„Elektronika alapjai” változatai közötti eltérés
A VIK Wikiből
→Előadások: Óra anyagának hozzáadása |
|||
(23 közbenső módosítás, amit 4 másik szerkesztő végzett, nincs mutatva) | |||
1. sor: | 1. sor: | ||
{{Tantárgy | {{Tantárgy | ||
|nev=Elektronika alapjai | | nev=Elektronika alapjai | ||
|tárgykód=VIEEBB01 | | tárgykód=VIEEBB01 | ||
|szak=üzemmérnök | | szak=üzemmérnök | ||
|kredit=5 | | kredit=5 | ||
|felev=4 | | felev=4 | ||
|kereszt=N/A | | kereszt=N/A | ||
|tanszék=EET | | tanszék=EET | ||
|labor= | | labor=10 db | ||
|kiszh=nincs | | kiszh=nincs | ||
|nagyzh=1 db | | nagyzh=1 db | ||
|hf=nincs | | hf=nincs | ||
|vizsga=írásbeli | | vizsga=írásbeli | ||
}} | |||
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 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. | ||
== Követelmények == | == Követelmények == | ||
37. sor: | 32. sor: | ||
== Tematika == | == Tematika == | ||
A kari | A kari Moodle-ben fent van minden, ami kell a tárgyhoz, legyen az gyakorlat vagy előadás. | ||
=== Előadások === | === Előadások === | ||
* | * 1. hét: [[Media:elektro_EA00_20240212_targykovetelmenyek.pdf | követelmények]]; [[Media:elektro_EA01_20240212_bevezetes-alapok.pdf | bevezetés]]: mikroelektronika, Moore-törvény, szilícium (wafer), fotolitográfia; kapcsolási rajz: föld; passzív alkatrészek: Kirchhoff-törvények, ellenállások (soros / párhuzamos kapcsolás), kondenzátor, tekercs | ||
* [[Media:elektro_EA02_20240219_passziv-alkatreszek.pdf | 2. hét]]: PCB, through-hole, SMD; ellenállások, (elektrolit) kondenzátorok; vezetők, félvezetők, szigetelők; töltéshordozók (adalékolás); dióda (LED): tulajdonságai, karakterisztikái, számítások, színek, fényporok | |||
* [[Media:elektro_EA03_20240226_CMOS-alapok.pdf | 3. hét]]: (C)MOS-tranzisztor: működése, kapcsolási rajz; digitális logika: Boole-algebra, swing, rail, transzferkarakterisztika, komparálási feszültség, zaj- / zavarvédettség, jelregeneráció, robosztusság; CMOS-áramkörök, -inverter, -kapu (PUN, PDN): NOR, NAND, komplex; transzferkapu, clocked CMOS; -tárolók: latch, flip-flop | |||
* 4. hét: az előző hét folytatása: tárolás, D-latch és -flipflop; [[Media:elektro_EA04_20240304_CMOS-digit-tervezes.pdf | CMOS-áramkörök késleltetése és fogyasztása]]: CMOS-inverter (késleltetés, terhelés), teljesítmény, energia, statikus / dinamikus fogyasztás (töltéspumpálás), PDP, dynamic voltage frequency scaling, energiatakarékossági módok; digitálisrendszer-tervezés: szinkron szekvenciális logika, design flow, VHDL, SystemVerilog, logikai verifikáció és szintézis, ((lépések: floorplan, power plan, place, route, pad-ring)), post-layout szimuláció | |||
* | * [[Media:elektro_EA05_20240311_memoriak.pdf | 5. hét]]: memóriák: alapfogalmak, felépítése (word line, bit line), bank; SRAM: felépítése; (embedded) DRAM: cella, írás, olvasás, frissítés (burst refresh, distributed (hidden) refresh); CAM: search data register, elemi cella; MROM: pszeudo-NMOS-kapu, NOR- / NAND-kapu, OTP ROM; (((anti)fuse, PLICE)); küszöbfeszültség, (E)EPROM, flash EEPROM (SLC / MLC, NOR / NAND); ((SONOS, VNAND, NVRAM, FERAM, MRAM)) | ||
