Objavte svet mikroproceserov, ich programovania, návrhu integrovaných obvodov a nekonečných možností ich aplikácií. Ponorte sa do mikro a nanokozmu polovodičov, počítačových simulácií a využitia AI pre modelovanie. Ak vás zaujíma, čo poháňa elektromobily, tu sa nájdete!
E-prihláška Podmienky prijatia
Základné informácie
| Názov: | elektronické systémy a návrh čipov |
| Stupeň štúdia: | 1. stupeň, ISCED-F kód 665 |
| Študijný odbor: | elektrotechnika, ISCED-F kód 0714 |
| Typ študijného programu: | bakalársky študijný program |
| Udeľovaný akademický titul: | bakalár (Bc.) |
| Forma štúdia: | iba denná |
| Štandardná dĺžka štúdia: | 3 roky |
| Garant: |
Čo sa naučíte?
Absolvent tohto študijného programu je vzdelaný v oblasti návrhu, konštruovania, prevádzky a aplikačného využitia elektronických obvodov a systémov v najrôznejších oblastiach elektroniky a elektronických komunikácií. Výhodou štúdia tohto programu je, že absolventi disponujú nielen teoretickými poznatkami, ale aj praktickými skúsenosťami z rôznych oblastí elektroniky, ako sú nanoelektronika, inteligentné senzory, návrh čipov, organická elektronika, optoelektronika či systémy internetu vecí (IoT), vrátane ich aplikácií v praxi. Široký záber jeho poznatkov zaručuje vysokú adaptabilitu pri riešení úloh v rôznych oblastiach elektroniky.
Absolventi študijného programu Elektronické systémy a návrh čipov môžu pokračovať v štúdiu na inžinierskom alebo magisterskom stupni v nadväzujúcich študijných programoch alebo v programoch s príbuzným zameraním.
Predmety
1. ročník
Zimný semester (1. semester)
povinný predmet
Problém, algoritmus, program, programovací jazyk. Základy programovacieho jazyka C. Kompilačné programovacie jazyky, vývojové prostredie. Štruktúra zdrojového textu v jazyku C. Typy premenných, deklarácia, oblasť platnosti, ich vlastnosti, smerníky, referencie. Údajové štruktúry. Operátory a príkazy jazyka C. Funkcie, typy parametrizácie funkcií, typ. Práca s pamäťou, súborom, vstupno-výstupným podsystémom, knižnice, používanie služieb operačného systému. Princípy vybraných algoritmov triedenia a vyhľadávania, vlastnosti, porovnanie, použiteľnosť. Numerické algoritmy iterácia, rekurzia. Práca s textovými údajmi. Ladenie, overovanie a testovanie programov.
povinný predmet
Gramaticko-lexikálne a syntaktické javy: špecifiká používania slovesných časov, frekventované predložkové spojenia, základy syntaxe, rozdiely v používaní všeobecného a odborného štýlu, stupne formálnosti, lexikálne jednotky z oblasti elektrotechniky a informatiky. Písomný prejav: definícia, opis, inštrukcie, oficiálna korešpondencia v elektronickej forme. Práca s textom: informatívne a študijné čítanie, čítanie za účelom nájdenia všeobecnej a špecifickej informácie, odhad významu z kontextu. Ústny prejav: odborný a spoločenský dialóg (diskusia, telefonovanie, spoločenská konverzácia), prezentačné techniky.
povinný predmet
Číselné sústavy a prevody medzi nimi. Booleovské funkcie. Booleovské výrazy a ich normálne formy. Formy zápisu logických funkcií. Karnaughova mapa. Minimalizácia booleovských výrazov. Primitívne a komplexné logické členy. Kombinačné logické obvody. Logický zisk. Hazardy. Realizácia logických funkcií pomocou spínačov. MOS tranzistor ako spínač. Realizácia primitívnych a komplexných logických funkcií v CMOS. Sekvenčné logické obvody. Pamäťové elementy/preklápacie obvody. Konečné automaty. Ekvivalencia a redukcia automatov. Časovanie sekvenčných obvodov. Jednofázové a viacfázové sekvenčné systémy. Synchrónne a asynchrónne sekvenčné obvody. Návrh sekvenčného systému.
povinný predmet
Lineárna algebra - reálne a komplexné čísla, matice, eliminačné metódy riešenia sústav lineárnych rovníc, determinanty, súčet a súčin matíc, inverzná matica. Reálne funkcie - definícia funkcie, ohraničenosť. párnosť a nepárnosť, definícia periodickej funkcie, elementárne funkcie, limita funkcie a postupnosti, diferencovateľnosť funkcie, výpočet derivácie. Priebeh funkcie - asymptoty ku grafu funkcie, Rolleova, Lagrangeova veta, monotónnosť funkcie, lokálne extrémy, konvexnosť a konkávnosť, inflexný bod. Postupnosti a rady - konvergentné a divergentné rady, absolútna konvergencie, geometrický rad, mocninové rady, Taylorova veta a Taylorov rad.
