WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY PROGRAM NAUCZANIA Studia stacjonarne dwustopniowe Kierunek: Elektronika i Telekomunikacja Studia I stopnia inżynierskie Specjalność: Systemy i sieci teleinformatyczne Studia II stopnia magisterskie Specjalność: Systemy i sieci teleinformatyczne Gdynia 2011
Program nauczania na studiach I stopnia inżynierskich i II stopnia magisterskich został opracowany przez nauczycieli akademickich odpowiedzialnych za prowadzenie zajęć z przedmiotów przewidzianych planami studiów. Plany studiów zostały zatwierdzone przez Radę Wydziału Elektrycznego Akademii Morskiej w Gdyni w dniu 21.06.2007 r. i zmienione w dniu 21.04.2011 r. Wydanie II Opracowanie redakcyjne całości: mgr inż. Jacek Wyszkowski oficer elektryk okrętowy I klasy Skład i korekta: mgr inż. Jacek Wyszkowski 2
Spis treści Studia I stopnia - inżynierskie... 6 1. Wychowanie fizyczne... 7 2. Język angielski... 10 3. Przedmiot humanistyczny I - Historia elektrotechniki i elektroniki... 13 4. Przedmiot humanistyczny II... 14 5. Technologia informacyjna... 15 6. Własność intelektualna i prawo pracy... 16 7. Matematyka... 17 8. Probabilistyka i procesy losowe... 18 9. Fizyka... 19 10. Elektrodynamika... 21 11. Metodyka programowania... 23 12. Techniki obliczeniowe... 25 13. Symulacje komputerowe... 26 14. Teoria obwodów i sygnałów... 28 15. Materiały i elementy... 31 16. Projektowanie i konstrukcja urządzeń... 32 17. Elementy półprzewodnikowe... 34 18. Optoelektronika... 37 19. Analogowe układy elektroniczne... 40 20. Technika mikrofalowa... 42 21. Miernictwo elektroniczne... 43 22. Technika cyfrowa... 45 23. Technika mikroprocesorowa... 47 24. Architektura komputerów... 49 25. Język programowania wysokiego poziomu... 51 26. Podstawy przetwarzania sygnałów... 52 27. Podstawy telekomunikacji... 54 28. Systemy i sieci telekomunikacyjne... 56 29. Anteny i propagacja fal... 57 30. Technika radiowa... 60 31. Systemy operacyjne... 62 32. Technologie rozległych sieci komputerowych... 63 Str. 3
33. Teoria pola elektromagnetycznego... 64 34. Grafika inżynierska... 66 35. Projektowanie sieci radiokomunikacyjnych... 67 36. Podstawy automatyki... 68 37. Przetwarzanie sygnałów w telekomunikacji... 71 38. Filtry cyfrowe i procesory sygnałowe... 75 39. Bezpieczeństwo sieci i systemów komputerowych... 76 40. Sieci komputerowe... 78 41. Elementy i układy bardzo wysokich częstotliwości... 80 42. Technika światłowodowa... 82 43. Teoria systemów informacyjnych... 83 44. Systemy i sieci komórkowe... 84 45. Systemy radiokomunikacji satelitarnej... 87 46. Modulacja cyfrowa i kodowanie... 89 47. Technika nadawania i odbioru radiowego... 91 48. Oprogramowanie systemów pomiarowych... 93 49. Budowa okrętu... 94 50. Systemy radiokomunikacji morskiej... 95 51. Systemy i urządzenia nawigacyjne... 97 52. Ergonomia i bezpieczeństwo pracy... 98 53. Praktyka specjalistyczna... 100 54. Seminarium dyplomowe... 101 Plan studiów... 102 Studia II stopnia - magisterskie... 108 1. Matematyka II... 109 2. Metody numeryczne... 111 3. Metody optymalizacji... 112 4. Elementy i układy optoelektroniczne... 113 5. Detektory podczerwieni... 115 6. Programowalne układy cyfrowe... 116 7. Diagnostyka i niezawodność... 117 8. Kompatybilność elektromagnetyczna... 118 9. Programowanie usług internetowych... 120 10. Programowanie współbieżne i rozproszone... 121 11. Technika rozpraszania widma... 122 4
12. Systemy otwarte i rozproszone... 124 13. Systemy baz danych... 125 14. Systemy logiki rozmytej... 126 15. Pomiary radiokomunikacyjne... 127 16. Mikroelektronika... 129 17. Technika emisji sygnałów radiowych... 130 18. Liniowe i pasywne układy mikrofalowe w systemach radiokomunikacyjnych... 131 19. Modelowanie elementów i układów elektronicznych... 132 20. Projektowanie cyfrowych urządzeń radiokomunikacyjnych... 134 21. Systemy wbudowane... 136 22. Wybrane zagadnienia współczesnej elektroniki... 137 23. Wybrane metody cyfrowego przetwarzania sygnałów... 138 24. Nieliniowe i aktywne układy mikrofalowe w systemach radiokomunikacyjnych... 139 25. Systemy radiokomunikacyjne nowej generacji... 141 26. Radiofonia i telewizja cyfrowa... 143 27. Systemy i sieci bezprzewodowe... 145 28. Przedmiot humanistyczny filozofia techniki... 146 29. Seminarium dyplomowe... 147 Plan studiów... 148 5
