C Pravidla pro vytváření studijních plánů SP (oboru) a návrh témat prací Vysoká škola

Transkript

1 C Pravidla pro vytváření studijních plánů SP (oboru) a návrh témat prací Vysoká škola České vysoké učení technické v Praze Součást vysoké školy Fakulta elektrotechnická Název studijního programu Elektronika a komunikace Název studijního oboru Název předmětu rozsah způsob zak. druh před. přednášející Matematická analýza I + zkouška povinný doc. RNDr. Josef Tkadlec, CSc. doc. Mgr. Petr Habala, Ph.D. doc. RNDr. Veronika Sobotíková, CSc. Lineární algebra + zkouška povinný prof. RNDr. Pavel Pták, DrSc. / doc. RNDr. Jiří Velebil, Ph.D. Fyzika p+s zkouška povinný prof. RNDr. Petr Kulhánek, CSc. / Ing. Jan Koller, Ph.D. Procedurální programování p+c+ zkouška povinný doc. Ing. Jan Faigl, Ph.D. / d Úvod do elektrotechniky p+l zkouška povinný Ing. Jan Švec, Ph.D. Ing. Pavel Hrzina, Ph.D. Matematická analýza II + zkouška povinný prof. RNDr. Petr Hájek, DrSc. doc. RNDr. Jaroslav Tišer, CSc. doc. RNDr. Josef Tkadlec, CSc. Diferenciální rovnice a zkouška povinný doc. Mgr. Petr Habala, Ph.D. /L numerika Fyzika p+s zkouška povinný prof. RNDr. Petr Kulhánek, CSc. /L Ing. Jan Koller, Ph.D. Praktické programování v C/C++ p+c+ d klasifikovaný povinný doc. Ing. Jan Faigl, Ph.D., Ing. Stanislav Vítek, Ph.D. /L áklady elektrických obvodů p+c zkouška povinný doc. Ing. Roman Čmejla, CSc. /L Datové sítě p+s zkouška povinný doc. Ing. Leoš Boháč, Ph.D. /L Komplexní analýza a + zkouška povinný prof. RNDr. Jan Hamhalter, CSc. / transformace RNDr. Martin Bohata, PhD. Elektronické obvody p+s zkouška povinný doc. Dr. Ing. Jiří Hospodka / Elektrická měření p+l zkouška povinný doc. Ing. Petr Kašpar, CSc., doc. Ing. Jan Holub, Ph.D., prof. Ing. Vladimír Haasz, CSc. / Elektromagnetické pole p+c zkouška povinný doc. Ing. Vítězslav Pankrác, CSc., prof. Ing. byněk Škvor, CSc., doc. Ing. Lukáš Jelínek, Ph.D., doc. Ing. Pavel Hazdra, Ph.D. Elektronické prvky p+l zkouška povinný prof. Ing. Pavel Hazdra, CSc. / Digitální technika p+l zkouška povinný Ing. Pavel Lafata, Ph.D. / Statistika a pravděpodobnost + zkouška povinný RNDr. Kateřina Helisová, Ph.D. doc. RNDr. Jaroslav Tišer, CSc. Telekomunikační systémy a p+s klasifikovaný povinný Ing. Robert Bešťák, Ph.D. sítě doc. Ing. Jiří Vodrážka, Ph.D. Technika bezdrátové komunikace p+l klasifikovaný povinný doc. Ing. Přemysl Hudec, CSc. prof. Ing. Pavel Pechač, Ph.D. Ing. Tomáš Kořínek, Ph.D. Elektronické obvody p+s zkouška povinný doc. Dr. Ing. Jiří Hospodka Signály a soustavy p+s zkouška povinný Ing. Karel Fliegel, Ph.D. Elektrodynamika p+c zkouška povinný prof. Ing. byněk Škvor, doc. Ing. Lukáš Jelínek, PhD., doc. Ing. Vítězslav Pankrác, CSc., Ing. Miloslav Čapek, PhD. Senzory v elektronice p+c zkouška povinný prof. Ing. Miroslav Husák, CSc. Ing. Pavel Kulha, Ph.D. Mikroelektronika p+c klasifikovaný povinný doc. Ing. Jiří Jakovenko, Ph.D. / dop. roč. / / /L /

2 Audiovizuální technika p+l klasifikovaný povinný doc. Mgr. Petr Páta, Ph.D. / Číslicové zpracování signálů p+c zkouška povinný prof. Ing. Pavel Sovka, CSc. / Síťové technologie p+s zkouška povinně doc. Ing. Leoš Boháč, Ph.D. / Plánování a provozování sítí p+s zkouška povinně doc. Ing. Jiří Vodrážka, Ph.D. / Ing. deněk Brabec, CSc. Mikrokontrolery p+c+ d zkouška povinně Ing. Vladimír Janíček, Ph.D. /, L Optické zdroje a detektory záření p+c zkouška povinně doc.ing. Václav Prajzler PhD. doc. Ing. Vítězslav Jeřábek CSc. / Optické komunikační systémy p+l zkouška povinně prof. Ing. Stanislav vánovec, Ph.D. / Vedení pro datové přenosy p+l zkouška povinně doc. Ing. Milan Polívka, Ph.D. doc. Ing. Lukáš Jelínek, Ph.D. /L, áklady studiové techniky p+c zkouška povinně Ing. František Rund, Ph.D. / Radiové obvody a zařízení p+l zkouška povinně doc. Ing. Josef Dobeš, CSc. /L, Úvod do akustiky p+l zkouška povinně Obsah a rozsah Sk Ing. Tomáš Uřičář, Ph.D. prof. Ing. Ondřej Jiříček, CSc. Matematika Struktura lineárního prostoru, báze a dimenze. Řešení soustav lineárních rovnic. Lineární zobrazení. Skalární součin, ortogonalizace. (Lineární algebra) Maticový počet. Determinant a inverze matice. Vlastní vektory a vlastní čísla, podobnost a diagonalizace matic.