Преподавател(и):

проф. Стефан Куцаров  д.н.
гл. ас. Тереза Стефанова  д-р

Описание на курса:

Компетенции:

Успешно завършилите курса студенти:

1) знаят:

• основните понятия, факти и реалии за специфичните мерни единици, свързването на електронни устройства и корпусите на полупроводникови прибори;

• принципа на действие на охлаждането и смущенията при работата на електронните апаратури;

• структурата, действието и основните параметри на галваничните елементи и батерии и на акумулаторите за захранване на преносими апаратури;

• действието, параметрите и основните приложения на основните видове сензори;

• принципът на оптоелектрониката и използваните в нея елементи;

• действието, параметрите и характерните приложения на течнокристалните и светодиодните дисплеи;

• същността и особеностите на високоговорителите, слушалките и микрофоните;

• принципът на работа на оптичните дискове и техните разновидности;

• същността на основните интерфейси, използвани в телекомуникациите;

• същността на силовата електроника и най-често използваните в нея полупроводникови прибори;

• принципът на светодиодното осветление, неговите особености и използвани прибори за осъществяването му.

2) могат:

• да разбират свързването на електронните устройства и вида на ползваните в тях електронни елементи и прибори;

• да ползват правилно галванични батерии и акумулатори;

• да разбират действието на основните оптоелектронни елементи;

• да обясняват действието на дисплеите;

• да ползват успешно приборите за създаване и приемане на звук;

• да ползват успешно различните видове оптични дискове;

• да работят с интерфейси;

• да ползват различни прибори и устройства за светодиодно осветление;

• да имат практически умения за писане на анотации, резюмета, реферати и курсови работи;

• да правят презентации на самостоятелно подготвен текст по зададена тема.

Предварителни изисквания:
• Познания по физика от гимназиалните курсове.

Форми на провеждане:
Редовен

Учебни форми:
Лекция

Език, на който се води курса:
Български

Теми, които се разглеждат в курса:

ПЪРВИ СЕМЕСТЪР

История на електрониката

1) Основни понятия: електронни елементи, електронни прибори, p-n преход, точков транзистор, дифузия, фотолитография.

2) Основни факти: предшествениците, първите електронни прибори, началото на полупроводниковата електроника, началото на съвременната електроника, началото на интегралните схеми.

Специфични мерни единици

1) Основни понятия: децибел, бит, байт, бит в секунда, байт в секунда;

2) Основни факти: производни на основните мерни единици, необходимост от децибели, същност на децибелите, специфични децибели, обем на цифрови данни, скорост на обмен на данни.

Свързване на електронни устройства

1) Основни понятия: проводникови връзки, безжични връзки, оптични връзки, честотни обхвати, еднопосочни връзки, двупосочни връзки, симетричен кабел, коаксиален кабел, ширмовка, маса, усукана двойка проводници, многожилни кабели, плосък кабел, електромагнитна вълна, земна вълна, отразена вълна, лицензирани обхвати, нелицензирани обхвати, инфрачервени лъчи, оптично влакно, оптрон.

2) Основни факти: общи сведения, еднопосочни и двупосочни връзки, проводникови връзки, безжични връзки, оптични връзки.

Корпуси на полупроводникови прибори

1) Основни понятия: чип, пластмасов корпус, керамичeн корпус, метален корпус, екологично чист корпус, серия ТО, двуредов корпус, корпус PDIP, корпус CerDIP, SMD, SOIC, SSOP, QSOP, TSSOP, TVSOP, QFP, MQFP, LPQFP, TQFP, CQFP, DFN, LFCFP, LCC, корпус със сачмени изводи, PBGA, LGA, система в корпус, PQFN.

2) Основни факти: основни сведения, основни изисквания към съвременните корпуси, корпуси за монтиране в отвори, корпуси с изводи за повърхнинен монтаж, корпуси без изводи, корпуси със сачмени изводи, многочипови корпуси, технология корпус върху корпус.

Конструкции на електронни устройства

1) Основни понятия: пластмасова кутия, метална кутия, 19-инчов стандарт, кутия от фибростъкло, стъклотекстолит, керамична печатна платка, пътечка, едностранна платка, островче, двустранна платка, мостче, многослойна платка, коаксиален цифров куплунг, куплунг за телефони, куплунг за Интернет, куплунг DVI.

2) Основни факти: общи сведения, кутии, печатни платки, многослойни платки, куплунги.

Охлаждане

1) Основни понятия: разсейвана мощност, топлинно съпротивление, пасивно охлаждане, активно охлаждане.