STUDIA I STOPNIA - INŻYNIERSKIE 6
Godziny zajęć Semestr Liczba 1. WYCHOWANIE FIZYCZNE II 15 2 30 1 III 15 1 15 1 IV 15 1 15 1 60 Razem 60 3 Semestr II 1. Pływanie Ćwiczenia oswajające z wodą. Ćwiczenia wypornościowe. Ćwiczenia oddechowe. Ułożenie ciała na wodzie w pozycji na piersiach i na plecach. Wydech do wody. Ćwiczenia poślizgu w leżeniu na piersiach i plecach. Poślizg w leżeniu na piersiach z oddychaniem. Praca nóg do stylu klasycznego w leżeniu na piersiach (na ławeczce). Praca nóg do stylu klasycznego w leżeniu na plecach i w siadzie odchylonym. Praca nóg do stylu klasycznego w leżeniu na piersiach z wydechem do wody (z deską). Praca nóg do stylu klasycznego w leżeniu na plecach z deską trzymaną za głową. Praca ramion do stylu klasycznego. Koordynacja pracy nóg, ramion i oddychania w stylu klasycznym. Pływanie stylem klasycznym na piersiach i plecach. Praca nóg do stylu grzbietowego z deską trzymaną przy biodrach, za głową i nad powierzchnią wody. Praca nóg do stylu grzbietowego bez deski. Praca ramion do stylu grzbietowego z deską i bez deski. Pływanie pełnym stylem grzbietowym. Skoki do wody. Skok na nogi z brzegu i ze słupka. Skok startowy (na główkę) z brzegu i ze słupka startowego. Sprawdzian umiejętności Ć 15 7
2. Zespołowe gry sportowe 2.1. Piłka siatkowa Odbicie piłki sposobem górnym i dolnym oburącz. Poruszanie się po boisku. Krok dostawny, podwójny, doskok. Przyjęcie piłki z zagrywki sposobem dolnym oburącz z nagraniem do zawodnika wystawiającego. Gra uproszczona dwójkami 2.2. Piłka ręczna Chwyty i podania sposobem półgórnym. Rzut z biegu. Rzut z wyskoku. Zwód pojedynczy przodem i tyłem z piłką i bez piłki. Gra do pięciu podań 2.3. Piłka nożna Podanie i przyjęcie piłki wewnętrznym i zewnętrznym podbiciem. Gra z pierwszej piłki (bez przyjęcia). Strzał na bramkę. Technika indywidualna. Gra szkolna 2.4. Piłka koszykowa Podanie i przyjęcie piłki wewnętrznym i zewnętrznym podbiciem. Gra z pierwszej piłki (bez przyjęcia). Strzał na bramkę. Technika indywidualna. Gra szkolna 3. Lekkoatletyka Mała zabawa biegowa akcent wytrzymałości. Ćwiczenia interwałowe. Bieg ciągły na dystansie 1000 m. Wieloskoki ćwiczenia kształtujące skoczność. Skok w dal. Fazy skoku - rozbieg, odbicie, lot, lądowanie 4. Gimnastyka Ćwiczenia gibkościowe i zwinnościowe przewrót w przód z przysiadu podpartego do przysiadu podpartego. Przewrót w tył z przysiadu podpartego do rozkroku. Leżenie przerzutne ( świeca ). Podpór tyłem leżąc łukiem ( mostek ). Kształtowanie siły mięśni grzbietu oraz mięśni brzucha. Stanie na rękach z odbicia jednonóż przy drabince oraz w parach z asekuracją Ć 10 2 3 8
Ć Wymyk do podporu przodem na drążku niskim zamachem jednonóż i obunóż - asekuracja. Wymyk do podporu przodem na drążku dosiężnym. Podciąganie na drążku - kształtowanie siły. Wspinanie się po linie za pomocą nóg Semestr III 1. Pływanie Praca nóg do stylu klasycznego z deską i bez deski. Praca ramion do stylu klasycznego z deską. Nawrót do stylu klasycznego. Pływanie na dystansie stylem klasycznym. Doskonalenie stylu grzbietowego. Doskonalenie skoku startowego. Praca nóg do kraula. Praca nóg do kraula z deską oraz z oddychaniem. Praca ramion do kraula. Praca ramion do kraula z deską. Koordynacja pracy ramion i oddechu w kraulu. Rytm oddechowy w kraulu. Nawrót do kraula. Pływanie na dystansie kraulem. Sprawdzian umiejętności Semestr IV 1. Zespołowe gry sportowe 2.1. Piłka siatkowa