povinný predmet
Pohybové a loptové hry (basketbal, volejbal- nácvik základných herných činností jednotlivca, pravidlá), plávanie (zdokonaľovanie jednotlivých plaveckých spôsobov, plavecký výcvik neplavcov).
povinný predmet
Základné princípy BOZP a vybrané právne predpisy. Technická normalizácia a jej význam z hľadiska bezpečnosti práce. Účinky elektriny na ľudský organizmus. Prvá pomoc pri úrazoch elektrinou. Ochrana osôb, elektrických a elektronických zariadení pred účinkami statickej elektriny , atmosférickej elektriny a prepätím. Základy protipožiarnej ochrany.
Využitie simulačného prostredia pre princípy modelovania a riadenia systémov. Používanie toolboxov, ktoré sú zamerané na určitú oblasť ich používania. Tvorba vlastných fungujúcich aplikácií, analýza systémov na základe ich výsledkov. Ovládanie priebehu aplikácií pomocou grafického interaktívneho vývojového prostredia.
povinne voliteľný predmet; povinný výber jedného z nasledujúcich:
- Environmentalistika
Základné ekologické pojmy a definície. Prenos hmoty a energie. Základné zložky životného prostredia: voda, vzduch. Emisie a manažment emisií. Skleníkový efekt. Ozón. Metódy monitorovania životného prostredia. Vplyvy vybraných fyzikálnych faktorov na životné prostredie.
- História informačných a komunikačných technológií
Od Abakusu k počítačom 5. generácie. 3D čipy. Cesta za neuromorfickými počítačmi pre umelú inteligenciu. Zvyšovanie výkonnosti výpočtovej techniky - nanotechnológie a moderné polovodičové materiály. Fotonika a qubity pre kvantovú informatiku. Organická flexibilná elektronika: od OLED, cez CMOS, k nositeľnej elektronike. Bezdrôtová komunikácia a IKT. Internet vecí (IoT), telemedicína a 5G siete. Aplikácie HW a SW systémov v IKT a ďalších oblastiach.
voliteľný predmet
Predmet je zameraný na opakovanie a prehĺbenie znalostí z vybraných kapitol stredoškolskej fyziky, ktoré tvoria nevyhnutnú bázu pre následné predmety fyzikálneho základu bakalárskeho študijného programu. V predmete sú uvádzané fyzikálne javy a ich súvislosti z okruhov: množstvo látky, energia, práca, teplo a ich bilancia v jednoduchých termodynamických procesoch, rovnomerný a rovnomerne zrýchlený pohyb, pojem sily a jeho využitie pri riešení úloh mechanickej stability, opis dejov v rôznych súradnicových sústavách, periodické harmonické pohyby, mechanické vlnenie.
Letný semester (2. semester)
povinný predmet
Gramaticko-lexikálne a syntaktické javy: špecifiká používania slovesných časov, frekventované predložkové spojenia, základy syntaxe, rozdiely v používaní všeobecného a odborného štýlu, stupne formálnosti, lexikálne jednotky z oblasti elektrotechniky a informatiky. Písomný prejav: definícia, opis, inštrukcie, oficiálna korešpondencia v elektronickej forme. Práca s textom: informatívne a študijné čítanie, čítanie za účelom nájdenia všeobecnej a špecifickej informácie, odhad významu z kontextu. Ústny prejav: odborný a spoločenský dialóg (diskusia, telefonovanie, spoločenská konverzácia), prezentačné techniky.
povinný predmet
Základné koncepcie počítačov, Moorov zákon, realizácia základných prvkov počítača. Organizácia informácií, reprezentácia údajov, kódovanie informácií. Prevody medzi číselnými sústavami. Základné logické operácie, polovičná a úplná sčítačka, kódovanie záporných a racionálnych čísel. Aritmetické operácie, aritmetika. Vnútorné pamäte počítača, pamäťová bunka, pamäte. Vonkajšie pamäte – princíp uchovávania informácií, organizácia dát, rozhrania, diskové polia. Správa pamäťového podsystému, fyzická a logická adresa, virtuálne adresovanie, vyrovnávacia pamäť. Procesory základné funkcie a bloky, štruktúra, sekvenčné a prúdové spracovanie inštrukcií, skalárne, superskalárne procesory, viacjadrové procesory, CISC a RISC procesory, vektorové a maticové procesory. Vstupno/výstupný podsystém, princípy realizácie. Prerušovací podsystém, DMA, paralelné rozhranie, sériové zbernice, bezdrôtové rozhranie, počítačové siete, internet. Vnútorné zbernice počítača, funkcie, parametre, riadenie, hierarchická štruktúra zberníc. Multiprocesorové systémy, multipočítačové systémy, cloud computing. Prostriedky a ciele automatizovaného zberu a spracovania informácií, funkcia snímačov, A/D, D/A prevodníky, systémy reálneho času. Operačné systémy, základné funkcie OS, vetvy OS. Klasifikácia počítačov, výkonnosť procesorov a počítačov. História, súčasné a perspektívne trendy počítačov.