2) Основни факти: общи сведения, охлаждане с метални пластини, охлаждане с радиатори, охлаждане с тръбички, охлаждане с вентилатори, охлаждане с течности.

Смущения при работа на електронните прибори и схеми

1) Основни понятия: проводникови смущения, електромагнитни смущения, радиосмущения, смущения от електростатични разряди, проводникови смущения, екрани за елементи, екраниращи вентилаторни панели, проводящи прозрачни плоскости, електропроводящи бои, екрани от магнитни материали, профилни екраниращи ленти, ленти от еластични материали, проводящи силикони, проводящи смоли, проводящи лепила, плоски екраниращи ленти, екраниращи приспособления за куплунги, екраниращи приспособления за вълноводи, мрежови филтри, капацитивни филтри, индуктивни филтри, LC филтри.

2) Основни факти: видове смущения, принципи за намаляване на смущенията в източниците, екраниране, екраниране на кабели, уплътняващи материали, приспособления за екраниране, противосмутителни филтри, сигнални филтри.

Галванични елементи и батерии

1) Основни понятия: галваничен елемент, галванична батерия, клетка, първичен източник, сух елемент, суха батерия, номинално напрежение, разрядна характеристика, начален заряд, капацитет, максимален разряден ток, работен температурен обхват, вътрешно съпротивление, товарна характеристика, плътност на енергията, саморазряд, време на саморазряд, експлоатационен срок, литиево-поликарбонатни галванични елементи, литиево-хлоридни галванични елементи, литиево-железни галванични елементи, плоски галванични елементи, “интелигентни” литиеви батерии, горивни клетки.

2) Основни факти: необходимост и особености, история, принцип на действие, основни параметри, въглеродно-цинкови галванични елементи, цинково-хидридни галванични елементи, алкални елементи, литиево-манганови елементи, други литиеви елементи, новости.

Акумулатори за електронни апаратури

1) Основни понятия: заряд, зареждане на акумулатор, разреждане на акумулатор, вторичен източник, акумулаторна батерия, номинално напрежение, максимално напрежение, разрядна характеристика, крайно напрежение, вътрешно съпротивление, плътност на енергията, максимален ток на разреждане, брой на циклите заряд-разряд, саморазреждане за 1 месец, литиево-кобалтови акумулатори, литиево-манганови акумулатори, литиево-магнезиево-титанови акумулатори.

2) Основни факти: принцип на действие, параметри, никел-кадмиеви акумулатори, никел-метал-хидридни акумулатори, литиево-йонни акумулатори, литиево-полимерни акумулатори, литиево-желязно-фосфатни акумулатори, други литиеви акумулатори.

Измервания в електрониката – практическо занятие

Основни функции и предназначение на мултимера - практическо занятие

Възможности и режими на работа на лабораторен осцилоскоп - практическо занятие

Корпуси и куплунги - практическо занятие

Галванични елементи и акумулатори - практическо занятие

ВТОРИ СЕМЕСТЪР

Звукотехника

1) Основни понятия: надлъжни звукови вълни, звуково налягане, праг на чуваемост, електродинамични високоговорители, тонколони, активни тонколони, електростатични високоговорители, стереофония, стереоусилвател, стереосигнал, система 5.1, динамични слушалки, електростатични слушалки, пространствена характеристика, електретни микрофони, динамични микрофони.

2) Основни факти: същност и особености, високоговорители, слушалки, микрофони.

Течнокристални дисплеи

1) Основни понятия: пиксел, разрешаваща способност, отношение дължината- височина, диагонал, яркост, контраст, динамичен контраст, време на реакция, ъгъл на виждане, пропускащи дисплеи, отражателни дисплеи, пропускащо-отражателни дисплеи, цветни течнокристални дисплеи, работа на открито, резистивни дисплеи с докосване, капацитивни дисплеи с докосване, инфрачервени дисплеи с докосване, стереодисплеи за гледане с очила, стереодисплеи за гледане без очила.

2) Основни факти: общи сведения, основни параметри, пасивни течнокристални дисплеи, активни течнокристални дисплеи, технологии за производство на LCD, дисплеи с докосване, стереодисплеи.

Оптични дискове

1) Основни понятия: фотон, видим спектър, инфрачервен спектър, ултравиолетов спектър, лазерен диод, четяща глава, CD-DA, CD, дискретизация, дискове с еднократен запис, дискове с многократен запис, технология с промяна на фазата, правене на записи от компютър, едностранни еднослойни дискове, двустранни еднослойни дискове, едностранни двуслойни дискове, двустранни двуслойни дискове, DVD-R, DVD+R, DVD-R/RW, DVD-R/RW, DVD+R/RW, DVD-Video, формат АС-3, дискове със син лъч, дискове с двоен формат, дискове с комбиниран формат, CD-ROM, WORM, WMRM, DVD-ROM, DVD-RAM, Photo CD.