Rzut siatkarski (pad), odbicie piłki w pozycji zachwianej ("kołysanka" w tył i w bok). Gra jeden na jednego - jedno odbicie. Rozegranie piłki i atak w systemie par 2.2. Piłka ręczna Kontratak i współpraca zawodników rozgrywających. Doskonalenie podań i chwytów piłki w miejscu i w ruchu. Gra szkolna i właściwa 2.3. Piłka nożna Doskonalenie techniki elementów gry. Drybling. Elementy taktyki. Technika indywidualna. Gra szkolna 2.4. Piłka koszykowa Rzut jednorącz z wyskoku. Nauka walki o piłkę na tablicy. Stawianie zasłon w ataku i pomoc w obronie. Elementy taktyki. Systemy obrony. Ć 15 C 15 9
Godziny zajęć Semestr Liczba 2. JĘZYK ANGIELSKI III 15 2 30 1 IV 15 2 30 1 V 15 2 30 1 VI 15 2 30 2 120 Razem 120 5 Semestr III 1. Powtórzenie podstaw z gramatyki j. angielskiego: czasownik to be, have, wyrażenie there is, liczebniki główne i porządkowe, zaimki osobowe, przymiotniki, zaimki dzierżawcze, rzeczowniki liczba mnoga, tworzenie i użycie czasów Present Simple, Present Continuous, Present Perfect, Future Simple, Past Simple 10 2. Porozumiewanie się w prostych sytuacjach życia codziennego, np.: - udzielanie informacji o sobie, - przedstawianie się i rozmowa towarzyska, - pytanie o drogę i udzielanie wskazówek, - rozmowy telefoniczne, - opis zainteresowań, - opis czynności codziennych, przeszłych, przyszłych, - umiejętność podawania godzin, dat, liczb, wymiarów, ułamków, procentów, cen, numerów telefonów, adresów mailowych 7 3. Podstawy fonetyki angielskiej 1 4. Podstawowa klasyfikacja inżynierii 2 5. Elektronika podstawowe słownictwo 2 L 10
6. Diagramy elektroniczne: łączenie informacji z diagramów i tekstu, nazewnictwo oznaczeń elektrycznych 2 7. Wartości elementów: wartości rezystora oraz kondensatora, opis funkcji komponentów 2 8. Połączenie półprzewodników z luminoforami 2 9. Zajęcia okolicznościowe 2 Semestr IV 1. Użycie czasów przeszłych, przyszłych i teraźniejszych; zdania względne, zdania przyczynowo-skutkowe 3 2. Wprowadzenie strony biernej, ćwiczenia 3 3. Rozwijanie umiejętności posługiwania się językiem angielskim w mowie, w zakresie problematyki technicznej: - z czego to jest zrobione, - wielkie konstrukcje świata, - recycling 5 4. Rodzaje materiałów technicznych, właściwości materiałów 2 5. Narzędzia ich zastosowanie 2 6. Urządzenia elektroniczne i ich zastosowanie 2 7. Rodzaje fal radiowych 1 8. Telekomunikacja: typy kabli i linii przesyłowych 4 9. Telekomunikacja: słownictwo 3 10. Telefony komórkowe: zasada działania 3 11. Przesyłanie danych, usługi komunikacyjne, skróty 2 Semestr V 1. Elektrotechnologia: silnik elektryczny, budowa i opis 2 funkcji, metody łączenia: przykręcanie, lutowanie, wiązanie, odrutowanie, spajanie, klejenie, nitowanie 2. Systemy automatyczne: centralne ogrzewanie 2 3. Systemy automatyczne i przetworniki: pralka 2 4. Systemy automatyczne: waga 2 5. IT: komputer, procesor tekstów, tworzenie folderu, Internet - nazewnictwo 6 6. Instrukcje obsługi 2 L L L 11
7. Rodzaje systemów alarmowych i sposób działania 1 8. Ćwiczenia rozwijające umiejętności komunikacyjne, czytania artykułów dotyczących poszczególnych tematów 3 9. Rozwijanie umiejętności posługiwania się konstrukcjami w stronie biernej w piśmie w oparciu o komputerowe ćwiczenia gramatyczne oraz autentyczne instrukcje obsługi, 3 oraz w mowie w oparciu o ćwiczenia konwersacyjne 10. Wprowadzenie i tworzenie zdań warunkowych typu I w 3 oparciu o słownictwo techniczne 11. Ćwiczenia rozwijające umiejętności komunikacyjne - w tym tworzenie pytań ogólnych, szczegółowych oraz pytań 2 o podmiot 12. Zajęcia okolicznościowe 2 Semestr VI 1. Wprowadzenie do korespondencji: zwroty oficjalne, cv, podanie o pracę 4 2. Ćwiczenia konwersacyjne mające na celu przygotowanie do rozmowy kwalifikacyjnej, omawianie warunków zatrudnienia 4 3. Kariera w przemyśle elektronicznym 2 4. Jednostki miar 1 5. Bezpieczeństwo w pracy, instrukcje dotyczące bezpieczeństwa, wypadki 4 6. Praca dla przedsiębiorstw energetycznych 2 7. Projektowanie wspomagane komputerowo CAD 4 8. Rozwijanie umiejętności posługiwania się językiem angielskim w mowie w zakresie technicznej problematyki: - nanotechnologia, - robotyka, - inteligentne materiały 4 9. Powtórzenie i utrwalenie poznanych konstrukcji gramatycznych 5 L L 12
