UFPTA01 Aplikovaná fyzika

Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavě
léto 2019
Rozsah
0/0. 0 kr. Ukončení: -.
Garance
Centrum interdisciplinárních studií – Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavě
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Zkouška z tohoto předmětu je součástí Státní závěrečné zkoušky bakalářského studia Počítačové techniky a jejích aplikací.
Osnova
  • 1. Fyzikální vlastnosti polovodičů, polovodiče vlastní a nevlastní. Vedení proudu v polovodičích. Základní vlastnosti přechodu PN a jeho VA charakteristika. Průraz přechodu v závěrném směru. Polovodičové diody, jejich charakteristiky a použití, (usměrňovací, stabilizační, tunelové, kapacitní, vysokofrekvenční a spínací).
    2. Spínací polovodičové součástky, jejich charakteristiky a použití (dvoubázová dioda, diak, tyristor, triak). Unipolární tranzistor (principy funkce FET - přechodový, CMOS) charakteristiky a použití. Chemické zdroje proudu v elektronice.
    3. Bipolární tranzistor - princip činnosti. Základní zapojení bipolárního tranzistoru (SB, SE, SC). Hybridní charakteristika bipolárního tranzistoru v zapojení SE. Nastavení a stabilizace pracovního bodu bipolárního tranzistoru.
    4. Optoelektronické součástky, princip činnosti, jejich charakteristika a použití (fotoresistor, fotodioda, fototranzistor, fototyristor, fototriak, LED diody, optrony). Polovodičové zobrazovací prvky (LED, LCD).
    5. Základní elektronické obvody. Síťové napájecí zdroje (usměrňovače, filtrace, stabilizace napětí a proudu, elektronická pojistka). Tranzistorové zesilovače s jednoduchými vazebními obvody. Tranzistorové zesilovače ve třídě A, B, AB.
    6. Zpětná vazba v zesilovačích. Operační zesilovače (OZ). Základní vlastnosti ideálního a reálného OZ. Lineární a nelineární aplikace s OZ (součet a rozdíl, násobení a dělení, integrace a derivace). Logaritmické a exponenciální funkční měniče.
    7. Základní operátory Booleovy algebry (funkce rovnost, negace, log. součet, log. součin) a jejich vlastnosti. Definice log. funkcí (log. rovnice a pravdivostní tabulky). Booleovy identity (aplikace na jednu i více proměnných). Obecné zákony (de Morgan) a Shannon. Zjednodušování funkcí.
    8. Základní log. operátory a jejich symbolické zobrazení (úplný systém log. funkcí a jeho minimalizace pomocí clenu NAND a NOR). Fyzická realizace log. členu v elektronice (TTL a CMOS) a jejich základní charakteristiky. Logická stavebnice TTL a CMOS.
    9. Základní skupiny kombinačních log. obvodů (kodéry - dekodéry, multiplexory - demultiplexory, logické komparátory, paritní obvody, sčítačky - ALU).
    10. Základní skupiny sekvenčních log. obvodu (klopné obvody RS - MS, JK, D, T). Čítače (synchronní - asynchronní, vpřed - vzad, s předvolbou, se zkráceným cyklem.
    11. Posuvné registry a jejich typy (FIFO - FILO, kruhové. Polovodičové paměti (statické - dynamické) a jejich provedení (TTL, CMOS) a použití (ROM, PROM, EPROM, RAM, DRAM aj. Základní parametry polovodičových pamětí (organizace, vybavovací doba aj.).
    12. Systémy a signály spojité a diskrétní v čase; jednorozměrné a vícerozměrné signály; časová a amplitudová diskretizace, vzorkovací teorém.
    13. Fourierova transformace: definice spojité FT, základní vlastnosti, diskrétní Fourierova transformace (DFT).
    14. Filtrace digitálního signálu ve frekvenční oblasti, eliminace šumu; konvoluce, korelace, základní vlastnosti a použití.
Informace učitele
Uspokojivé zodpovězení otázek před komisí pro SZZk.
Další komentáře
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je zařazen také v obdobích zima 2008, léto 2009, zima 2009, léto 2010, zima 2010, léto 2011, zima 2011, léto 2012, zima 2012, léto 2013, zima 2013, léto 2014, zima 2014, léto 2015, zima 2015, léto 2016, zima 2016, léto 2017, zima 2017, léto 2018, zima 2018, léto 2020.