„Elektronika alapjai” változatai közötti eltérés

A VIK Wikiből
(Órák anyagának és segédanyagoknak a hozzáadása)
 
(30 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
|tad=https://portal.vik.bme.hu/kepzes/targyak/VIEEBB01/
}}
|targyhonlap=N/A
|levlista=  }}
 
{{TODO BProf}}


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 moodle-ben fent van minden ami kell a tárgyhoz, legyen az gyakorlat vagy előadás.
A kari Moodle-ben fent van minden, ami kell a tárgyhoz, legyen az gyakorlat vagy előadás.


=== Előadások ===
=== Előadások ===
* 2021 tavasz
* 1. hét: [[Média:Elektro EA00 20240212 targykovetelmenyek.pdf|követelmények]]; [[Média: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
** [[:File:EA01-bevezetes-alapok.pdf | 1. előadás - Elektronika alapjai]]
* [[Média: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
** [[:File:EA02-passziv-alkatreszek.pdf | 2. előadás - Passzív alkatrészek és félvezetők]]
*[[Média: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
** [[:File:EA03-CMOS-alapok.pdf | 3. előadás - A digitális CMOS logika alapjai]]
*4. hét: az előző hét folytatása: tárolás, D-latch és -flipflop; [[Média: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
** [[:File:EA04-CMOS-digit-tervezes.pdf | 4. előadás - CMOS áramkörök késleltetése és fogyasztása]]
*[[Média: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))
** [[:File:EA05-memoriak.pdf | 5. előadás - Memóriák]]
*[[Média: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
** [[:File:EA06-analog-alapok.pdf | 6. előadás - Analóg jelformálás és erősítés]]
*[[Média:Elektro EA07 20240325 opamp-osc.pdf|7. hét]]: műveleti erősítők: (invertáló) összeadó, kivonó, mérő, integrátor, valós, komparátor, voltmérő, hiszterézis; (kristály)oszcillátorok: PLL
** [[:File:EA07-opamp-osc.pdf | 7. előadás - Jelfeldolgozás műveleti erősítővel]]
*8. hét: ''szünet''
** [[:File:EA08-szenzorok.pdf | 8. előadás - Szenzorok]]
*[[Média:Elektro EA08 20240408 szenzorok.pdf|9. hét]]: szenzorok
**[[:File:EA09-ADDA.pdf | 9. előadás - AD/DA konverzió]]
*[[Média:Elektro EA09 20240415 ADDA.pdf|10. hét]]: AD/DA konverzió
** [[:File:EA10-pwr.pdf | 10. előadás - Tápellátás]]
*[[Média:EA10-pwr.pdf|11. hét]]: tápellátás
** [[:File:EA11-homerseklet.pdf | 11. előadás - Teljesítmény és hőmérsékleti problémák]]
*[[Média:Elektro EA11 20240429 homerseklet.pdf|12. hét]]: teljesítmény- és hőmérsékleti problémák
** [[:File:EA12-kijelzők.pdf | 12. előadás - Kijelzők és érintőképenyők]]
*[[Média:Elektro EA12 20240506 kijelzők.pdf|13. hét]]: kijelzők és érintőképenyők
*[[Média:Elektro EA13 20240513 modernCMOS.pdf|14. hét]]: ...