3. PRZEDMIOT HUMANISTYCZNY I HISTORIA ELEKTROTECHNIKI I ELEKTRONIKI Godziny zajęć Semestr Liczba VII 7,5 2 Z 15 1 15 Razem 15 1 Semestr VII 1. Początki rozwoju elektryczności od starożytności do końca XVIII wieku 2 2. Andre-Marie Ampere (1775 1836) i jego dorobek 1 3. Wiek XIX okresem wielkich odkryć i wynalazków w obszarze elektryczności 3 4. Początki współczesnej elektroniki i energoelektroniki - od lamp elektronowych do przyrządów półprzewodnikowych 2 5. Rozwój oświetlenia, maszyn elektrycznych i elektroenergetyki w XX wieku 2 6. Historia rozwoju telekomunikacji i komputerów 2 7. Postęp w obszarze elektryki na tle historii działalności inżynierskiej i wpływ na procesy społeczne 1 8. Elektryka polska i jej wielkie osobowości 2 W 13
4. PRZEDMIOT HUMANISTYCZNY II Godziny zajęć Semestr Liczba I 15 2 Z 30 2 30 Razem 30 2 Temat i treść przedmiotu zatwierdza dziekan przed rozpoczęciem roku akademickiego 14
5. TECHNOLOGIA INFORMACYJNA Godziny zajęć Semestr Liczba I 15 1 Z 15 2 I 15 1 15 1 15 15 Razem 30 3 Semestr I W L 1. Systemy informacyjne i bazy danych 2 2. MS Access 5 3. Relacyjny model danych 2 4. Projektowanie i realizacja baz danych 2 2 5. Elementy języka SQL 2 2 6. System CMS 2 2 7. Analiza danych 2 2 8. Eksploatacja baz danych 2 2 9. Kierunki rozwoju systemów informacyjnych 1 15
6. WŁASNOŚĆ INTELEKTUALNA I PRAWO PRACY Godziny zajęć Semestr Liczba VII 7,5 2 Z 15 1 15 Razem 15 1 Semestr VII W 1. Źródła prawa własności intelektualnej o charakterze krajowym i międzynarodowym 1 2. Przedmioty praw autorskich 1 3. Podmioty praw autorskich 1 4. Ochrona praw autorskich i praw pokrewnych 2 5. Zawieranie umów: licencje, cesje, prawa autorskie 1 6. Podstawowe zagadnienia w zakresie wynalazków i patentów, wzorów użytkowych i przemysłowych, znaków towarowych 1 7. Komputerowe bazy danych i Internet 1 8. Źródła prawa pracy. Zasady prawa pracy 1 9. Charakter prawny i nawiązanie stosunku pracy 1 10. Rozwiązanie, zmiana i wygaśnięcie stosunku pracy 1 11. Odpowiedzialność porządkowa i materialna. Czas pracy. Urlopy 1 12. Bezpieczeństwo i higiena pracy. Układy zbiorowe pracy 1 13. Rozstrzyganie sporów ze stosunku pracy 1 14. Odpowiedzialność z tytułu wypadków przy pracy i chorób zawodowych 1 16
7. MATEMATYKA Godziny zajęć Semestr Liczba I 15 2 E 30 3 I 15 3 45 3 II 15 2 E 30 3 II 15 3 45 2 60 90 Razem 150 11 Semestr I W Ć 1. Liczby zespolone 3 4 2. Rachunek wektorowy 3 4 3. Geometria analityczna w przestrzeni 3 2 4. Funkcje rzeczywiste jednej zmiennej 3 4 5. Rachunek różniczkowy funkcji jednej zmiennej 3 8 6. Całka nieoznaczona, metody całkowania 3 8 7. Całka oznaczona, interpretacja, zastosowania 6 8 8. Równania różniczkowe 6 8 9. Rachunek różniczkowy funkcji wielu zmiennych 6 6 10. Rachunek całkowy funkcji wielu zmiennych 6 4 11. Elementy teorii pola 3 4 Semestr II W Ć 1. Całka krzywoliniowa i powierzchniowa 4 8 2. Szeregi liczbowe i funkcyjne 4 8 3. Przekształcenia całkowe 4 8 4. Wybrane metody numeryczne 2 3 5. Zagadnienia optymalizacyjne 1 3 17
Godziny zajęć 8. PROBABILISTYKA I PROCESY LOSOWE Semestr Liczba II 15 1 Z 2 15 30 3 15 30 Razem 45 3 Semestr II W Ć 1. Zdarzenia losowe, aksjomatyczne i inne definicje prawdopodobieństwa 2 4 2. Prawdopodobieństwa warunkowe, zdarzenia niezależne, twierdzenie o prawdopodobieństwie zupełnym, twierdzenie Bayesa 1 3 3. Zmienne losowe dyskretne i ciągłe; dystrybuanta zmiennych losowych; gęstość prawdopodobieństwa 2 3 4. Parametry: średnia, wariancja, odchylenie standardowe 1 4 5. Rozkłady: binarny, dwumianowy, Poissone a, Gaussa; przykłady zastosowań w opisie kanałów cyfrowych w teorii informacji i inżynierii niezawodności 2 4 6. Funkcje zmiennych losowych 1 3 7. Prawo wielkich liczb i twierdzenie graniczne 1 1 8. Zmienne losowe wielowymiarowe; współczynnik kowariancji i korelacji 2 4 9. Wprowadzenie do procesów stochastycznych: przykłady zakłóceń sygnałów, opis procesów stochastycznych, stacjonarność, średnia i funkcja autokorelacji 3 4 18