povinný predmet
Základné pojmy a zákony (elektrický obvod, obvodový prvok, elektrické napätie, prúd a výkon; Ohmov zákon, prúdový a napäťový Kirchhoffov zákon), klasifikácia elektrických obvodov. Základné aktívne a pasívne dvojpólové prvky (ideálny zdroj napätia a prúdu; rezistor, kapacitor a induktor; technické zdroje a ich ekvivalencia; prenos maximálneho výkonu zo zdroja do záťaže). Analýza elementárnych lineárnych odporových obvodov (sériové a paralelné radenie prvkov, napäťový a prúdový delič, sériovoparalelný obvod, zapojenie do hviezdy a trojuholníka, mostíkové zapojenie). Všeobecné metódy analýzy lineárnych odporových obvodov (metóda slučkových prúdov a uzlových napätí). Princíp superpozície a náhradného aktívneho dvojpólu. Nelineárne odporové obvody. Analýza lineárnych obvodov v harmonickom ustálenom stave. Periodické harmonické napätia a prúdy a ich komplexná reprezentácia, fázor, komplexná impedancia a admitancia. Výkony v obvodoch s harmonickými napätiami a prúdmi. Obvody s magneticky viazanými induktormi. Obvody s viacpólovými prvkami (definícia, rozdelenie a prenosové vlastnosti dvojbrán, parametre a náhradné zapojenia dvojbrán, reciprocita a pozdĺžna symetria dvojbrány, spájanie dvojbrán). Rezonančné obvody.
povinný predmet
Svet okolo nás - priestor a čas, kinematika, dynamika hmotného bodu - pohybové rovnice, dynamika hmotných telies – rotácia a energia, kmity a vlny – mechanické kmity, prechod ku spojitým sústavám, mikroskopická teória plynov – prechod od mála k mnohému – štatistika, termodynamika – premena tepla na prácu, elektrostatika – teória polí a pohyb v poli centrálnych síl, magnetostatika – nový pohľad na pole, elektromagnetické pole – kombinácia polí a nová kvalita, kvantová mechanika – mikroskopický pohľad na svet, teória relativity – svet zakrivených priestorov.
povinný predmet
Integrálny počet jednej reálnej premennej - určitý integrál funkcie jednej reálnej premennej, postačujúca podmienka integrovateľnosti na intervale, integrál ako funkcia hornej hranice, hlavná veta integrálneho počtu, primitívna funkcia, Newtonov Liebnizov vzorec, neurčitý integrál a jeho základné vlastnosti, metóda per partes, substitučná metóda, integrovanie racionálnych funkcií, špeciálne integračné metódy. Komplexné čísla a základy funkcií komplexnej premennej - komplexné čísla a operácie, základné tvary a operácie s nimi: sčítanie, násobenie, mocniny, elementárne funkcie komplexnej premennej, funkcia exponenciálna a logaritmická, nekonečné rady komplexných čísel, mocninové rady, derivácie a integrály funkcie komplexnej premennej, krivkový integrál, Cauchyho veta, singulárne body.
povinný predmet
Pohybové a loptové hry (basketbal, volejbal- nácvik základných herných činností jednotlivca, pravidlá), plávanie (zdokonaľovanie jednotlivých plaveckých spôsobov, plavecký výcvik neplavcov).
voliteľný predmet
Na seminároch z fyziky budú riešené príklady z kinematiky a dynamiky hmotných bodov, dynamiky hmotných telies, kinetickej teórie plynov, termodynamiky, elektrostatiky a magnetostatiky a tiež príklady zamerané na elektromagnetické pole, základy kvantovej mechaniky a špeciálnej teórie relativity.
