Elektronika - NUFY010

• Anglický název: Electronics
• Zajišťuje: Katedra didaktiky fyziky (32-KDF)
• Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
• Platnost: od 2005 do 2014
• Semestr: zimní
• E-Kredity: 3
• Rozsah, examinace: zimní s.:2/0, Zk [HT]
• Počet míst: neomezen
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: vyučován
• Jazyk výuky: čeština
• Způsob výuky: prezenční
• Způsob výuky: prezenční
• Garant: prof. RNDr. Milan Tichý, DrSc.
• Kategorizace předmětu: Fyzika > Učitelství fyziky

Anotace

čeština

Poslední úprava: T_KDF (22.05.2001)

Diskrétní polovodičové prvky. Integrovaný operační zesilovač. Principy analogových elektronických měřicích přístrojů. Aplikace analogové elektroniky. Základy číslicové elektroniky. Druhy a aplikace číslicových obvodů. Mikropočítač a přídavná zařízení. Výběrová přednáška pro 4.r. U MF,FI /SŠ.

angličtina

Poslední úprava: T_KDF (17.05.2005)

Discreet semiconductor devices. Integrated operational amplifier. Principles of analogue electronic measuring instruments. Applications of analogue electronics. Basics of digital electronics. Types and applications of digital circuits. Microcomputer and peripheral devices. Recommended lecture for fourth course of future teacher's study

Literatura

Poslední úprava: T_KDF (19.10.2011)

A) Záznamy z přednášek

(na každé přednášce rozdám po jedné kopii od všech fólií, které budu promítat).

B) Skripta

M. Tichý: Elektronika, WWW skripta, která byla vytvořena speciálně pro tuto přednášku v roce 1998.

WWW adresa http://physics.mff.cuni.cz/kfpp/skripta/elektronika/

M. Šícha, M. Tichý: Elektronické zpracování signálu, Karolinum, nakladatelství UK, Praha, 1998.

Zkušební požadavky (profil znalostí po absolvování přednášky a zkoušky).

1. Diskrétní polovodičové prvky a jejich aplikace (diody, transistory, tyristor).

2. Operační zesilovač a jeho aplikace (základní zapojení, lineární a nelineární aplikace).

3. Principy měřicích přístrojů (analogový a číslicový voltmetr, generátor elektrických signálů, osciloskop).

4. Aplikace analogové elektroniky (rozhlasový a televizní přenos, princip radaru).

5. Základní číslicové obvody a jejich aplikace (aritmetické a logické operace, čítač).

6. Architektura a principy přídavných zařízení mikropočítače.

. Základy technologie výroby polovodičových prvků., generátor elektrických signálů, osciloskop).

4. Aplikace analogové elektroniky (rozhlasový a televizní přenos, princip radaru).

5. Základní číslicové obvody a jejich aplikace (aritmetické a logické operace, čítač).

6. Architektura a principy přídavných zařízení mikropočítače.

. Základy technologie výroby polovodičových prvků.

Sylabus

čeština

Poslední úprava: prof. RNDr. Milan Tichý, DrSc. (06.10.2017)

Cíle výuky:

1) Pochopit principy funkce nejpoužívanějších elektronických prvků a zařízení, v nichž jsou aplikovány.

2) Probudit zájem a snahu rozvíjet a zdokonalovat dosažené základní znalosti.

Obsah přednášky
(je možno částečně modifikovat podle zájmu posluchačů):

1. Diskrétní polovodičové prvky (2 přednášky).
1.1. Druhy diod a jejich aplikace (usměrňovací, stabilizační, LED, fotodiody, sluneční články).