9. FIZYKA Godziny zajęć Semestr Liczba I 15 2 E 30 3 I 15 2 30 2 II 15 2 30 2 30 30 30 Razem 90 7 Semestr I W Ć 1. Matematyzacja ruchu 6 6 2. Praca i energia 2 4 3. Ruch drgający 2 2 4. Fale mechaniczne i akustyczne 2 2 5. Pola siłowe 2 4 6. Zjawiska elektryczne 1 2 7. Elektromagnetyzm 1 1 8. Optyka geometryczna i falowa 2 1 9. Wczesna teoria kwantów 4 4 10. Reprezentacje kwantowe elektryczności 4 1 11. Ochrona radiologiczna 2 1 12. Mikro- a makroświat 1 13. Analogi elektryczne zjawisk fizycznych 1 2 Semestr II 1. Wyznaczanie: gęstości cieczy i ciał stałych, natężenia pola grawitacyjnego, momentu bezwładności, współczynnika tłumienia drgań, pojemności cieplnej, ciepła topnienia i skraplania, oporności, ładunku i pojemności elektrycznej, współczynnika załamania światła, natężenia źródła światła, ogniskowej soczewek, parametrów termopary 15 L 19
2. Sprawdzanie: prawa Lamberta, prawa Snella, równania soczewkowego, zależności okresu wahadła matematycznego od jego długości, zależności okresu wahadła skrętnego od momentu bezwładności, II zasady dynamiki w ruchu obrotowym, zależności amplitudy drgań tłumionych od czasu, prawa Ohma i praw Kirchhoffa, zależności temperatury wrzenia od ciśnienia, prawa ostygania, praw przemian gazowych 15 L 20
10. ELEKTRODYNAMIKA Godziny zajęć Semestr Liczba III 15 1 Z 1 15 15 3 15 15 Razem 30 3 Semestr III W Ć 1. Wprowadzenie do analizy wektorowej. Algebra wektorów. Rachunek różniczkowy funkcji skalarnych i wektorowych Pierwsze pochodne: Gradient, dywergencja i rotacja. Operator nabla. Drugie pochodne funkcji skalarnych i wektorowych. Laplasjan. Rachunek całkowy. Cyrkulacja pola wektorowego. Strumień pola wektorowego. Wzór Stokesa. Wzór Gaussa. Pole potencjalne. Pole solenoidalne 5 5 2. Analiza wektorowa we współrzędnych krzywoliniowych. Ortogonalne układy współrzędnych krzywoliniowych. Transformacje pomiędzy ortogonalnymi układami współrzędnych krzywoliniowych. Gradient, dywergencja, rotacja, operator nabla i laplasjan w ortogonalnych współrzędnych krzywoliniowych 2 2 3. Klasyczne prawa elektrodynamiki. Źródła pola elektrycznego. Prawo Coulomba w próżni. Natężenie pola elektrycznego. Dipol i moment elektryczny. Potencjał pola elektrycznego. Prawo Gaussa w próżni. Kondensator płasko-równoległy prąd przesunięcia w próżni 2 2 4. Dielektryki, polaryzacja dielektryków i podatność elektryczna. Wektor polaryzowalności ośrodka. Prawo Coulomba i Gaussa w dielektrykach. Wektor indukcji elektrycznej D. Prąd przesunięcia w dielektrykach 1 1 21
5. Źródła pola magnetycznego. Siła Lorenza. Wektor indukcji magnetycznej B. Siła Ampera. Prawo Biota- Savarta. Cyrkulacja wektora B - prawo Ampera dla prądu. Strumień wektora B - prawo Gaussa dla strumienia wektora B 1 1 6. Pole magnetyczne w magnetykach. Moment magnetyczny i wektor namagnesowania. Pole magnetyczne w magnetykach - wektor natężenia pola magnetycznego H. Podatność magnetyczna 2 1 7. Natężenie pola magnetycznego dla przewodu prostoliniowego, kołowego i cewki. Indukcyjność elektryczna. Prawo indukcji elektromagnetycznej - prawo Faradaya 1 2 8. Energia pola elektromagnetycznego 1 1 W Ć 22
