UFPA122 Fyzikální základy elektroniky II

Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavě
léto 2020
Rozsah
2/2/0. 4 kr. Ukončení: zk.
Vyučující
Ing. Miroslav Vala, CSc. (přednášející)
Ing. Miroslav Vala, CSc. (cvičící)
RNDr. Daniel Charbulák, Ph.D. (přednášející)
Garance
RNDr. Daniel Charbulák, Ph.D.
Centrum interdisciplinárních studií – Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavě
Rozvrh
Po 11:25–13:00 118
  • Rozvrh seminárních/paralelních skupin:
UFPA122/A: Po 13:05–14:40 118, M. Vala
Předpoklady
UFPA120 Fy. základy elektroniky I
Znalosti základního kursu Fyzikální základy elektroniky I na úrovni zápočtu
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Předmět poskytne posluchačům základní znalosti v oblasti pasivních i polovodičových součástek a jejich vlastností včetně elementárního navrhování jednoduchých elektronických obvodů a ověření v praktickém zapojení. Předmět je koncipován jako průpravný pro další předměty bázujících na základních znalostech z elektroniky.
Osnova
  • Unipolární tranzistory J FET a MOS FET. Specifika činnosti tranzistorů řízených polem. Charakteristické parametry. Charakteristiky tranzistorů FET. Oblast obohacení a ochuzení. Základní zapojení tranzistorů FET. Tranzistor MOS FET se dvěmi řídicími elektrodami (tetroda), charakteristika základní vlastnosti a aplikace pro vf. Výkonové tranzistory FET charakteristika, základní vlastnosti a porovnání s bipolárním tranzistorem, aplikace.
    Spínací polovodičové součástky s více přechody a jejich VA charakteristiky. Dvoubázová dioda (UJT tranzistor), diak. Základní vlastnosti, VA charakteristiky, použití. Tyristor a triak. Základní vlastnosti, VA charakteristiky. Zapínání a vypínání tyristorů. Základní zapojení a použití.
    Polovodičové součástky a součástky využívající polovodičových vlastnosti materiálů bez vyhraněně definovaného přechodu PN (varistory, termistory, fotorezistory aj.)
    Princip zpětné vazby. Zpětná vazba v zesilovačích, druhy zpětné vazby, technický význam. Diferenční stupeň a jeho vlastnosti. Operační síť (realizovaná zpětnou vazbou v OZ) a její význam.
    Operační zesilovače (OZ). Základní vlastnosti a parametry ideálního a reálného OZ. Základní zapojení s OZ jako zesilovače, operačního usměrňovače a pro realizaci matematických operací na el. signálech (sčítání, odčítání, násobení, dělení, logaritmování (exp. fce). Integrace a derivace a složené funkce. Základy regulace (automatizace) P-I-D regulátor. Realizace dolní,horní a pásmové propusti.
    Princip bezdrátového přenosu. Šíření elmag. vlnění různých frekvencí. Signálová cesta (vysílač (kodéry) přenosový kanál přijímač (dekodéry). Maximální přenosová kapacita komunikačního kanálu (Shannon-Hartley). Princip antény. Základní druhy modulace (AM, FM a PCM atd). Příjem a zpracování vf signálů, princip superheterodynu). Princip digitalizace.
Literatura
    doporučená literatura
  • Bezděk, Miloslav. Elektronika II - učebnice. KOPP, 2003. ISBN 80-723-2212-5. info
  • Kesl Jan. Elektronika 1 analogová technika. BEN, 2003. ISBN 80-7300-074-1. info
  • Peček Jiří. Elektronika v kostce. BEN, 2002. ISBN 80-86056-80-5. info
  • M. Vala. Fyzikální základy elkrotechniky a elektroniky I. Ostravská Universita, 2002. ISBN 80-7042-239-4. info
  • M. Vala. Základy elektrotechniky a elektroniky - úvod do teorie obvodů. Ostravská univerzita, 2002. info
  • Malina, Václav. Poznáváme elektroniku VI - od A do Z. KOPP, 2001. ISBN 80-723-2146-3. info
  • Láníček Robert. Elektronika obvody - součástky - děje. BEN, 1999. ISBN 80-860-5625-2. info
  • Dietmeier, Ulrich. Vzorce pro elektroniku. BEN, 1999. ISBN 80-860-5653-8. info
  • Malina, Václav. Poznáváme elektroniku I. KOPP, 1998. ISBN 80-723-2039-4. info
  • Malina, Václav. Poznáváme elektroniku II. KOPP, 1998. ISBN 80-858-2887-1. info
  • Malina, Václav. Poznáváme elektroniku III. KOPP, 1998. ISBN CPISBN79. info
  • Brandštetter P. Elektronika. Skripta VŠB, Ostrava, 1991. info
  • J. Stránský a kol. Praha. Polovodičová technika I., II. 1973-82, SNTL, Praha, 1973. info
Výukové metody
Přednáška s aktivizací
Projekce (statická, dynamická)
Individuální konzultace
Laboratorní praktika
Metody hodnocení
Zápočet
Kombinovaná zkouška
Informace učitele
Účast na cvičení 75%, jinak, podmíněno uznatelnou omluvou, dodatečná náhradní práce.
Vypracování zadaných seminárních prací ze cvičení (teoretické části k praktikám)
Úspěšné zvládnutí písemné i ústní části zkoušky (dvě vylosované otázky).
Další komentáře
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je zařazen také v obdobích léto 1994, léto 1995, léto 1996, léto 1997, léto 1998, léto 1999, léto 2000, léto 2001, léto 2002, léto 2003, léto 2004, léto 2005, léto 2006, léto 2007, léto 2008, léto 2009, léto 2010, léto 2011, léto 2012, léto 2013, léto 2014, léto 2015, léto 2016, léto 2017, léto 2018, léto 2019, léto 2021, léto 2022, léto 2023.