2) Основни факти: общи сведения за оптоелектрониката, необходимост от оптичните дискове, принцип на работа, компакт-дискове за звук, компакт-дискове за изображения, компакт-дискове за компютри.

Интерфейси

1) Основни понятия: протокол, жичен интерфейс, безжичен интерфейс, оптичен интерфейс, бод, стартов импулс, стоп импулс, транслация на нива, връзка точка до точка, дуплексна връзка, полудуплексна връзка, шина, многоточкова топология.

2) Основни факти: определение, интерфейс RS232, интерфейс 485, интерфейс I2C.

Оптоелектроника

1) Основни понятия: спектрална характеристика, близка инфрачервена област, многоцветни LED, лазерен показалец, лазерен нивелир, фоторезистор, фотореле, фотодиоди, PIN фотодиоди, фототранзистори, фоторезисторен оптрон, фотодиодиоден оптрон, коефициент на предаване на тока, фототранзисторен оптрон, оптичен кабел с едно влакно, оптичен кабел с две влакна, едномодово разпространение, многомодово разпространение.

2) Основни факти: оптоелектронни излъчватели, оптоелектронни приемници, оптрони, оптични влакна и кабели.

Светодиодни дисплеи

1) Основни понятия: едноцветни дисплеи, двуцветни дисплеи, трицветни дисплеи, цветни дисплеи, големи дисплеи, излъчващ в една посока OLED, прозрачни OLED, “интелигентни” прозорци, фосфоресциращи OLED, цветни OLED пиксели, AMOLED, гъвкави OLED, дисплеи за електронен вестник, светоизлъчващи полимери.

2) Основни факти: особености, LED дисплеи, органични дисплеи.

Светодиодно осветление

1) Основни понятия: луминесцентни лампи, компактни луминесцентни лампи, енергоспестяващи лампи, диаграма на цветовете, цветна температура, топъл бял цвят, неутрален бял цвят, студен бял цвят, удобен бял цвят, димиране, цифровото регулиране, безжичното регулиране, OLED панел, фосфороресцентните OLED, гъвкави фосфоресцентни панели.

2) Основни факти: съвременното осветление, мощни светодиоди, регулиране на светлината, светодиодни лампи, лампи с органични светодиоди.

Сензори

1) Основни понятия: датчик, температура в °С, абсолютна температура, келвин, температура в градуси Фарейнхайт, контактен сензор за температура, време на реакция, времеконстанта на сензор, съпротивителен сензор, номинално съпротивление, температурен коефициент, сонда, термистор, интегрален КСТ, интегрален аналогов КСТ, интегрален цифров КСТ, термодвойка, термичен детектор, инфрачервен термометър, сензори на Хол, магниторезистори, безжични сензори без батерия.

2) Основни факти: основни сведения, контактни сензори за температура, безконтактни сензори за температура, сензори за магнитни величини, сензори за ток, безжични сензори.

Оптични дискове и кабели - практическо занятие

Светодиодни схеми – практическо занятие

Матрични и линийни индикатори - практическо занятие

Обсъждане на представените анотации, резюмета и реферати

Презентации и обсъждане на курсови работи

Литература по темите:

• Куцаров, С. Основи на електронните схеми. Том 1: Увод в електрониката, Изд. на НБУ, София, 2009

• http://moodle.nbu.bg Курс GENB004А Електроника (записки от лекции)

Средства за оценяване:

ТЕКУЩО ОЦЕНЯВАНЕ:

1) ТЕСТОВЕ - 45%;

2) ПИСМЕНИ ЗАДАЧИ (анотация, реферат, курсова работа, курсова работа с презентация) - 33%;

3) ПРАКТИЧЕСКИ ЗАДАЧИ - 22%.

ФИНАЛЕН ИЗПИТ:

1) ПИСМЕН ИЗПИТ - ТЕСТ - 70%

2) ПРЕДВАРИТЕЛНО ПОДГОТВЕНА ПИСМЕНА РАБОТА - 30%.

УСЛОВИЯ, ПРИ КОИТО СТУДЕНТ МОЖЕ ДА СЕ ОСВОБОДИ ОТ ФИНАЛЕН ИЗПИТ ИЛИ ОТ ЧАСТ ОТ ФИНАЛНИЯ ИЗПИТ:

Текущо оценяване – при текуща оценка от даден семестър 3.00 или повече студентът има право да не полага изпит върху материала от този семестър, но може да го направи, ако желае повишаване на успеха си.