2. ročník
Zimný semester (3. semester)
povinný predmet
Pasívne a aktívne prvky elektronických obvodov. Diódy – klasifikácia, princíp činnosti, statické a dynamické vlastnosti, modely a aplikačné obvody s diódami. Tranzistory - klasifikácia, štruktúra, funkcia a princípy činnosti, analytické, obvodové a počítačové modely. Principiálny návrh nf zosilňovača. Tranzistor v spínacom režime. Číslicové logické obvody. CMOS, HBT, BiCMOS, HEMT, výkonový MOSFET, IGBT - princíp činnosti, statické a dynamické vlastnosti a základné obvodové zapojenia. Optoelektronické prvky. Viacvrstvové spínacie výkonové prvky a ich aplikácie. Operačné zosilňovače - základné vlastnosti, náhradná schéma, základné aplikácie v analógovej a digitálnej elektronike. Spätná väzba a stabilita elektronických obvodov. Princíp činnosti vybraných elektronických obvodov a systémov.
povinný predmet
Vlastnosti obvodov v harmonickom ustálenom stave (frekvenčné charakteristiky), analýza obvodov v periodickom ustálenom stave pomocou Fourierových radov, frekvenčná analýza signálov pomocou Fourierovej transformácie, analýza lineárnych sústav, analýza prechodných javov pomocou Laplaceovej transformácie a obvody s rozloženými parametrami. Elektromagnetizmus pre elektroniku: základné pojmy a zákony, stacionárne elektrické a magnetické pole, nestacionárne elektromagnetické pole, elektromagnetické vlny a ich šírenie v neohraničenom prostredí, základné spôsoby generovania elektromagnetických vĺn.
povinný predmet
Operátorový počet . Laplaceova transformácia, veta o konečnej a začiatočnej hodnote, obrazy vybraných funkcií. Inverzná Laplaceova transformácia, Heavisideov rozvoj, aplikácie, Fourierov rad, Fourierov integrál a jeho fyzikálny význam Fourierova transformácia, spektrum funkcie, aplikácie v elektrotechnike. Z-transformácia, inverzná Z-transformácia, vlastnosti, aplikácie. Základy štatistiky. Spracovanie údajov, empirická pravdepodobnosť. Základná analýza dát. Úvod do teórie pravdepodobnosti. Diskrétne a spojité rozdelenie pravdepodobnosti. Základné charakteristiky náhodných premenných. Intervalové a bodové odhady. Testovanie štatistických hypotéz.
povinný predmet
Architektúry mikroprocesorov. Aritmeticko-logická jednotka, architektúry, registre jadra a periférií. Inštrukcie, čítač a dekodér inštrukcií, zásobník. Adresovanie a presuny dát. Reset procesora. Asembler, linker, debuger, emulátor, integrované vývojové prostredia, podporné softvérové nástroje. Programové štruktúry jazyka C, podmienky, cyklus, návestia, skoky, procedúry, funkcie, makrá. Údajové štruktúry - polia, tabuľky. Vstupno-výstupný subsystém, periférie mikroprocesorov - SPI, I2C, časovač, A/D prevodník, generátor hodinových signálov, watchdog, DMA, násobička. Riadiace registre periférií. Prerušovací subsystém, programovanie obslúh prerušení od periférií, vektory a príznaky prerušení, nízkopríkonové režimy procesora. Reprezentácia čísel v binárnej číselnej sústave.
povinný predmet
Kolektívne hry (basketbal, florbal, futbal, volejbal- zdokonaľovanie herných činností jednotlivca, nácvik jednoduchých útočných a obranných kombinácií, nácvik jednoduchých herných systémov, realizácia útočných kombinácií, obranných kombinácií a herných systémov v hre), individuálne športy (bedminton, plávanie, stolný tenis, športová streľba, športové lezenie, vodáctvo), wellness a ostatné aktivity (joga, fitnes, aerobik, sebaobrana), zdravotná telesná výchova (špeciálne cvičenia pre poúrazové a pooperačné stavy dolných končatín, bolesti chrbta; balančné cvičenia; jogové cvičenia pre telesné postihnutia, ochorenia chrbtice a kĺbov, niektoré druhy alergií, zníženú imunitu; individuálne plávanie a cvičenia vo vode podľa inštrukcií lekára), reprezentácia fakulty v športových hrách a individuálnych športoch, tréningový proces (basketbal, florbal, futbal, plávanie, športová streľba, volejbal atď.).
povinný predmet
Základy a rozdelenie simulátorov pre analýzu elektronických obvodov. Analýzy v jednosmernej, frekvenčnej a časovej oblasti. Nezávislé zdroje. Viacnásobné analýzy, výstupy analýz. Riadené zdroje. Modely pasívnych prvkov. Linearizované, malosignálové modely. Modelovanie elektronických prvkov, príkazy a použitie. Veľkosignálová analýza a modely vo frekvenčnej a časovej oblasti Modelovanie vlastností PN priechodu, modely polovodičovej diódy, Použitie modelov diódy. Modelovanie bipolárneho tranzistora (BT) Ebers-Mollov, Gummel-Poonov model BT, určenie základných parametrov. Modely tranzistorov riadených poľom, J-FET, MOSFET. Určenie zákl. parametrov modelov J-FET, MOSFET, Optimalizácia, metódy a použitie. Nastavenie a riadiace príkazy simulátorov.