* [[Media:elektro_EA06_20240318_analog-alapok.pdf | 6. hét]]: analóg jelformálás és erősítés: (valós) erősítő, csillapítás, szűrés; összegzés, különbség, integrálás; valós feszültségforrás, Thévenin-tétel, dB, műveleti erősítő (negatív visszacsatolás), (nem)invertáló alapkapcsolás | |||
* [[Media:elektro_EA06_20240325_opamp-osc.pdf | 7. hét]]: műveleti erősítők: (invertáló) összeadó, kivonó, mérő, integrátor, valós, komparátor, voltmérő, hiszterézis; (kristály)oszcillátorok: PLL | |||
* [[Media:EA08-szenzorok.pdf | 8. előadás - Szenzorok]] | |||
* [[Media:EA09-ADDA.pdf | 9. előadás - AD/DA konverzió]] | |||
* [[Media:EA10-pwr.pdf | 10. előadás - Tápellátás]] | |||
* [[Media:EA11-homerseklet.pdf | 11. előadás - Teljesítmény és hőmérsékleti problémák]] | |||
* [[Media:EA12-kijelzők.pdf | 12. előadás - Kijelzők és érintőképenyők]] | |||
=== Gyakorlatok === | === Gyakorlatok === | ||
* | * 1. hét ([[Media:ELA_01.gyak.pdf |feladatok]], [[Media:ELA_gyak_01_20240214_prezentacio.pdf | prezentáció]]): ellenállás: Ohm-törvény, párhuzamos / soros kapcsolás, feszültségosztó és -mérő (két-, három- és négyvezetékes), szuperpozíció tétele | ||
* 2. hét ([[Media:ELA_gyak_02_20240221_feladatok.pdf |feladatok]], [[Media:ELA_02.gyak.pdf | prezentáció]]): kapacitás: Kirchhoff-törvény, RC késleltető hálózat (be- és kikapcsolási időfüggvény), időállandó, logikai kapu, PoR, munka | |||
* 3. hét ([[Media:ELA_gyak_03_20240228_feladatok.pdf |feladatok]], [[Media:ELA_03.gyak.pdf | prezentáció]]): dióda: feszültség és áramerősség meghatározása '''grafikon leolvasásával,''' számítással (kapcsolási rajz készítése), mérnöki közelítéssel; kapcsolóáramkör (charlieplexing); meghajtás, dióda és rendszer hatásfoka | |||
* | * 4. hét ([[Media:ELA_gyak_04_20240306_feladatok.pdf |feladatok]], [[Media:ELA_04.gyak.pdf | prezentáció]]): CMOS-áramkör logikai függvényének megállapítása ([https://ictlab.kz/extra/Kmap/ online igazságtáblázat], De Morgan-azonosságok), áramkör áttervezése logikai függvény alapján, transzferkapu-áramkör logikai függvényének megállapítása, latch átalakítása, fogyasztás kiszámítása, NAND-kapu kimeneti valószínűségének kiszámítása, ripple-carry adder késleltetésének kiszámítása | ||
* 5. hét ([[Media:ELA_gyak_05_20240313_feladatok.pdf |feladatok]], [[Media:ELA_05.gyak.pdf | prezentáció]]): memória jellemzőinek kiszámítása ábra alapján; SRAM működésének, előnyeinek és hátrányainak leírása kapcsolási rajz alapján; DRAM bitvonala feszültségváltozásának megadása kapacitások és tápfeszültség alapján; elektronok számának meghatározása kapacitás és feszültség alapján, egy elektron töltésállandójának ismeretével; kapacitás feszültségcsökkenési idejének meghatározása szivárgási áramerősség vagy hőmérséklet alapján; DDR SDRAM működésének leírása ábra alapján; SLC-memória kapacitásának meghatározása MLC-memória tranzisztora alapján; flash EEPROM írhatóságának meghatározása | |||
* | * 6. hét ([[Media:ELA_gyak_06_20240320_feladatok.pdf |feladatok]], [[Media:ELA_06.gyak.pdf | prezentáció]]): feszültségosztó (Thevenin-helyettesítőképének) üresjárási feszültségének és belső ellenállásának kiszámítása a tápfeszültség és ellenállások adatai alapján, erősítő terhelési feszültségének kiszámítása, Wifi-jel teljesítményének (azok arányainak) és feszültségének kiszámítása dB alapján, víz melegítéséhez szükséges idő kiszámítása teljesítmény alapján, erősítés kiszámítása kapcsolási rajz alapján | ||