1.2. Princip funkce bipolárního a unipolárního tranzistoru.

1.3. Tyristor, diak, triak, princip funkce, aplikace.

2. Integrovaný operační zesilovač (2 přednášky).
2.1. Planární technologie výroby integrovaných obvodů.

2.2. Základní parametry operačního zesilovače (OZ), principiální a náhradní zapojení.

2.3. Vstupní diferenční zesilovač.

2.4. Výstupní výkonový zesilovač.

2.5. Příklady lineárních aplikací OZ.

2.6. Příklady nelineárních aplikací OZ.

3. Principy analogových elektronických měřicích přístrojů (1 přednáška).
3.1. Elektronický analogový voltmetr.

3.2. Signální generátor, generátor funkcí.

3.3. Osciloskop.

4. Aplikace analogové elektroniky (2 přednášky).
4.1. Základní druhy modulace (amplitudová, frekvenční, impulsně-kódová).

4.2. Základní metody modulace a demodulace.

4.3. Princip a druhy směšování.

4.4. Rozhlasový a televizní přenos.

4.5. Princip radaru.

5. Základy číslicové elektroniky (1 přednáška).
5.1. Logické funkce, Booleova algebra, základy binární aritmetiky.

5.2. Integrované logické systémy (TTL, MOS, CMOS).

6. Druhy a aplikace číslicových obvodů (2 přednášky).
6.1. Příklady kombinačních číslicových obvodů (dekodér, multiplexer, komparátor, aritmetická sčítačka).

6.2. Příklady sekvenčních obvodů (klopné obvody, registry, čítače).

6.3. Princip číslicového voltmetru.

7. Mikropočítač a jeho části (1 přednáška).
7.1. Základní architektura mikropočítače, pojem a funkce sběrnice.

7.2. Druhy pamětí (ROM, PROM, EPROM, statické a dynamické RAM).

8. Principy přídavných zařízení mikropočítače (1 přednáška).
8.1. Princip funkce diskové jednotky mikropočítače, organizace dat na disku, druhy diskových pamětí.

8.2. Principy dalších přídavných zařízení mikropočítače (vstupní zařízení: klávesnice, myš, scanner, digitizér, výstupní zařízení: tiskárny, zobrazovací jednotky, zapisovače).

angličtina

Poslední úprava: T_KDF (17.05.2005)

1. Discreet semiconductor devices (2 lectures).
1.1. Diode types and applications (rectifiers, Zener diodes, LED's, solar cells).

1.2. Principle of bipolar and unipolar transistor.

1.3. Diac, thyristor (SCR), triac, function, application.

2. Integrated operational amplifier (2 lectures).
2.1. Planar technology of integrated circuits production.

2.2. Basic parameters of an operational amplifier (OZ), principle and equivalent circuit.

2.3. Input differential amplifier.

2.4. Output power amplifier.

2.5. Examples of linear applications of operational amplifiers.

2.6. Examples of non-linear applications of operational amplifiers.

3. Principles of analog electronic measuring instruments (1 lecture).
3.1. Electronic analog voltmeter.

3.2. Signal generator, function generator.

3.3. Analog and digital oscilloscope.

4. Applications of analog electronics (2 lectures).
4.1. Basic types of analog modulation (amplitude, frequency, phase).

4.2. Basic methods of modulation and detection.

4.3. Principle and types of mixing.

4.4. Radio and TV broadcasting.

4.5. Principle of radar.

5. Basics of digital electronics (1 lecture).
5.1. Logic functions, Boole algebra, basics of binary arithmetic.

5.2. Integrated logic systems (TTL, MOS, CMOS).

6. Types of digital circuits and applications (2 lectures).
6.1. Examples of combinational logic circuits (decoder, multiplexer, comparator, arithmetic adder).

6.2. Examples of sequential logic circuits (flip-flops, registers, counters).

6.3. Principle of digital voltmeter.

7. Microcomputer and its parts (1 lecture).
7.1. Basic microcomputer architecture, notion and function of the bus.

7.2. Types of microcomputer memories (ROM, PROM, EPROM, static a dynamic RAM).

8. Principles of computer peripherals (1 lecture).
8.1. Principle of disk unit, organisation of data on the disk, types of disk memories.

8.2. Principles of additional computer peripherals (input devices: keyboard, mouse, scanner, digitiser; output devices: printers, displays, plotters).