Letný semester (4. semester)
povinný predmet
Študent má poznatky o rôznych typoch a možnostiach moderných analógových obvodov, a pozná metódy a postupy návrhu vybraných typov analógových obvodov. Študent vie aplikovať všeobecné poznatky o analýze lineárnych a nelineárnych obvodov pre generovanie a spracovanie rozličných signálov. Ovláda prácu s návrhovými prostriedkami pre analýzu a vyšetrovanie analógových obvodov a vie navrhnúť, analyzovať a implementovať základné analógové obvody.
povinný predmet
Cieľom predmetu je poskytnúť študentom komplexné teoretické vedomosti a praktické skúsenosti z analýzy, syntézy a realizácie širokého spektra impulzových a číslicových obvodov pre typické aplikácie v elektronike, elektronických komunikáciách ako aj pre iné elektrotechnické aplikácie.
povinný predmet
Študent pochopí základné zákony elektromagnetického poľa a zvládne metódy analýzy jednotlivých špeciálnych prípadov stacionárneho a dynamického elektromagnetického poľa.
povinný predmet
Cieľom predmetu je poskytnúť študentom komplexné teoretické a praktické znalosti v oblasti fyziky polovodičov a elektronických prvkov, od základných princípov polovodičových materiálov až po aplikáciu v moderných elektronických súčiastkach a nanotechnológiách. Predmet slúži ako základný pilier pre pochopenie fungovania moderných elektronických zariadení z pohľadu fyzikálnych procesov.
povinný predmet
Cieľom predmetu je poskytnúť študentom komplexné teoretické vedomosti a praktické skúsenosti z oblasti časovej a frekvenčnej analýzy spojitých a diskrétnych deterministických signálov a ich spracovania lineárnymi spojitými a diskrétnymi sústavami. Predmet predstavuje základy predspracovania, analýzy a spracovania akustických signálov, biosignálov, senzorických signálov a pod.
povinný predmet
Kolektívne hry (basketbal, florbal, futbal, volejbal- zdokonaľovanie herných činností jednotlivca, nácvik jednoduchých útočných a obranných kombinácií, nácvik jednoduchých herných systémov, realizácia útočných kombinácií, obranných kombinácií a herných systémov v hre), individuálne športy (bedminton, plávanie, stolný tenis, športová streľba, športové lezenie, vodáctvo), wellness a ostatné aktivity (joga, fitnes, aerobik, sebaobrana), zdravotná telesná výchova (špeciálne cvičenia pre poúrazové a pooperačné stavy dolných končatín, bolesti chrbta; balančné cvičenia; jogové cvičenia pre telesné postihnutia, ochorenia chrbtice a kĺbov, niektoré druhy alergií, zníženú imunitu; individuálne plávanie a cvičenia vo vode podľa inštrukcií lekára), reprezentácia fakulty v športových hrách a individuálnych športoch, tréningový proces (basketbal, florbal, futbal, plávanie, športová streľba, volejbal atď.).
povinne voliteľný predmet; povinný výber jedného z nasledujúcich:
- Nástroje manažmentu kvality a projektov
Študenti získajú vedomosti a zručnosti o základných nástrojoch a postupoch, ktoré sú používané v inžinierskej praxi v oblasti manažérstva kvality, projektového riadenia, ale aj v oblasti výskumu a vývoja. Študenti budú rozumieť základným princípom manažmentu kvality, ako sú kontinuálne zlepšovanie procesov (PDCA cyklus, Kaizen), kontrola kvality (kontrolné diagramy), zlepšovanie výkonnosti (Six Sigma) a efektívnosti procesov (Lean Six Sigma). Budú vedieť aplikovať metódy ako FMEA a Ishikawa diagram na analýzu problémov, návrhy riešení na ich odstránenie, ako aj efektívnej optimalizácie experimentov/procesov (DOE). Budú schopní robiť dátovú analýzu z procesov, rozhodovať sa na základe štatistických metód (napr. SPC, štatistické hypotézy) a vyhodnotiť spôsobilosť procesov. Budú vedieť interpretovať a používať relevantné normy, napríklad ISO 9001, na zabezpečenie a zlepšovanie kvality. Naučia sa riešiť problémy kvality a riadenia projektov pomocou analytických nástrojov a prístupov, pričom budú používať metodiky ako SWOT analýza na identifikáciu vnútorných a vonkajších faktorov. Budú schopní samostatne používať základné nástroje projektového riadenia (Ganttov diagram, RACI matica, matica rizík) na plánovanie a riadenie projektov. Budú schopní určiť a analyzovať kritické cesty a identifikovať riziká v projekte, a následne pripraviť stratégiu na ich minimalizáciu. Študenti sa oboznámia so základnými nástrojmi pre efektívnu prácu v tíme a budú schopní využívať softwarové prostriedky pre riadenie kvality a projektov.