* | |||
* | |||
* | |||
* [[Media:ELA_07.gyak.pdf | 7. gyakorlat - Műveleti erősítő]] | |||
* [[Media: | * [[Media:ELA_08.gyak.pdf | 8. gyakorlat]] | ||
* [[Media:ELA_09.gyak.pdf | 9. gyakorlat - A/D, D/A átalakítók]] | |||
* [[Media:ELA_10.gyak.pdf | 10. gyakorlat]] | |||
* [[Media:ELA_11.gyak.pdf | 11. gyakorlat]] | |||
* [[Media:ELA_12.gyak.pdf | 12. gyakorlat]] | |||
* [[Media:ELA_13.gyak.pdf | 13. gyakorlat]] | |||
== ZH == | == ZH == | ||
*[[Media: | [[GitEgylet]] segédanyagok: | ||
*[[Media:elektro_kepletek.pdf | Képletek ZH]] | |||
*[[Media:2023_Elektro_Zh_Gyakorlo.pdf | 2023 Gyakorló ZH kérdések]] | |||
== Vizsga == | == Vizsga == | ||
Hasonló a ZH-hoz, a Moodle tesztekből érdemes készülni. | |||
== Tippek == | == Tippek == | ||
* Érdemes a megajánlott jegyre hajtani és minden Moodle tesztet megcsinálni. | |||
{{Lábléc_-_Üzemmérnök-informatikus_alapszak}} | {{Lábléc_-_Üzemmérnök-informatikus_alapszak}} |
A lap 2024. március 25., 16:33-kori változata
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.
Követelmények
A szorgalmi időszakban
- A ZH legalább elégséges szintű (40%) teljesítése.
- A gyakorlatokon legalább 70%-os részvétel kell legyen az aláírás meglétéhez.
- Megajánlott jegy: Fakultatív házikkal lehet pontot szerezni.
- Pótlási lehetőségek:
- A ZH póthéten egyszer pótolható, pót-pót ZH már nincs.
A vizsgaidőszakban
- A vizsga legalább elégséges (40%) teljesítése szükséges.
Félévvégi jegy
- A félévvégi jegyet a vizsgán elért eredmény adja.
Tematika
A kari Moodle-ben fent van minden, ami kell a tárgyhoz, legyen az gyakorlat vagy előadás.
Előadások
- 1. hét: követelmények; bevezetés: mikroelektronika, Moore-törvény, szilícium (wafer), fotolitográfia; kapcsolási rajz: föld; passzív alkatrészek: Kirchhoff-törvények, ellenállások (soros / párhuzamos kapcsolás), kondenzátor, tekercs
- 2. hét: PCB, through-hole, SMD; ellenállások, (elektrolit) kondenzátorok; vezetők, félvezetők, szigetelők; töltéshordozók (adalékolás); dióda (LED): tulajdonságai, karakterisztikái, számítások, színek, fényporok
- 3. hét: (C)MOS-tranzisztor: működése, kapcsolási rajz; digitális logika: Boole-algebra, swing, rail, transzferkarakterisztika, komparálási feszültség, zaj- / zavarvédettség, jelregeneráció, robosztusság; CMOS-áramkörök, -inverter, -kapu (PUN, PDN): NOR, NAND, komplex; transzferkapu, clocked CMOS; -tárolók: latch, flip-flop
- 4. hét: az előző hét folytatása: tárolás, D-latch és -flipflop; CMOS-áramkörök késleltetése és fogyasztása: CMOS-inverter (késleltetés, terhelés), teljesítmény, energia, statikus / dinamikus fogyasztás (töltéspumpálás), PDP, dynamic voltage frequency scaling, energiatakarékossági módok; digitálisrendszer-tervezés: szinkron szekvenciális logika, design flow, VHDL, SystemVerilog, logikai verifikáció és szintézis, ((lépések: floorplan, power plan, place, route, pad-ring)), post-layout szimuláció