11. METODYKA PROGRAMOWANIA Godziny zajęć Semestr Liczba I 15 1 Z 15 2 I 15 2 30 2 II 15 2 Z 30 2 II 15 2 30 2 45 60 Razem 105 8 Semestr I W L 1. Wprowadzenie (podstawowe definicja z dziedziny informatyki). Przetwarzanie informacji za pomocą komputera i oprogramowania 1 2 2. Podstawowe pojęcia o algorytmach i strukturach danych. Projektowanie algorytmów 1 3. Algorytmiczne języki programowania i ich zastosowania. Podstawowe definicje i zastosowania języka PASCAL 1 2 4. Instrukcje i programowanie algorytmów prostych. Wprowadzanie i wyprowadzanie informacji 1 2 5. Instrukcje i programowanie algorytmów warunkowych i pętli 1 2 6. Procedury i funkcje 1 2 7. Programowanie z wykorzystaniem plików 1 2 8. Programowanie z wykorzystaniem rekordów 1 2 9. Klasy i programowanie obiektowe 1 2 10. Programowanie w środowisku DELPHI 1 4 11. Programowanie algorytmów z zastosowaniem metod numerycznych (interpolacja, aproksymacja, operacje na macierzach, rozwiązywanie układów równań liniowych) 1 4 23
12. Programowanie algorytmów z zastosowaniem metod numerycznych (całkowanie numeryczne i rozwiązywanie równań różniczkowych) 2 2 13. Zastosowanie środowiska EXCEL do programowania algorytmów z zastosowaniem metod numerycznych 2 4 Semestr II W L 1. Podstawy programowania obiektowego 2 2 2. Hermetyzacja, dziedziczenie, polimorfizm 2 2 3. Listy, kolejki i stosy; szablony klas 4 6 4. Programowanie sterowane zdarzeniami 2-5. Środowisko programistyczne i komponenty RAD 6 2 6. Przykład aplikacji EDP, maszyna stanowa 4 6 7. Przykład aplikacji interfejs użytkownika (GUI) 4 6 8. Podstawy modelowania obiektowego i język UML 4 4 9. Wzorce projektowe 2 2 W L 24
12. TECHNIKI OBLICZENIOWE Godziny zajęć Semestr Liczba III 15 1 Z 15 2 III 15 2 30 1 15 30 Razem 45 3 Semestr III W L 1. Numeryczne zastosowania szeregów. Wzory iteracyjne 1 2 2. Rozwiązywanie równań nieliniowych z jedną niewiadomą. Metoda połowienia. Reguła Falsi. Metoda siecznych. Metoda Newtona 2 4 3. Metody numeryczne algebry liniowej. Metoda eliminacji Gaussa. Obliczanie wyznacznika macierzy. Odwracanie macierzy 3 4 4. Interpolacja funkcji. Wzór interpolacyjny Lagrange'a. Wzór interpolacyjny Newtona 2 2 5. Aproksymacja funkcji. Aproksymacja średniokwadratowa. Aproksymacja wielomianowa. Aproksymacja trygonometryczna. Szybka transformacja Fouriera 2 4 7. Rozwiązywanie układów równań nieliniowych. 1 4 8. Całkowanie numeryczne 1 2 9. Rozwiązywanie zagadnień początkowych dla równań różniczkowych zwyczajnych 1 4 10. Program komputerowej analizy układów elektronicznych SPICE 2 4 25
13. SYMULACJE KOMPUTEROWE Godziny zajęć Semestr Liczba III 15 1 Z 15 2 III 15 2 30 1 15 30 Razem 45 3 Semestr III 1. Wprowadzenie 1 2. Charakterystyka pakietu SPICE 1 3. Modele elementów wbudowane w programie SPICE 6 4. Rodzaje analiz 2 5. Formułowanie pliku wejściowego dla programu SPICE 1 6. Estymacja parametrów modeli wybranych elementów elektronicznych 1 7. Możliwości zastosowania post-procesora graficznego PROBE 1 8. Interpretacja opisu tekstowego układu elektronicznego 2 Semestr III 1. Wprowadzenie 2 2. Formułowanie schematu analizowanego obwodu i zadawanie rodzaju analizy 4 3. Wyznaczanie złożonych funkcji napięć i prądów przy wykorzystaniu programu PROBE 2 4. Generowanie wybranych przebiegów napięć i prądów przy wykorzystaniu źródeł niezależnych i sterowanych 2 5. Wyznaczanie charakterystyk cewek i transformatorów 2 W L 26
6. Wyznaczanie charakterystyk wybranych elementów półprzewodnikowych 2 7. Tworzenie symboli elementów elektronicznych 2 8. Estymacja parametrów modelu diody za pomocą programu PARTS 2 9. Analiza układów cyfrowych 4 10. Analiza wybranych układów analogowych 4 11. Optymalizacja wartości elementów układu analogowego 2 12. Formułowanie wejściowego pliku tekstowego dla programu SPICE 2 L 27