- Základy finančníctva
Jednoduché, zložené a spojité úrokovanie. Oceňovanie dlhopisov a časová štruktúra úrokových mier. Akcie a dividendy. Výnos, riziko, likvidita. Teória portfólia, návratnosť portfólia, hedging portfólia. Základy teórie oceňovania finančných derivátov. Call opcia, put
opcia, americké opcie. Forwardy, forward na akciu, forward na menu.
- Základy manažmentu a podnikania
Dôvody a riziká podnikania, typy podnikov, význam malého a stredného podnikania v ekonomike. Podstata a význam manažment u podniku a jeho funkcie. Systémy manažmentu vo svete. Úloha manažéra v efektívnom riadení podnikových procesov, vedenie ľudí a pracovných tímov. Stratégia a plánovanie v podniku. Podnikateľský plán – SWOT analýza vlastnej firmy a konkurencie na trhu. Organizácia podniku a riadenie ľudských zdrojov. Motivácia a komunikácia v organizácii. Podnikateľský proces a založenie podniku, právne formy podnikania. Majetok podniku, zdroje jeho financovania. Finančné riadenie podniku. Orientácia na zákazníka, marketing a tvorba cien. Základy daňového systému v SR. Ochrana duševného vlastníctva v podniku.
3. ročník
Zimný semester (5. semester)
povinný predmet
Oboznámenie sa s odbornou problematikou zadaného projektu. Zhrnutie súčasného stavu problematiky, analýza problému. voľby metódy riešenia. Písomná a ústna prezentácia analýzy a čiastkového riešenia problému.
povinný predmet
Úspešným absolvovaním predmetu študent získa teoretické ako aj praktické znalosti z oblasti riešenia obvodov s rozloženými parametrami v oblasti veľmi vysokých frekvencií (mikrovlnnom pásme). Absolvent predmetu by mal byť schopný modelovať, navrhnúť a analyzovať jednoduchšie mikrovlnné obvody a systémy a tiež prakticky používať moderné vysokofrekvenčné meracie prístroje, ako napr. spektrálne analyzátory, vektorové analyzátory vysokofrekvenčných obvodov a pod.
povinný predmet
Spektrum optického žiarenia. Rovnovážne a nerovnovážne javy, kvantovosť javov. Šírenie optickej vlny v rôznych prostrediach. Rádiometria a fotometria. Interakcia optického žiarenia a látky. Spontánna a stimulovaná generácia fotónov, inverzná populácia. Monochromatičnosť žiarenia. Zdroje a detektory optického žiarenia. Teória, rozdelenie a charakterizácia laserov. Koherencia, smerovosť a polarizácia žiarenia. Aplikácie laserov. Optróny. Displeje. Optické vlákna. Optický komunikačné systémy. Optické vláknové senzory. Trendy v rozvoji optoelektroniky a fotoniky.
povinný predmet
Cieľom je naučiť študentov pochopiť technologické procesy používané v mikroelektronike pri výrobe elektronických prvkov a integrovaných obvodov. Študent získa teoretické ako aj praktické znalosti z technologických procesov a je schopný rozhodnúť o vhodnosti ich použitia pre priemyselné aplikácie.
povinný predmet
Študent má základné vedomosti v oblasti návrhu integrovaných obvodov a systémov. Študent má základy z modelovania a analýzy obvodov, ovláda postup návrhu digitálnych integrovaných obvodov pomocou HDL metodiky, a rozumie princípu syntézy a implementácie digitálnych IO. Študent pozná základné stavebné bloky a vie vykonať ich analýzu. Študent dokáže navrhnúť a analyzovať základné stavebné bloky analógových integrovaných obvodov (napr. prúdové zrkadlá, napäťové a prúdové zdroje, jednotranzistorové zosilňovače) na tranzistorovej úrovni.
