Studující získá přehled o vlastnostech nejčastěji používaných stavebních prvků v elektronických obvodech a to jak z hlediska jejich chování v obvodu samotném, tak i z hlediska fyzikálních dějů, týkajících se transportu nosičů náboje, například v polovodičových součástkách a tomu odpovídajících strukturách.
Dále jsou probírány základní obvodové aplikace a metodika výpočtu některých vybraných zapojení.
Povinná literatura:
Čermák, Navrátil: Tranzistorová technika, SNTL Praha.
Hlavsa,V.: Praktické základy teorie elektrických lineárních obvodů, SNTL Praha 1952.
Budinský,J.: Nízkofrekvenční tranzistorové zesilovače, SNTL Praha 1964.
Budinský, J.: Paměti, STNL Praha.
Stránský a kol.: Polovodičová technika I, II, SNTL Praha.
Frank,H.: Fyzika plovodičových součástek, SNTL Praha.
Frank, H.-Šnejdar, V. : Principy a vlastnosti polovodičových součástek. Praha, SNTL 1976
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:
Prvky elektronických obvodů (kriteria dělení), vlastnosti pasivních a aktivních prvků s ohledem na obvodové aplikace.
Aktivní polovodičové prvky. Struktura diskrétních součástek na bázi BJT a FET.
Užití diskrétních součástek BJT a FET v obvodových aplikacích, příklady návrhu vnějších pasivních obvodových součástek s ohledem na nastavení klidových pracovních podmínek.
Metodika řešení stupňů s aktivními součástkami s ohledem na přenos harmonického signálu s tranzistory BJT a FET.
Prvky se záporným diferenciálním odporem-fyzikální princip, obvodové vlastnosti, aplikace (tunelová dioda, jednopřechodový tranzistor, programovatelná dvoubázová dioda).
Optoelektronické prvky (fotodioda, fototranzistor, fototyristor), vnitřní fotovoltaický jev, příklady aplikací.
Polovodičové paměti, rozdělení (statické RAM, dynamické RAM, C-MOS struktury), realizace paměťové buňky, paměti ROM, paměti mazatelné UV zářením, elektronické mazání.
Prvky CCD, fyzikální princip, činnost struktury, užití.
Šumy v elektronických obvodech, druhy, šumové číslo, šum čtyřpólu, šum v pasivních a aktivních součástkách.
Logika MOS, základní principy registrů MOS, logika C MOS, dvoufázové a čtyřfázové řízení.
Zpětná vazba (kladná, záporná) a její vliv na parametry zesilovačů.
Vícestupňové zesilovací stupně, vazby zesilovacích stupňů, frekvenční charakteristiky, vstupní a výstupní impedance.
Výkonové zesilovače, vlastnosti a charakteristiky.
Operační zesilovač, princip, vlastnosti, základní zapojení s OZ.
Cvičení:
Bezpečnost práce v laboratoři, laboratorní řád, podmínky udělení zápočtu.
Příklady: nesetrvačné a setrvačné prvky, okamžité hodnoty proudů a napětí, způsoby obvodového řešení .
Vedení proudu v polovodičích, driftová a difuzní složka proudové hustoty, příklady výpočtu.
Půlsemestrální test
Semestrální test
Zápočet
Laboratoře:
Návrh a realizace zesilovače s BJT.
Návrh a měření zesilovaše s FET.
Měření stejnosměrných a dynamických parametrů optočlenů.
Návrh paměťové buňky v podobě bistabilního klopného obvodu, měření charakteristik.
Měření parametrů výkonového zesilovacího stupně.
Příklady návrhu realizací logiky MOS, měření vlastností hradel C MOS.
Návrh zesilovacího stupně se zápornou zpětnou vazbou a měření jeho frekvenční charakteristiky, vstupní a výstupní impedance.
Měření parametrů diferenciálního zesilovacího stupně.
Měření charakteristik a parametrů zesilovačů s OZ.
Projekty:
Sofistikovaný návrh jednostupňového zesilovače s kapacitní vazbou.
Počítačové laboratoře:
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.