| Název předmětu | Elektronické součástky |
|---|---|
| Kód předmětu | KE/IESOE |
| Organizační forma výuky | Přednáška + Cvičení |
| Úroveň předmětu | Bakalářský |
| Rok studia | 2 |
| Semestr | Letní |
| Počet ECTS kreditů | 5 |
| Vyučovací jazyk | Čeština |
| Statut předmětu | Povinný |
| Způsob výuky | Kontaktní |
| Studijní praxe | Nejedná se o pracovní stáž |
| Doporučené volitelné součásti programu | Není |
| Vyučující |
|---|
|
| Obsah předmětu |
|
Úvod: Vedení proudu v kovech a polovodičích, typy polovodičových materiálů, transportní jevy v polovodičích. Přechod PN: Rovnováha bez napětí, a při napětí v propustném azávěrném směru, kapacita přechodu, průrazy přechodu. Dioda PN: Definice diody, VA charakteristika, schématická značka, vlastnosti a parametry PN diod, aplikace. Bipolární tranzistor: Struktura NPN a PNP a schématické značky popis funkce, charakteristiky, aplikace jako zesilovače a spínače, parametry, lineární parametry a lineární model. Vícevrstvé spínací součástky: Tyristor, jeho struktura a funkce, charakteristiky, použití, diak a triak, struktura a funkce, použití. Unipolární tranzistory: Princip funkce, struktury a režimy činnosti, hlavní charakteristiky, rozdíl oproti bipolárním tranzistorům, aplikace, tranzistor IGBT. Optoelektronické součástky: Optické spektrum, barvy, vnitřní fotoefekt, detektory záření (fotoodpor, fotodioda, fototranzistor) - režimy a charakteristiky, vlastnosti a použití. Generátory záření - LED a polovodičové lasery, charakteristiky, použití. Zobrazovače: alfanumerické zobr. LED a LCD, vakuové obrazovky, plazmové obr., TFT displeje, principy, vlastnosti a charakteristiky, použití. Polovodičové snímače obrazu: prvky s nábojovou vazbou (CCD), CCD fotoaparáty a kamery. Integrované obvody: Kategorizace podle typu signálů, podle technologií, a hromadnosti výroby. Analogové integrované obvody: základní charakteristiky, základní stavební prvky (proudový zdroj a aktivní zátěž, proudové zrcadlo, diferenciální zesilovač, proudový a napěťový výstup). Operační zesilovače: definice, základní vlastnosti, neinvertující a invertující zesilovač, kmitočtové a nelineární vlastnosti, proudová a napěťová nesymetrie, korekce, šum OZ, příklady kmitočtově závislých a neineárních obvodů s OZ. Další analogové IO: Stabilizátory napětí a proudu, referenční zdroje napětí, transkonduktanční a transimpedanční zesilovače, komparátory, desaturační opatření, komparátory s hysterezí, multivibrátory. Digitální integrované obvody: definice DIO, digitální signály, technologie DIO (TTL, STTL, ECL, CMOS) - princip, vlastnosti, použití. Č-A převodníky: definice, paralelní (s váhovými a s R-2R sítěmi) a postupné (modulační) převodníky - zapojení, funkce, vlastnosti, použití. A-Č převodníky: definice, struktura ADC (S&H, vlastní převod), paralelní a postupné převodníky, vlastnosti a použití. Obvody vysoké integrace: kategorie LSI obvodů, mikroprocesory a jejich architektura, paměti - typy, vlastnosti a použití.
|
| Studijní aktivity a metody výuky |
| Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Demonstrace, Laborování |
| Výstupy z učení |
|
Cílem je seznámit studenty s principy funkce a základními charakteristikami elektronických součástek a s jejich typickými aplikacemi. Probírají se zejména polovodičové součástky: PN diody, bipolární a unipolární tranzistory, tyristory, optoelektronické součástky, zobrazovače, analogové integrované obvody (operační zesilovače, stabilizátory, komparátory), digitální integrované obvody
Student bude znát funkci a využití celé řady součástek. Především polovodičových součástek jako jsou tranzistory, tyristory atd. monolitické integrované obvody, hybridní integrované obvody a optoelektronické součástky. Bude schopen změřit jejich parametry a navrhnout základní zapojení. |
| Předpoklady |
|
U studentů se očekává základní orientace v teorii lineárních a nelineárních obvodů a některé základní vědomosti získané v předmětech Matematika I. - II. a Fyzika I. - II .
|
| Hodnoticí metody a kritéria |
|
Ústní zkouška, Písemná zkouška
Podmínky zápočtu: Docházka do cvičení Odevzdání protokolů z laboratorních cvičení a odsouhlasení vyučujícím Odevzdání výsledků počítačových cvičení a odsouhlasení vyučujícím Podmínky zkoušky: Zkouška se skládá z písemné a ústní části. Písemná část je bodována 0 - 100 body. Podmínkou přístupu k ústní části zkoušky je zisk alespoň 50 bodů z písemné části. Při ústní části zkoušky dostane student minimálně 3 otázky ze zveřejněného seznamu otázek ke zkoušce. Zkoušející hodnotí známkou zejména míru pochopení látky a schopnost aplikace poznatků. |
| Doporučená literatura |
|
| Studijní plány, ve kterých se předmět nachází |
| Fakulta | Studijní plán (Verze) | Kategorie studijního oboru/specializace | Doporučený semestr | |
|---|---|---|---|---|
| Fakulta: Fakulta elektrotechniky a informatiky | Studijní plán (Verze): Komunikační a mikroprocesorová technika (2014) | Kategorie: Elektrotechnika, telekomunikační a výpočetní technika | 2 | Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Letní |
| Fakulta: Fakulta elektrotechniky a informatiky | Studijní plán (Verze): Komunikační a mikroprocesorová technika (2016) | Kategorie: Elektrotechnika, telekomunikační a výpočetní technika | 2 | Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Letní |
| Fakulta: Fakulta elektrotechniky a informatiky | Studijní plán (Verze): Komunikační a mikroprocesorová technika (2013) | Kategorie: Elektrotechnika, telekomunikační a výpočetní technika | 2 | Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Letní |
| Fakulta: Fakulta elektrotechniky a informatiky | Studijní plán (Verze): Komunikační a mikroprocesorová technika (2015) | Kategorie: Elektrotechnika, telekomunikační a výpočetní technika | 2 | Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Letní |