Budapest University of Technology and Economics, Faculty of Electrical Engineering and Informatics

    Belépés
    címtáras azonosítással

    vissza a tantárgylistához   nyomtatható verzió    

    Elektronika alapjai

    A tantárgy angol neve: Introduction to Electronics

    Adatlap utolsó módosítása: 2018. június 29.

    Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
    Villamosmérnöki és Informatikai Kar
    Üzemmérnök-informatikus szak, BProf képzés
    közös tárgy
    Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
    VIEEBB01 4 2/2/0/v 5  
    3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Ress Sándor László, Elektronikus Eszközök Tanszéke
    4. A tantárgy előadója

    Név

    Beosztás

    Tanszék

    Dr. Ress Sándor

    Egyetemi docens

    Elektronikus Eszközök Tanszéke

    5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

    Fizika, digitális technika

    6. Előtanulmányi rend
    Kötelező:
    Training.Code=("5N-A9")

    A fenti forma a Neptun sajátja, ezen technikai okokból nem változtattunk.

    A kötelező előtanulmányi rendek grafikus formában itt láthatók.

    7. A tantárgy célkitűzése

    A tantárgy célkitűzése, hogy megismertesse a hallgatókat az elektronika és általuk használt eszközök megvalósítási technológiáinak alapjaival. Cél továbbá annak bemutatása, hogy a modern mikroelektronika milyen lehetőségeket biztosít a számítástechnika számára, melyek a fizikai megvalósítás korlátai, és a fejlődés trendjei.

     

    A tárgyat sikeresen teljesítő hallgató:

    Ismeret szinten (a témakör fogalmainak felidézése, felsorolása, felületes bemutatása - K1):

    ·       tisztában lesz az analóg és digitális áramkörök alapvető működésével, a felhasznált eszközök alapvető tulajdonságaival és ezek korlátaival

    Megértés szinten (magyarázatok, összefüggések ismerete, esetek felismerése, besorolása - K2):

    ·        megérti a modern digitális tervezés, az analóg áramkörök és az érzékelők alapfogalmait, így képes lesz csapatban fejlesztő illetve üzemmérnökökkel együtt dolgozni, tesztelést, kalibrációt, validációt, adatgyűjtést végző szoftver rendszerek fejlesztésében közreműködni.

    ·       elemi megfontolásokat képes alkalmazni egy rendszer energia, teljesítmény és hűtésigényére

    Ismeret szinten (K1):

    ·       tisztában van egy elektronikai rendszer fizikai felépítésével és megbízhatóságával (nyomtatott huzalozás, alkatrészkészlet, tápellátás, órajel előállítás)

    8. A tantárgy részletes tematikája

    Az előadások tematikája:

    Előadás

    Előadás anyaga

    1.

    Rövid bevezetés, az alkalmazott technológiák rövid összefoglalása. Példák: tablet felépítése, alkatrészei, érzékelői, szereléstechnológiája. Integrált áramkörök, fejlődési tendenciák, roadmap-ek. VLSI alapfogalmak.

    2.

    A villamosságtan alapvető törvényeinek átismétlése, a passzív alkatrészek működése, fizikai megvalósítása, értékkészlete.

    3.

    A MOS tranzisztor mint kapcsoló eszköz. A statikus CMOS logika: inverter, alapkapuk. Kapukésleltetés és fogyasztás.

    4.

    Digitális rendszerek megvalósításának eszközei, tervezésük: hardverleírás, logikai és fizikai szintézis, szimuláció és verifikáció.

    5.

    Félvezető memóriák felépítése, működése, elemi cellája.

    6.

    ASIC áramkörök, system on a chip. Programozható logikai eszközök. FPGA-k felépítése és tulajdonságai.

    7.

    Az analóg jelformálás és erősítés. Analóg alapfogalmak: dB skála, frekvenciamenet, jel-zaj viszony, műveleti erősítő, negatív visszacsatolás.

    8.

    AD/DA átalakítás.  Mintavételezés. Ideális és valós konverterek, az A/D és D/A konverterek főbb tulajdonságai, használatuk, tulajdonságaik.

    9.

    Asztali és mobil számítástechnikában használt érzékelők legfontosabb tulajdonságai, működése, használata.

    10.

    Számítástechnikai rendszerek tápellátása, energiaátalakítás, akkumulátoros (telepes) üzem.

    11.

    Teljesítmény és hőmérsékleti problémák, passzív és kényszerített hűtés, a fogyasztáscsökkentés áramköri és rendszertechnikai megvalósítása

    12.

    Megjelenítő eszközök működése és technológiája, fényemittáló és lézerdióda.

    13.

    Modern technológiák: trendek és új megoldások a mikroelektronikában, kitekintés a nanoelektronika felé

    A gyakorlatok (laborok) tematikája:

    a gyakorlatok szorosan, heti bontásban követik az előadásokat, azzal teljesen megegyező tematikával. Az egyes, szorosan nem összefüggő anyagrészek sorrendje az elmaradó órák függvényében változhat.

    9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium)

    A tárgyból hetente egy kétórás előadást és egy kétórás gyakorlatot tartunk. A gyakorlat anyag nagyon erőteljesen kapcsolódik az aktuális heti előadáshoz, annak gyakorlati illusztrációja. Az előadáson megismert alapfogalmakat amennyiben lehetséges, a hallgató saját eszközei (laptop, mobiltelefon, tablet) segítségével is szemléletessé tesszük.

    10. Követelmények

    A szorgalmi időszakban:

    A félév végi aláírás feltételei: 70%-os részvétel a gyakorlatokon és egy nagyzárthelyi (összegző teljesítményértékelés) elégséges szintű (40%) megírása.

    Az osztályzat megállapításának módja:

    A vizsga írásbeli, pontozása a szokásos egyetemi pontozás szerint, 40%-os elégséges szinttel.

    11. Pótlási lehetőségek

    A nagyzárthelyi pótlására a szemeszter folyamán a pótlási héten pótzárthelyi írási lehetőséget biztosítunk. A zárthelyi második pótlására főszabály szerint nincs lehetőség.

    12. Konzultációs lehetőségek

    Az előadóval illetve a gyakorlatvezetőkkel egyeztetett időpontban.

    13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

    Az előadások diasorai és a gyakorlatok segédanyagain kívül tetszőleges, elektronikával, digitális áramkörökkel foglalkozó könyv használható.

    14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka

    Kontaktóra

    56

    Készülés előadásokra

    8

    Készülés gyakorlatra

    20

    Készülés laborra

    0

    Készülés zárthelyire

    20

    Házi feladat elkészítése

    0

    Önálló tananyag-feldolgozás

    0

    Vizsgafelkészülés

    46

    Összesen

    150

    15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

    Név:

    Beosztás:

    Tanszék, Int.:

    Dr. Ress Sándor László

    docens

    Elektronikus Eszközök Tanszéke