„Elektronika alapjai” változatai közötti eltérés

A VIK Wikiből
Ugrás a navigációhoz Ugrás a kereséshez
(→‎Előadások: Óra anyagának hozzáadása)
 
(13 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=  }}
 
 
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 ==
 
=== A szorgalmi időszakban ===
 
=== A szorgalmi időszakban ===
32. 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: [[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
−
** [[:File:EA01-bevezetes-alapok.pdf | 1. előadás - Elektronika alapjai]]
+
* [[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
−
** [[:File:EA02-passziv-alkatreszek.pdf | 2. előadás - Passzív alkatrészek és félvezetők]]
+
* [[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
−
** [[:File:EA03-CMOS-alapok.pdf | 3. előadás - A digitális CMOS logika alapjai]]
+
* 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
−
** [[:File:EA04-CMOS-digit-tervezes.pdf | 4. előadás - CMOS áramkörök késleltetése és fogyasztása]]
+
* [[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))
−
** [[:File:EA05-memoriak.pdf | 5. előadás - Memóriák]]
+
* [[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
−
** [[:File:EA06-analog-alapok.pdf | 6. előadás - Analóg jelformálás és erősítés]]
+
* [[Media:elektro_EA06_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]]
+
 
−
** [[:File:EA08-szenzorok.pdf | 8. előadás - Szenzorok]]
+
* [[Media:EA08-szenzorok.pdf | 8. előadás - Szenzorok]]
−
**[[:File:EA09-ADDA.pdf | 9. előadás - AD/DA konverzió]]
+
* [[Media:EA09-ADDA.pdf | 9. előadás - AD/DA konverzió]]
−
** [[:File:EA10-pwr.pdf | 10. előadás - Tápellátás]]
+
* [[Media:EA10-pwr.pdf | 10. előadás - Tápellátás]]
−
** [[:File:EA11-homerseklet.pdf | 11. előadás - Teljesítmény és hőmérsékleti problémák]]
+
* [[Media:EA11-homerseklet.pdf | 11. előadás - Teljesítmény és hőmérsékleti problémák]]
−
** [[:File:EA12-kijelzők.pdf | 12. előadás - Kijelzők és érintőképenyők]]
+
* [[Media:EA12-kijelzők.pdf | 12. előadás - Kijelzők és érintőképenyők]]
  
 
=== Gyakorlatok ===
 
=== Gyakorlatok ===
−
* 2021 tavasz
+
* 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
−
** [[:File:ELA_01.gyak.pdf | 1. gyakorlat - Elektronika alapjai]]
+
* 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
−
** [[:File:ELA_02.gyak.pdf | 2. gyakorlat - Kapacitás]]
+
* 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
−
** [[:File:ELA_03.gyak.pdf | 3. gyakorlat - Dióda]]
+
* 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
−
** [[:File:ELA_04.gyak.pdf | 4. gyakorlat - CMOS áramkörök]]
+
* 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
−
** [[:File:ELA_05.gyak.pdf | 5. gyakorlat - Memóriák]]
+
* 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
−
** [[:File:ELA_06.gyak.pdf | 6. gyakorlat]]
+
 
−
** [[:File:ELA_07.gyak.pdf | 7. gyakorlat - Műveleti erősítő]]
+
* [[Media:ELA_07.gyak.pdf | 7. gyakorlat - Műveleti erősítő]]
−
** [[:File:ELA_08.gyak.pdf | 8. gyakorlat]]
+
* [[Media:ELA_08.gyak.pdf | 8. gyakorlat]]
−
** [[:File:ELA_09.gyak.pdf | 9. gyakorlat - A/D, D/A átalakítók]]
+
* [[Media:ELA_09.gyak.pdf | 9. gyakorlat - A/D, D/A átalakítók]]
−
** [[:File:ELA_10.gyak.pdf | 10. gyakorlat]]
+
* [[Media:ELA_10.gyak.pdf | 10. gyakorlat]]
−
** [[:File:ELA_11.gyak.pdf | 11. gyakorlat]]
+
* [[Media:ELA_11.gyak.pdf | 11. gyakorlat]]
−
** [[:File:ELA_12.gyak.pdf | 12. gyakorlat]]
+
* [[Media:ELA_12.gyak.pdf | 12. gyakorlat]]
−
** [[:File:ELA_13.gyak.pdf | 13. gyakorlat]]
+
* [[Media:ELA_13.gyak.pdf | 13. gyakorlat]]
  
 
== ZH ==
 
== ZH ==
 
[[GitEgylet]] segédanyagok:
 
[[GitEgylet]] segédanyagok:
 
*[[Media:elektro_kepletek.pdf | Képletek ZH]]
 
*[[Media:elektro_kepletek.pdf | Képletek ZH]]
−
*[https://drive.google.com/drive/folders/1cmgFVGGmWK2TeorLNjo-Z4NhbuRQmKoH?usp=sharing Excel segédletek a 8-12. Moodle tesztekhez]
+
*[[Media:2023_Elektro_Zh_Gyakorlo.pdf | 2023 Gyakorló ZH kérdések]]
  
 
== Vizsga ==
 
== Vizsga ==
75. sor: 75. sor:
 
== Tippek ==
 
== Tippek ==
 
* Érdemes a megajánlott jegyre hajtani és minden Moodle tesztet megcsinálni.
 
* Érdemes a megajánlott jegyre hajtani és minden Moodle tesztet megcsinálni.
−
* "Megajánlott jegyek: 32 főnek ajánlottunk meg jegyet, 16 jeles és 16 jó. A jeleshez ~90%, a jóhoz ~75%-os félévi teljesítmény kellett." (2022)
 
  
 
{{Lábléc_-_Üzemmérnök-informatikus_alapszak}}
 
{{Lábléc_-_Üzemmérnök-informatikus_alapszak}}

A lap jelenlegi, 2024. március 25., 14:33-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

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

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


A lap eredeti címe: „https://wiki.sch.bme.hu/index.php?title=Elektronika_alapjai&oldid=205219”