14. TEORIA OBWODÓW I SYGNAŁÓW Godziny zajęć Semestr Liczba I 15 1 Z 1 15 15 3 II 15 2 E 30 3 II 15 1 15 1 III 15 2 30 2 45 30 30 Razem 105 9 Semestr I W Ć 1. Podstawowe prawa rządzące zjawiskami elektromagnetycznymi w układach fizycznych, model napięciowo-prądowy, funkcje czasowe napięcia i prądu, zasady strzałkowania 1 1 2. Pojęcie idealnych elementów skupionych, definicje elementów obwodowych typu rezystancyjnego, indukcyjnego, pojemnościowego, definicja idealnych źródeł niezależnych i sterowanych, pojęcie elementu liniowego, skupionego, stacjonarnego 2 2 3. Prawa Kirchhoffa, tworzenie sieci/obwodów, pojęcie sieci LSS, równania różniczkowo-całkowe sieci LSS, pojęcie pobudzenia i reakcji, analiza prostych sieci LSS metodą klasyczną, składowa wymuszona/ustalona i swobodna/przejściowa reakcji. Analiza sieci rezystancyjnych 2 2 4. Stan ustalony w sieci LSS przy wymuszeniu harmonicznym, pojęcie wskazu, prawo Kirchhoffa w ujęciu wskazowym, pojęcie impedancji i admitancji dwójnika 2 2 5. Metoda oczkowa analizy sieci LSS 1 1 28
W Ć 6. Metoda węzłowa analizy sieci LSS 1 1 7. Energia i moc przebiegów harmonicznych, pojęcie wartości skutecznej, moc czynna, bierna i pozorna. Dopasowanie energetyczne generatora i obciążenia, moc dysponowana 2 2 8. Wybrane twierdzenia z teorii obwodów, pojęcie pasywności i aktywności, analiza stanu ustalonego i mocy czynnej przy wieloczęstotliwościowym wymuszeniu harmonicznym, wymuszenie prawie okresowe 1 1 9. Twierdzenie Thevenina-Nortona, zamiana generatorów 1 1 10. Pojęcie funkcji układowej, funkcje przenoszenia, charakterystyki częstotliwościowe 1 1 11. Elementarne właściwości dwójników reaktancyjnych, formy kanoniczne 1 1 Semestr II W Ć 1. Analiza sieci LSS przy dowolnym wymuszeniu, metody operatorowe analizy, transformacja Laplace`a 2 1 2. Immitancja operatorowa dwójników, operatorowe schematy zastępcze elementów przy niezerowych warunkach początkowych, prawo Kirchhoffa w postaci operatorowej 2 1 3. Metoda oczkowa i węzłowa, uogólnienie podstawowych twierdzeń w dziedzinie zmiennej s 2 1 4. Elementy teorii dystrybucji-delta Diraca, wyznaczanie warunków początkowych, odwrotna transformata Laplace`a 2 1 5. Funkcje transmitancji operatorowych i ich właściwości, odpowiedź impulsowa i jednostkowa, pojęcie splotu, warunki stabilności BIBO, kryteria algebraiczne stabilności 4 2 6. Klasyfikacja układów ze względu na zera transmitancji, układy minimalnofazowe, analiza wybranych charakterystyk fazowych, charakterystyki asymptotyczne Bode a 4 2 29
7. Opis czwórników sieci, opis macierzami Z,Y,A,G,H, czwórnik w stanie pracy, macierze falowe (rozproszenia) 4 2 8. Opis stanowy układów LSS 4 2 9. Schematy blokowe. Kryterium stabilności Nyquista 2 1 10. Analiza układów słabonieliniowych w stanie ustalonym przy wymuszeniu harmonicznym, pojęcie intermodulacji, wyznaczanie składowych widma, model klasyczny 4 2 Semestr III 1. Podstawowe prawa teorii obwodów 2 2. Analiza widmowa sygnałów okresowych 2 3. Charakterystyki czasowe układów LSS 2 4. Charakterystyki częstotliwościowe układów LSS 2 5. Analiza układów liniowych pobudzonych okresowo 2 6. Stabilność układów ze sprzężeniem zwrotnym 2 7. Badanie czwórników pasywnych 2 8. Badanie czwórników aktywnych 2 9. Komputerowa analiza sygnałów 6 10. Komputerowa analiza obwodów 8 W Ć L 30
15. MATERIAŁY I ELEMENTY Godziny zajęć Semestr Liczba I 15 1 Z 15 1 I 15 1 15 1 15 15 Razem 30 2 Semestr I 1. Wprowadzenie 2 2. Materiały rezystywne i elementy rezystancyjne 4 3. Materiały i elementy dielektryczne 4 4. Materiały i elementy magnetyczne 4 5. Zaliczenie 1 Semestr I 1. Wprowadzenie 1 2. Badanie właściwości rezystorów i kondensatorów w szerokim zakresie częstotliwości 4 3. Fotorezystory i warystory 2 4. Właściwości termiczne termistorów 4 5. Badanie właściwości materiałów dielektrycznych 2 6. Uzupełnienia i zaliczenie 2 W L 31