(lineární algebra) Funkce jedné proměnné, limita a spojitost. Derivace, její vlastnosti a význam. Průběh funkce a lokální extrémy. Aproximace Taylorovým polynomem. (Matematická analýza ) Primitivní funkce a neurčitý integrál. Určitý integrál. ákladní metody výpočtu integrálů. (Matematická analýza ) Lineární diferenciální rovnice vyšších řádů, soustavy lineárních diferenciálních rovnic. (Diferenciální rovnice a numerická matematika) Numerické metody řešení soustav lineárních rovnic, nelineárních rovnic. Numerická kvadratura, numerické řešení diferenciálních rovnic. (Diferenciální rovnice a numerická matematika) 7 Funkční a mocninné řady, základní kritéria konvergence. Taylorovův rozvoj funkce, Fourierův rozvoj. Funkce více proměnných, gradient, derivace složené funkce. Lokální a vázané extrémy, Lagrangeova metoda. (Matematická analýza ) 8 Dvojný a trojný integrál - Fubiniho věta a věta o substituci. Křivkový a plošný integrál, jejich význam a aplikace. Potenciál vektorového pole, Gaussova, Greenova a Stokesova věta. (Matematická analýza ) 9 Funkce komplexní proměnné a jejich derivace. Křivkový integrál. Singularity. Taylorovy a Laurentovy rozvoje. Rezidua, reziduová věta a její aplikace. (Komplexní proměnná a integrální transformace) 0 Fourierova a Laplaceova transformace význam, gramatika, věty o inverzi. Přímá a zpětná transformace. Aplikace transformací na řešení diferenciálních a diferenčních rovnic. (Komplexní proměnná a integrální transformace) Náhodná veličina a náhodný vektor. Distribuční funkce, hustota a pravděpodobnostní funkce náhodné veličiny. Střední hodnota a rozptyl náhodné veličiny a jejich odhady. Korelace a nezávislost náhodných veličin. /L,

3 (Pravděpodobnost a statistika) Centrální limitní věta. Metoda maximální věrohodnosti. ákladní principy statistického testování hypotéz, testy střední hodnoty. Chí-kvadrát test dobré shody. (Pravděpodobnost a statistika) Fyzika Kinematika a dynamika hmotných bodů a tuhých těles (Klasická mechanika: Newtonovská a analytická mechanika, úvod do relativistické mechaniky). Úvod do mechaniky kontinua (Obecná mechanika kontinua: obecné rovnice rovnováhy kontinua, zobecněný Hookův zákon, pohybové rovnice kontinua, kinematika a dynamika tekutin). Fyzikální pole a jejich popis (Gravitační pole, elektrostatické pole, stacionární elektrické a magnetické pole, elektromagnetické pole). Termodynamika (Fenomenologická termodynamika: I. a II. zákon termodynamiky, tepelné stroje, přenos tepla, kinetická teorie plynů). áklady teorie vln a optika. (Vlnová rovnice, disperze, disipace, skládání a difrakce vln, vlnová a geometrická optika: interference, Fermatův princip, tenké čočky). Úvod do moderní fyziky (áklady kvantové mechaniky, princip laseru, pásová teorie pevných látek, úvod do jaderné fyziky). Programování Principy procedurálního programování. Vlastnosti jazyka C, Model kompilace, datové typy, ukazatele, standardní knihovna. Principy objektového programování. Vlastnosti jazyka C++, datové proudy, STL kontejnery, šablony, zpracování výjimek. Abstraktní datové typy. Spojové a stromové struktury. Grafové algoritmy. Optimalizace. Maticové výpočty. Vlákna, paralelizace, přesné výpočty. Odborné ákladní zákony a teorémy. Kirchhoffovy zákony. Nortonův a Theveninův teorém. Elementární a obecné metody analýzy obvodů, metoda uzlových napětí