=== Gyakorlatok ===
===Gyakorlatok ===
* 2021 tavasz
*1. hét ([[Média:ELA 01.gyak.pdf|feladatok]], [[Média:ELA gyak 01 20240214 prezentacio.pdf|prezentáció]]): ellenállás: Ohm-törvény, párhuzamos / soros kapcsolás, feszültségosztó és -mérő (két-, három- és négyvezetékes), szuperpozíció tétele
** [[:File:ELA_01.gyak.pdf | 1. gyakorlat - Elektronika alapjai]]
*2. hét ([[Média:ELA gyak 02 20240221 feladatok.pdf|feladatok]], [[Média:ELA 02.gyak.pdf|prezentáció]]): kapacitás: Kirchhoff-törvény, RC késleltető hálózat (be- és kikapcsolási időfüggvény), időállandó, logikai kapu, PoR, munka
** [[:File:ELA_02.gyak.pdf | 2. gyakorlat - Kapacitás]]
*3. hét ([[Média:ELA gyak 03 20240228 feladatok.pdf|feladatok]], [[Média: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
** [[:File:ELA_03.gyak.pdf | 3. gyakorlat - Dióda]]
*4. hét ([[Média:ELA gyak 04 20240306 feladatok.pdf|feladatok]], [[Média: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
** [[:File:ELA_04.gyak.pdf | 4. gyakorlat - CMOS áramkörök]]
*5. hét ([[Média:ELA gyak 05 20240313 feladatok.pdf|feladatok]], [[Média: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
** [[:File:ELA_05.gyak.pdf | 5. gyakorlat - Memóriák]]
*6. hét ([[Média:ELA gyak 06 20240320 feladatok.pdf|feladatok]], [[Média: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
** [[:File:ELA_06.gyak.pdf | 6. gyakorlat]]
* 7. hét ([[Média:ELA gyak 07 20240327 feladatok.pdf|feladatok]], [[Média:ELA 07.gyak.pdf|prezentáció]]): ...
** [[:File:ELA_07.gyak.pdf | 7. gyakorlat - Műveleti erősítő]]
*8. hét: ''szünet''
** [[:File:ELA_08.gyak.pdf | 8. gyakorlat]]
*9. hét ([[Média:ELA gyak 08 20240403 feladatok.pdf|feladatok]], [[Média:ELA 08.gyak.pdf|prezentáció]]): ...
** [[:File:ELA_09.gyak.pdf | 9. gyakorlat - A/D, D/A átalakítók]]
* 10. hét ([[Média:ELA gyak 09 20240417 feladatok.pdf|feladatok]], [[Média:ELA 09.gyak.pdf|prezentáció]]): ...
** [[:File:ELA_10.gyak.pdf | 10. gyakorlat]]
*11. hét ([[Média:ELA gyak 10 20240424 feladatok.pdf|feladatok]], [[Média:ELA 10.gyak.pdf|prezentáció]]): ...
** [[:File:ELA_11.gyak.pdf | 11. gyakorlat]]
* 12. hét: ''szünet''
** [[:File:ELA_12.gyak.pdf | 12. gyakorlat]]
* 13. hét ([[Média:ELA gyak 11 20240508 feladatok.pdf|feladatok]], [[Média:ELA 11.gyak.pdf|prezentáció]]): ...
** [[:File:ELA_13.gyak.pdf | 13. gyakorlat]]
* 14. hét ([[Média:Elektronika-alapjai 12-gyakorlat 20240515.pdf|feladatok]], [[Média:ELA 12.gyak.pdf|prezentáció]]): ...
* 15. hét ([[Média:Elektronika-alapjai 13-gyakorlat 20240522.pdf|feladatok]], [[Média:ELA 13.gyak.pdf|prezentáció]]): ...


==ZH ==


== Segédanyagok ==
* [[Elektronika alapjai kvíz|Kvíz]]
* [[Media:elektro_kepletek.pdf | Képletek]]
 
*2022. tavasz
**[[Média:Elektro kepletek.pdf|Képletek]] by [[GitEgylet]]
*2023. tavasz
**[[Média:2023 Elektro Zh Gyakorlo.pdf|Gyakorlókérdések]]


== ZH ==
==Vizsga==
*[[Media:ElektroZH.docx.pdf | Elektro ZH segédanyag by GitEgylet]]


== Vizsga ==
* [[Elektronika alapjai kvíz|Kvíz]]
TODO


== Tippek ==
== Segédanyagok ==
TODO


== Kedvcsináló ==
* [[Média:ELA halozatszamitasi-osszefoglalo 20200226.pdf|Hálózatszámítási összefoglaló]]
TODO


==Tippek==
*Érdemes a megajánlott jegyre hajtani, és minden Moodle-tesztet megcsinálni.


{{Lábléc_-_Üzemmérnök-informatikus_alapszak}}
{{Lábléc_-_Üzemmérnök-informatikus_alapszak}}

A lap jelenlegi, 2024. június 26., 19:58-kori változata

Elektronika alapjai
Tárgykód
VIEEBB01
Általános infók
Szak
üzemmérnök
Kredit
5
Ajánlott félév
4
Keresztfélév
N/A
Tanszék
EET
Követelmények
Labor
10 db
KisZH
nincs
NagyZH
1 db
Házi feladat
nincs
Vizsga
írásbeli
Elérhetőségek

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. hét: szünet
  • 9. hét: szenzorok
  • 10. hét: AD/DA konverzió
  • 11. hét: tápellátás
  • 12. hét: teljesítmény- és hőmérsékleti problémák
  • 13. hét: kijelzők és érintőképenyők
  • 14. hét: ...

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. hét (feladatok, prezentáció): ...
  • 8. hét: szünet
  • 9. hét (feladatok, prezentáció): ...
  • 10. hét (feladatok, prezentáció): ...
  • 11. hét (feladatok, prezentáció): ...
  • 12. hét: szünet
  • 13. hét (feladatok, prezentáció): ...
  • 14. hét (feladatok, prezentáció): ...
  • 15. hét (feladatok, prezentáció): ...

ZH

Vizsga

Segédanyagok

Tippek

  • Érdemes a megajánlott jegyre hajtani, és minden Moodle-tesztet megcsinálni.
1. félév
2. félév
3. félév
4. félév
5. félév
6. félév


A lap eredeti címe: „https://vik.wiki/index.php?title=Elektronika_alapjai&oldid=205808”