16. PROJEKTOWANIE I KONSTRUKCJA URZĄDZEŃ Godziny zajęć Semestr Liczba III 15 2 Z 30 2 IV 15 1 15 1 IV 15 1 15 1 30 15 15 Razem 60 4 Semestr III 1. Organizacja procesu wytwarzania urządzeń elektronicznych 2 2. Charakterystyka połączeń elektrycznych 2 3. Wytwarzanie obwodów drukowanych 4 4. Zasady projektowania obwodów drukowanych 2 5. Specyfika konstruowania układów analogowych i cyfrowych 2 6. Montaż układów z obwodami drukowanymi 4 7. Charakterystyka podstawowych narzędzi do komputerowego projektowania urządzeń elektronicznych 4 8. Źródła ciepła i odprowadzanie ciepła z urządzeń elektronicznych 2 9. Problemy zakłóceń w aparaturze i systemach elektronicznych 2 10. Podstawy ergonomii. Dopasowanie urządzeń do cech użytkowników 2 11. Niezawodność a projektowanie, wytwarzanie i eksploatacja urządzeń 2 12. Utylizacja zużytych urządzeń elektronicznych 2 W 32
Semestr IV 1. Omówienie procesu wytwarzania obwodów drukowanych metodą fotochemiczną, stosowanych środków chemicznych oraz zasad bezpieczeństwa w laboratorium technologicznym 1 2. Montaż - ćwiczenia 1 3. Wykonanie obwodu drukowanego do zaprojektowanego układu elektronicznego metodą fotochemiczną. Przygotowanie laminatu, naświetlanie, wywoływanie, trawienie, suszenie 2 4. Obróbka mechaniczna (usuwanie emulsji światłoczułej, cięcie, wiercenie, zabezpieczenie ścieżek przed utlenianiem) 3 5. Montaż zaprojektowanego układu 4 6. Uruchomienie i testowanie 2 7. Prezentacja skonstruowanego układu, zaliczenie przedmiotu 2 Semestr IV 1. Wprowadzenie 2 2. Zapoznanie się z programem do projektowania obwodów drukowanych. Omówienie bibliotek, menu, funkcji i narzędzi. Ćwiczenia z wykorzystaniem narzędzi 2 3. Ćwiczenia z edytorem bibliotek 2 4. Edycja schematu projektowanego układu 4 5. Omówienie podstawowych zasad projektowania obwodów drukowanych 1 6. Projektowanie połączeń drukowanych 3 7. Optymalizacja i sprawdzenie poprawności projektu płytki drukowanej 2 L P 33
Godziny zajęć Semestr 17. ELEMENTY PÓŁPRZEWODNIKOWE Liczba II 15 2 E 30 3 II 15 2 30 1 III 15 2 30 2 30 30 30 Razem 90 6 Semestr II 1. Fizyczne podstawy działania elementów półprzewodnikowych: nośniki ładunku, półprzewodnik samoistny i domieszkowany, mechanizmy transportu nośników, konduktywność i rezystywność półprzewodnika, półprzewodnik w stanie odchylenia od równowagi termicznej, wpływ temperatury, nowe materiały półprzewodnikowe 3 2. Diody p-n: złącze p-n i jego właściwości, dioda idealna i rzeczywista, charakterystyki statyczne, parametry małosygnałowe, wybrane typy diod półprzewodnikowych, ich zastosowania i parametry, diody ze złączem metalpółprzewodnik, wpływ temperatury na właściwości diody, parametry termiczne 5 3. Tranzystory bipolarne: tranzystory n-p-n i p-n-p, zakresy pracy, konfiguracje pracy, modele małosygnałowe, charakterystyki statyczne, właściwości tranzystora rzeczywistego, praca tranzystora z dużym sygnałem w układzie łącznika, wpływ temperatury na właściwości tranzystora, modele i parametry małosygnałowe, parametry termiczne, tranzystory heterozłączowe (HBT) 6 W 34
W 4. Tranzystor polowy: klasyfikacja i zasada działania tranzystorów polowych - MOS, JFET, MESFET, HEMT, charakterystyki statyczne, zakresy pracy, modele małosygnałowe, wpływ temperatury na pracę tranzystora polowego, porównanie właściwości tranzystora polowego i bipolarnego, parametry termiczne 8 5. Elementy optoelektroniczne: fotorezystory, fotodiody, fototranzystory, transoptory, diody elektroluminescencyjne: konstrukcje, materiały, zasada działania, charakterystyki statyczne, parametry statyczne i dynamiczne 2 6. Elementy bezzłączowe: termistory, warystory, hallotrony, piezorezystory: podstawowe charakterystyki i parametry, zastosowania 2 7. Katalogi firmowe: parametry i charakterystyki elementów półprzewodnikowych 2 8. Wybrane zastosowania elementów półprzewodnikowych w układach elektronicznych 2 Semestr II 1. Wyznaczanie punktu pracy elementu półprzewodnikowego w prostych układach 6 2. Wyznaczanie wartości parametrów modelu małosygnałowego elementu 6 3. Wyznaczanie przebiegów prądów i napięć zaciskowych tranzystora przy pobudzeniu wielkosygnałowym 6 4. Wpływ temperatury na charakterystyki i parametry elementów półprzewodnikowych 6 5. Kolokwia, zaliczenia, sprawdziany 6 Ć 35