a smyčkových proudů. (ABEO - nově TO) Harmonický ustálený stav. Fázory. Kmitočtové charakteristiky. Rezonance. Analýza přechodných jevů. Lineární obvody v periodickém neharmonickém ustáleném stavu. (ABEO - nově TO) Popis lineárních systémů v časové a kmitočtové oblasti, princip a vlastnosti zpětné vazby, typy filtrů, základní aproximace modulových charakrteristik filtrů - vlastnosti v kmitočtové a časové oblasti. (ABANO - nově EO) Operační zesilovač: princip chování, základní zapojení (invertující a neinvertující zapojení, sumátor, převodníky u-i a i-u, rozdílový a přístrojový zesilovač, integrátor, derivátor, (vzorkovací obvody, komparátory, oscilátory, fázový závěs). (ABANO - nově EO) Přístroje pro měření elektrického proudu, napětí a výkonu, kmitočtu a fázového rozdílu a základních parametrů pasivních prvků (odpor, indukčnost, kapacita) (AB8EMB) Chyby přístrojů a nejistoty měření. AD a DA převodníky. Multimetry, osciloskopy. (AB8EMB) 7

4 Logické funkce, Booleova algebra, logické výrazy. působy vyjadřování logických funkcí.kombinační a sekvenční logické obvody. Bistabilní paměťové členy: S - R, J - K, T, D. (DIT) 8 Multiplexory, dekodéry, čítače, registry, posuvné registry a paměti. Programovatelné logické obvody, hradlová pole, jazyk VHDL.(DIT) 9 Vrstvové modely datové komunikace. Topologie sítě a její popis pomocí grafů. IP adresování. Binární aritmetika a maskování nad IP adresou. Překlad IP adres a jeho použití v praxi. Lokální datové sítě a metody přístupu k médiu.(dat) 0 Transport dat Internetem. Aplikační rozhraní pro přístup ke transportním službám v TCP/IP datových sítích. Elektronická pošta a systém doménových jmen DNS (DAT) Vlastnosti polovodičů a polovodičové struktury (přechody PN a MS, heteropřechody, struktura MIS), pasivní elektronické prvky (struktury, vlastnosti, modely a aplikace). (ABELP) Aktivní prvky (tranzistory MOSFET, BJT, JFET), výkonové spínací součástky, optoelektr. prvky, logická hradla a paměti principy, struktury, charakteristiky, modely a aplikace. (ABELP) Klasifikace prostředí. Pole vírové a potenciální. Náboje jako zdroj pole- princip superpozice a jeho aplikace, metoda zrcadlení. Elektrostatické pole - Gaussova v. pro elektrostatiku, kondenzátor, výpočet kapacity a průrazného napětí (AB7EPV) Stacioníonární magnetické pole. Ampérův zákon. Energie, objemová hustota energie. Interní a externí indukčnost. Biotův-Savartův zákon. Magnetické obvody, Hopkinsonův zákon. Faradayův indukční zákon, indukovaná napětí, princip dynama a motoru. (AB7EPV) Elektromagnetická vlna v neomezeném prostředí. Maxwellovy rovnice, Vlna rovinná, kulová a válcová. Gaussův svazek.vlna na rozhraní dvou prostředí, Totální odraz, evanescentní vlna. polarizace vlny odrazem (Elektrodynamika) Vedené a evanescentní vlny. Mody, impedance, fázová a skupinová rychlost šíření, přenos výkonu. droje vln - elementární zářiče.blízké, přechodné a vzdálené pole zářičů.vlna v anizotropním prostředí (Elektrodynamika) 7 Tranzistorové zesilovače (jednostupňové, diferenční stupeň, kaskoda), Reálné vlastnosti operačních zesilovačů a jejich vliv na obvodové struktury, výkonové zesilovače - požadavky na vlastnosti, třídy, možnosti realizace, srovnání řídy AB a D. (nově EO) 8 ákladní zapojení lineárních stabilizátorů napětí a proudu, princip funkce spínaných zdrojů, typická zapojení DC-DC měničů, Sigma-Delta modulátor.. (nově EO) 9 ákladní fyzikální jevy a principy používané u senzorů, energetické domény, mikrosystém, mikroaktuátor, MEMS, statické a dynamické parametry, zpracování senzorových signálů. (SEE) 0 Senzory teploty, mechanického namáhání, průtoku, hladiny, magnetických veličin, záření, chemické analýzy - principy činnosti, elektronická zapojení, vlastnosti. (SEE) Klasifikace signálů, časová