povinný predmet
Definícia senzorového prvku, klasifikácia senzorov a ich využitie, vstupno-výstupné charakteristiky senzorov, premena fyzikálnej veličiny na elektrický signál, základné fyzikálne javy a princípy detekcie používané na konverziu vonkajšieho podnetu na elektrický signál, teplotné senzory, radiačné senzory, magnetické senzory, mechanické senzory, chemické senzory, senzory na detekciu prítomnosti a pohybu, inteligentné senzory, základné elektrické obvody na spracovanie senzorových signálov, vhodné materiály a výrobné technológie pre vybrané druhy senzorov.
povinný predmet
Kolektívne hry (basketbal, florbal, futbal, volejbal- zdokonaľovanie herných činností jednotlivca, nácvik jednoduchých útočných a obranných kombinácií, nácvik jednoduchých herných systémov, realizácia útočných kombinácií, obranných kombinácií a herných systémov v hre), individuálne športy (bedminton, plávanie, stolný tenis, športová streľba, športové lezenie, vodáctvo), wellness a ostatné aktivity (joga, fitnes, aerobik, sebaobrana), zdravotná telesná výchova (špeciálne cvičenia pre poúrazové a pooperačné stavy dolných končatín, bolesti chrbta; balančné cvičenia; jogové cvičenia pre telesné postihnutia, ochorenia chrbtice a kĺbov, niektoré druhy alergií, zníženú imunitu; individuálne plávanie a cvičenia vo vode podľa inštrukcií lekára), reprezentácia fakulty v športových hrách a individuálnych športoch, tréningový proces (basketbal, florbal, futbal, plávanie, športová streľba, volejbal atď.).
Letný semester (6. semester)
povinný predmet
Zhrnutie súčasného stavu problematiky, voľby metódy riešenia a výsledkov projektu. Vypracovanie písomnej dokumentácie projektu. Príprava prezentácie a obhajoby projektu.
povinný predmet
Návrh riešenia. Overenie riešenia. Písomná prezentácia analýzy, riešenia a výsledkov projektu. Preukázanie schopnosti samostatne a tvorivo riešiť zložité úlohy v súlade so súčasnými metódami a postupmi využívanými v príslušnej oblasti.
povinný predmet
Kolektívne hry (basketbal, florbal, futbal, volejbal- zdokonaľovanie herných činností jednotlivca, nácvik jednoduchých útočných a obranných kombinácií, nácvik jednoduchých herných systémov, realizácia útočných kombinácií, obranných kombinácií a herných systémov v hre), individuálne športy (bedminton, plávanie, stolný tenis, športová streľba, športové lezenie, vodáctvo), wellness a ostatné aktivity (joga, fitnes, aerobik, sebaobrana), zdravotná telesná výchova (špeciálne cvičenia pre poúrazové a pooperačné stavy dolných končatín, bolesti chrbta; balančné cvičenia; jogové cvičenia pre telesné postihnutia, ochorenia chrbtice a kĺbov, niektoré druhy alergií, zníženú imunitu; individuálne plávanie a cvičenia vo vode podľa inštrukcií lekára), reprezentácia fakulty v športových hrách a individuálnych športoch, tréningový proces (basketbal, florbal, futbal, plávanie, športová streľba, volejbal atď.).
povinný predmet
Študent získa vedomosti o základných charakteristikách a vlastnostiach výkonových elektronických súčiastok, zapojeniach a systémoch s týmito prvkami. Má znalosti o základných fyzikálnych princípoch základných typov výkonových polovodičových meničov. Dokáže navrhnúť základné výkonové obvody s požadovanými parametrami. Nadobudne poznatky o základných vlastnostiach batérií a batériových moduloch. Študent bude schopný navrhnúť batériové moduly pre rôzne aplikácie a systémy pre riadenie batérií.
povinne voliteľný predmet; povinný výber troch z nasledujúcich:
- Audiovideotechnika
Fyzikálne vlastnosti zvuku. Mikrofóny a reproduktory s elektrodynamickým a elektrostatickým meničom, ich smerové a frekvenčné vlastnosti. Bassreflexy. Zvukovody. Reproduktorový stĺp. Frekvenčné a dynamické vlastnosti ľudského sluchu. Binaurálne počutie a lokalizácia zdrojov zvuku v priestore. Stereofónne a viackanálové zvukové systémy. Farebné vlastnosti svetla a obrazu. Fyziológia videnia: vnímanie jasu, farby a hĺbky priestoru. Optoelektrické snímacie prvky a systémy, fyzikálne princípy a konštrukčné riešenia CCD a CMOS senzorov. Fyzikálne princípy a technické realizácie plazmových, LCD, LED a OLED obrazoviek. Základné fyzikálne a konštrukčné princípy projekčných obrazových systémov. Podstata snímania a reprodukcie 3D scenérie. Náhlavné 3D zobrazovacie systémy.
