Elektronika

Aktiviteti Mësimor

7 Kredite ECTS = 175 orë punë studimore të ndara në auditor (Leksione + Laboratore + Ushtrime + Detyra) dhe në studim të pavarur jashtë auditorit

VITI AKADEMIK 2020-2021, Semestri II

Leksionet mbahen të enjteve (17:00-19:00) dhe të premteve (10:00 - 12:00), ONLINE përmes platformës "Teams"

Konsultime, Ushtrime, Pyetje-Përgjigje: Të martave pas orës 14 (në marrëveshje me studentët), ONLINE përmes platformës "Teams"

Laboratoret: Në marrëveshje me pedagogun

Pedagogët e kursit: Gani Demiraj

  Prof. Asoc. Gerti Xhixha

Objektivat

Përgatitja e studentit me njohuri teorike dhe praktike për elektronikën analoge dhe dixhitale*. 

DIGJITAL apo DIXHITAL?

*Nga drejtshkrimi fjalët që formohen nga rrënjë të ardhura nga latinishtja ose greqishtja si: genius, regimen,  genos etj., shkruhen me gj (përkatësisht: gjeni, regjim, gjen) dhe jo me xh (përkatësisht: xheni, rexhim, xhen). Meqenëse dixhital rrjedh nga rrënja latine digitus - gisht, atëherë, në zbatim të marrëveshjes së mësipërme drejtshkrimore, shkrimi i saktë i fjalës është digjital dhe jo dixhital. -Këtu një pyetje për gjuhëtarët: Pse fjala inxhinier shkruhet me xh dhe jo me gj kur gjithashtu vjen nga latinishtja (me rrënjën ingenium)? 

Në komunitetin shqipfolës të teknologjisë së informacionit përdoret prej dekadash masivisht (shkruhet dhe shqiptohet që nga fundi i shekullit të kaluar) termi dixhital në vend të digjital. Kjo sepse ky term është huazuar natyrshëm direkt nga anglishtja (siç lexohet) për shkak të asaj që përfaqësonte, po në anglisht, për teknologjinë e informacionit, dhe jo për shkak të kuptimit relativisht më të ngushtë të gishtit apo numërimit me gishta (që e kufizon kuptimin e sotëm mbi dixhitalen dhe si rrjedhojë nuk e justifikon huazimin nga latinishtja të një fjale që ka sot një kuptim pothuajse plotësisht të transformuar). Gjithashtu fjala digjital kur shqiptohet mund të krijojë keqkuptimin klasik që folësi për shkak të dialektit nuk e shqipton dot bashkëtingëlloren e zëshme xh. Ky keqkuptim nuk ka vend për fjalët e marra në fillim të paragrafit, por vini re që zë vend tek shqiptimi i fjalës inxhinier. Bashkë-ndajmë me shumë kolegë të inxhinierisë (por edhe të gjuhësisë) opinionin që ky term duhet të rishikohet edhe në fjalorin e shqipes me mundësinë që të hyjë në formën e tij origjinale të huazimit: dixhital. 

Përgjatë këtij kursi, nga stafi akademik, do të dëgjohet dhe shkruhet termi: "dixhital", por do të respektohet dhe mirëpritet edhe nëse shqiptohet si "digjital". Alternativa të tjera më të pastra dhe më afër shqipes janë fjalët: shifror (që në opinionin tim mbetet shqipërimi më i drejtë) apo numerik.

Njohuri paraprake

Për të përfituar maksimalisht nga ky kurs, studenti llogaritet të ketë një kulturë shumë të mirë nga disiplinat e mëposhtme:

1. Fizika e përgjithshme - elektromagnetizmi

2. Algjebra

3. Analiza matematike komplekse dhe zgjidhja e ekuacioneve integro-diferenciale

4. Elementë të fizikës moderne

Temat e diskutuara Faktikisht

18.03.2021 Administrimi i Kursit - Elektronika edhe si degë e Fizikës. Përsëritje dhe vështrim special mbi numrat kompleksë, në një këndvështrim inxhinierik. Elektronika analoge dhe dixhitale dhe operimet e secilës. 1 orë

19.03.2021 Sinjalet - Klasifikimi i tyre, Llojet e tyre, Delta-funksioni (sinjali/impulsi) i Dirakut, Sinjali shkallë njësi, Energjia dhe Fuqia, Transformimet e sinjaleve ne rrafshin e kohës. Simulime me MATLAB.  2 orë

25.03.2021 Zbërthimi i sinjaleve periodike në seri Fourier dhe Transformimi Fourier për sinjalet aperiodike. Përmbledhje e njohurive për shikimin e sinjaleve në të dy rrafshet: kohë dhe frekuencë, përdorimi i drejtë i secilës perspektivë. Simulime në MATLAB. 3 orë

26.03.2021 Sistemet, klasifikimi i tyre, Sistemet LTI. Elementet lineare të qarkut. Rezistenca, kapacitori dhe induktori të para si sisteme në një qark elektronik. 1 orë

01.04.2021 Rryma, tensioni, fuqia, Marrëveshjet në punën me to në skemat elektronike. Analiza DC e qarqeve me rezistenca. Rikujtim i ligjit të Ohmit dhe Ligjeve të Kirkhofit për rrymat dhe tensionet. Shembuj. 3 orë

02.04.2021 Teknika për analizën e qarqeve elektrike. Metoda e potencialeve të nyjeve dhe metoda e rrymave konturore. Teoremat e Teveninit dhe Nortonit. Ushtrime me Teveninin 3 orë

08.04.2021 Kapacitori dhe Induktori në këndvështrimin inxhinierik. Aplikimet e tyre. Qarqet e rendit të parë dhe të dytë. 2 orë