a spektrální reprezentace signálů, charakteristiky signálů, korelace, základní teorémy. Vzorkování a interpolace signálu. ákladní charakteristiky náhodného procesu, stacionární a ergodické procesy. (AB99SAS) Klasifikace soustav, popis spojitých a diskrétních soustav v časové a frekvenční oblasti, konvoluce. Pásmové signály, komplexní obálka, Hilbertova transformace. Typy základních analogových modulací. (AB99SAS) Struktury a komponenty radiových zařízení - Filtry, Směšovače, Násobiče frekvence, Antény, Systémové výpočty - Bilance radiového spoje, Vliv šumu, Vliv nelineárního zkreslení přenosových obvodů, Vliv odrazů, Modulace v komunikačních systémech (Technika bezdrátové komunikace) ákladní popis a nejčastější měřicí zapojení - Spektrální analyzátor, Analyzátor signálů, Obvodové analyzátory SkA a VNA (Technika bezdrátové komunikace)

5 Lineární a cyklická konvoluce, zpracování dlouhých signálů, vlastnosti DFT, váhování, časově-frekvenční analýza, číslicové filtry, kvantování a jeho důsledky (AM99CS) Filtrace ve frekvenční oblasti, převzorkování, banky filtrů, odhad parametrů náhodných signálů, spektrální a korelační analýza, modelování a lineární predikce (AM99CS) 7 Fyziologie a anatomie vidění. Snímání a reprodukce obrazu. drojové kódování obrazové informace a přenosové video systémy. Digitální fotografie, metody předzpracování. (AB7MMT) 8 Fyziologie a anatomie slyšení. Elektroakustické měniče. áznam, zpracování a zdrojové kódování zvuku. Měřicí metody v akustice. (AB7MMT) 9 Integrované obvody význam integrace, architektury IO, metody návrhu; Mikroelektronické aktivní a pasivní prvky a komponenty, technologie pro mikroelektronické systémy (MIK) 0 Technologie MEMS; nanoelektonika (technologie a aplikace), optické integrované obvody (technologie, materiály a principy), testování a diagnostika elektronických systémů. (MIK) Komunikační kanál, teoretická informační propustnost, hierarchie digitálních přenosových systémů. Telefonní komunikace, digitalizace telefonního signálu, digitální spojovací systémy, signalizace, klasické telefonní a xdsl přípojky (TSI) Principy buňkových mobilních sítí, používané metody modulace a přístupu k médiu v mobilních sítích. Principy komunikace, přenosu dat a signalizace v mobilní síti G/G/G. (TSI) Požadavky na přijímací řízení Přijímací řízení do studijního programu je popsáno na webových stránkách fakulty. Uchazeči o studium s vynikajícími výsledky ze střední školy jsou přijímáni bez přijímací zkoušky. Ostatní musí složit přijímací zkoušku obsahující test ze středoškolské matematiky. Další povinnosti / odborná praxe. Povinné základní bezpečnostní školení dané vnitřními předpisy FEL (za 0 kreditů).. Povinná zkouška z angličtiny na úrovni B či předložení certifikátu o složení ekvivalentní zkoušky katedře jazyků. kouška z angličtiny je prerekvizitou k zadání bakalářské práce. Návrh témat prací a obhájené práce Navrhovaná témata lze najít na webových stránkách k. elektroniky, k. elektromagnetického pole, k. telekomunikací, k. radioelektrotechniky a k. obvodů, příklady navrhovaných témat bakalářských prací: Návrh a realizace ovládacího rozhraní pro mechanický pojezd s rozlišením 0.0 mm Návrh tlakové MEMS struktury Implementace komunikačního rozhraní v prostředí Android Koherentní optické spoje Řízení mobility s využitím predikce v mobilních sítích G příklady obhájených bakalářských prací: Obsluha vstupních a výstupních periferií pomocí VHDL Návrh aktivního optického zesilovače pro C-pásmo Optimalizace modelu pro výpočet šíření UWB signálů v zástavbě Parametrizace vlnově selektivního členu AWG Návaznost na předchozí studijní program (podmínky z hlediska příbuznosti oborů) Jedná se o bakalářský studijní program, který nenavazuje na žádný předchozí studijní program.