- 5. hét: memóriák: alapfogalmak, felépítése (word line, bit line), bank; SRAM: felépítése; (embedded) DRAM: cella, írás, olvasás, frissítés (burst refresh, distributed (hidden) refresh); CAM: search data register, elemi cella; MROM: pszeudo-NMOS-kapu, NOR- / NAND-kapu, OTP ROM; (((anti)fuse, PLICE)); küszöbfeszültség, (E)EPROM, flash EEPROM (SLC / MLC, NOR / NAND); ((SONOS, VNAND, NVRAM, FERAM, MRAM))
- 6. hét: analóg jelformálás és erősítés: (valós) erősítő, csillapítás, szűrés; összegzés, különbség, integrálás; valós feszültségforrás, Thévenin-tétel, dB, műveleti erősítő (negatív visszacsatolás), (nem)invertáló alapkapcsolás
- 7. hét: műveleti erősítők: (invertáló) összeadó, kivonó, mérő, integrátor, valós, komparátor, voltmérő, hiszterézis; (kristály)oszcillátorok: PLL
- 8. előadás - Szenzorok
- 9. előadás - AD/DA konverzió
- 10. előadás - Tápellátás
- 11. előadás - Teljesítmény és hőmérsékleti problémák
- 12. előadás - Kijelzők és érintőképenyők
Gyakorlatok
- 1. hét (feladatok, prezentáció): ellenállás: Ohm-törvény, párhuzamos / soros kapcsolás, feszültségosztó és -mérő (két-, három- és négyvezetékes), szuperpozíció tétele
- 2. hét (feladatok, prezentáció): kapacitás: Kirchhoff-törvény, RC késleltető hálózat (be- és kikapcsolási időfüggvény), időállandó, logikai kapu, PoR, munka
- 3. hét (feladatok, prezentáció): dióda: feszültség és áramerősség meghatározása grafikon leolvasásával, számítással (kapcsolási rajz készítése), mérnöki közelítéssel; kapcsolóáramkör (charlieplexing); meghajtás, dióda és rendszer hatásfoka
- 4. hét (feladatok, prezentáció): CMOS-áramkör logikai függvényének megállapítása (online igazságtáblázat, De Morgan-azonosságok), áramkör áttervezése logikai függvény alapján, transzferkapu-áramkör logikai függvényének megállapítása, latch átalakítása, fogyasztás kiszámítása, NAND-kapu kimeneti valószínűségének kiszámítása, ripple-carry adder késleltetésének kiszámítása
- 5. hét (feladatok, prezentáció): memória jellemzőinek kiszámítása ábra alapján; SRAM működésének, előnyeinek és hátrányainak leírása kapcsolási rajz alapján; DRAM bitvonala feszültségváltozásának megadása kapacitások és tápfeszültség alapján; elektronok számának meghatározása kapacitás és feszültség alapján, egy elektron töltésállandójának ismeretével; kapacitás feszültségcsökkenési idejének meghatározása szivárgási áramerősség vagy hőmérséklet alapján; DDR SDRAM működésének leírása ábra alapján; SLC-memória kapacitásának meghatározása MLC-memória tranzisztora alapján; flash EEPROM írhatóságának meghatározása
- 6. hét (feladatok, prezentáció): feszültségosztó (Thevenin-helyettesítőképének) üresjárási feszültségének és belső ellenállásának kiszámítása a tápfeszültség és ellenállások adatai alapján, erősítő terhelési feszültségének kiszámítása, Wifi-jel teljesítményének (azok arányainak) és feszültségének kiszámítása dB alapján, víz melegítéséhez szükséges idő kiszámítása teljesítmény alapján, erősítés kiszámítása kapcsolási rajz alapján
- 7. gyakorlat - Műveleti erősítő
- 8. gyakorlat
- 9. gyakorlat - A/D, D/A átalakítók
- 10. gyakorlat
- 11. gyakorlat
- 12. gyakorlat
- 13. gyakorlat
ZH
GitEgylet segédanyagok:
Vizsga
Hasonló a ZH-hoz, a Moodle tesztekből érdemes készülni.
Tippek
- Érdemes a megajánlott jegyre hajtani és minden Moodle tesztet megcsinálni.
1. félév | |
---|---|
2. félév | |
3. félév | |
4. félév | |
5. félév | |
6. félév |