- Laserová technika
Fyzikálna podstata laserového žiarenia, jeho unikátne vlastnosti, interakcia laserového žiarenia s materiálmi. Najvýznamnejšie typy laserov a ich vlastnosti. Optické systémy pre spracovanie a prenos laserového žiarenia. Základy konštrukcie priemyselných laserových systémov. Návrh laserových systémov pre priemyselné aplikácie. Lasery a laserové systémy pre technologické a mikrotechnologické aplikácie. Aplikácie laserov v elektrotechnike a automobilovom priemysle. Princípy využitia laserov v oblasti priemyselnej metrológie a diagnostiky. Lasery a laserové systémy pre biológiu a medicínu. Trendy rozvoja v oblasti laserov a laserových systémov.
- Lekárska elektronika
Typy a charakteristika biomedicínskych signálov. Biologické zdroje elektrických polí: elektrická aktivita buniek. Hardvérové aspekty merania bioelektrických signálov – konfigurácie zosilňovačov, galvanická izolácia, väzba k elektródam. Elektrokardiografia, elektroencefalografia, elektromyografia – podstata vzniku bioelektrických signálov daných orgánov, meracie zvody, vyhodnocovanie a využitie. Bioimpedancia. Elektrodermálna aktivita. Senzory a aktuátory v medicíne. Meranie krvného tlaku. Účinky elektrického prúdu a elektromagnetických polí na organizmus. Základné princípy medicínskych zobrazovacích metód. Spracovanie signálov v lekárskej elektronike.
- Priemyselná elektronika
Pasívne elektronické prvky a ich vlastnosti. Polovodičové prvky obvodov pre priemyselné aplikácie. Prvky a obvody na prispôsobenie, spracovanie a vyhodnocovanie signálov senzorov. Inteligentné senzory. Senzorové systémy na detekciu rôznych fyzikálnych a chemických veličín. Aktuátory a riadiaca elektronika. Výkonové a ochranné polovodičové prvky, usmerňovače, polovodičové relé, SMART spínače, polovodičové budiče, budiče LED. Lineárne a spínané napájacie zdroje. Tepelný manažment polovodičových prvkov. Návrh, technológia, výroba a konštrukcia elektroniky. Príklady aplikácií.
- Rádiokomunikačná technika
Úspešným absolvovaním predmetu študent získa poznatky o činnosti, analýze a návrhu moderných riešení obvodov používaných v rôznorodých rádiokomunikačných systémoch, mobilných komunikačných sieťach, navigačných systémoch, radarových systémoch a pod. Absolvent sa naučí prakticky používať moderné vysokofrekvenčné meracie prístroje, ako napr. spektrálne analyzátory, RF generátory a analyzátory a pod.
- Úvod do vnorených systémov a IoT
Úspešným absolvovaním predmetu študent získa schopnosť analyzovať a riešiť problémy súvisiace so snímaním signálov senzorov a ovládaním aktuátorov využitím vnorených systémov a systémov prenosu a vizualizácie dát. Získa vedomosti a zručnosti, ktoré mu neskôr v spojení s prostriedkami číslicového spracovania signálov a umelej inteligencie umožnia efektívne riešiť zložité technické úlohy v špičkových výskumných a vývojových tímoch.
Kým sa stanete?
Univerzálnosť tohto bakalárskeho programu umožňuje uplatniť sa v priemysle v rámci celej Európskej únie, a to v oblastiach súvisiacich s elektronikou, obvodovou technikou či elektrotechnikou, kde je vyžadované vysokoškolské vzdelanie prvého stupňa. Absolventi sú schopní navrhovať, analyzovať, diagnostikovať, implementovať a prevádzkovať rôzne elektronické systémy využívajúce moderné mikro- a nanoelektronické technológie. Môžu sa uplatniť na pozíciách, ako sú dizajnér elektronických systémov a obvodov, projektant elektrických zariadení, skúšobný technik elektronických zariadení, programátor mikroprocesorov a elektronických systémov, ale aj ako strategický nákupca, manažér v oblasti marketingu a podobne. Veľké uplatnenie majú absolventi aj v oblasti výskumu elektronických prvkov a materiálov, ako aj v oblasti batérií, senzoriky a zabezpečovacej techniky či optoelektroniky.
Okrem toho môžu absolventi nájsť uplatnenie aj v príbuzných odvetviach, ako sú stavebníctvo, strojárenstvo, doprava alebo environmentalistika, kde je potrebná spolupráca týchto oblastí s elektronikou alebo využitie ich získaných kompetencií.