09.04.2021 Përsëri për numrat kompleksë. Analiza AC e qarqeve elektrike. Analiza AC e fuqisë, vatmetri, dhe çfarë nuk keni ditur për fuqinë dhe energjinë elektrike që përdorim çdo ditë. 3 orë

15.04.2021 Udhëtim në historinë e fizikës parë në këndvështrimin inxhinierik: Pyetja themelore: "Ç'është drita?" si bazë dhe motiv për zhvillimin e elektronikës. Elementë nga elektronika moderne dhe kompjuterat kuantikë. Fizikanët, kimistët dhe inxhinierët në kërkim të metodave të reja për ruajtjen, përpunimin dhe komunikimin e informacionit. Elementët gjysmëpërçues. Brezat e valencës dhe të përcjellshmërisë. Dopimi. 2 orë

16.04.2021 Bashkimi pn. Diodat me bashkim pn si elemet primitiv jolinear. Polarizimi i tyre. Karakteristikat rrymë-tension të diodës ideale dhe modifikime për diadat reale. Llojet e tjera të diodave dhe përdorimet e tyre sipas llojit. 3 orë

22.04.2021 Qarqet drejtuese. Ndërtimi i një qarku karikimi baterie. Simulimi në SPICE/MULTISIM. 1 orë

23.04.2021 Transistorët MOSFET dhe BJT. Struktura fizike e tyre. Ngjashmëritë dhe dallimet. Karakteristikat dhe analiza e qarqeve DC me transistorë. 4 orë

29.04.2021 Amplifikatorët ne transistorë. Skemat e lidhjeve të tyre dhe përdorimet praktike për secilën skemë. 2 orë

30.04.2021 Amplifikatorët Operacionalë dhe konfigurimet e tyre. Kompjuterat analogë. Elektronika Neuromorfike. 3orë

06.05.2021 Amplifikatorët Operacionalë dhe analiza e qarqeve me to. Lidhja e kundërt. Çiftimi i kundërt negativ. 1 orë

07.05.2021 Filtrat pasivë dhe filtrat aktivë. Përgjigjet në frekuencë. Llojet e filtrave. 2 orë

14.05.2021 Gjeneratorët e sinjaleve. 2 orë

18.05.2021 Konvertuesit analogë/dixhitalë (ADC) dhe konvertuesit dixhitalë/analogë (DAC). 2 orë

20.05.2021 Transistori MOSFET si bazë e teknologjisë CMOS. Përdorimi i tij si çelës. Bitet, tipet e të dhënave, funksionet dhe portat logjike. 2 orë

21.05.2021 Algjebra boole-ane. Minimizimi i funksioneve logjike (ligjet logjike dhe hartat Karnaugh). 2 orë

27.05.2021 Qarqet kombinatorike: teknika projektimi të qarqeve kombinatorike. Dekoderat, enkoderat, multiplekserat, demultiplekserat. Shembuj praktikë me to. 2 orë

28.05.2021 Mbledhësit (zbritësit) me komplement të dyshit. Ndërtimi i një ALU-je të thjeshtë procesori. Ekrani shtatë-segmentësh. Lloje të tjera sistemesh kodimi dhe konvertime mes tyre. Simulime në MULTISIM. 3 orë

03.06.2021 Arkitektura Von Neumann e organizimit të sistemeve kompjuterike dhe organizimi në nivele abstraksioni. Makinat e Turingut. Qarqet sekuenciale. Elementët bazë të memories. ROM-i, EEPROMI, memoriet flash, Memoria kryesore: RAM-et, SRAM-et, DRAM-et, Cache-të. Latch-i SR dhe Flip-flopet.  Memoriet dytësore, HDD dhe SSD. CD-të. 2 orë

04.06.2021 Flip-flopi D dhe regjistrat. Flip-flopi T dhe numëratorët. Pjesëtuesit e frekuencës. Lloje të tjera Flip-flopesh. Simulimi në MULTISIM i orës elektronike. 2 orë 

10.06.2021 Hyrje në makinat me numër të fundëm gjendjesh (FSM-të). Njësia e kontrollit të një kompjuteri. 2 orë

11.06.2021 "State of the Art" e kërkimit shkencor të sotëm në Elektronikë. Fizikanët si kërkues shkencorë për zgjidhjen e problemeve të teknologjisë aktuale, në përdorim masiv, CMOS. Fizika bërthamore dhe Elektronika. Aplikime dhe histori që frymëzojnë! 1 orë

LITERATURA BASHKËKOHORE

1. "Elektronika Analoge", Dritan Spahiu, Fakulteti i Shkencave të Natyrës, 2018

2. "Elektronika Digjitale*", Dritan Spahiu, INFBOTUES 2021

3. "Fundamentals of Electric Circuits", Charles Alexander & Matthew Sadiku, McGraw-Hill Education,6th edition, 2016

4. "Microelectronic Circuits", Adel Sedra & Kenneth Smith, Oxford University Press, 7th edition, 2014

5. "Digital Design", Morris Mano & Michael Ciletti, Pearson, 6th edition 2017

6. "The Art of Electronics", Paul Horowitz & Winfield Hill, Cambridge University Press, 3rd edition, 2015

Materialet e mësipërme mund t'i gjeni në bibliotekën e Institutit të Fizikës Bërthamore të Zbatuar!

Vlerësimi i studentit

Në sezon të rregullt studenti vlerësohet përmes:

1. Provimit të shkruar dhe me gojë - deri në 100% e vlerësimit përfundimtar

2. Laboratorëve - deri në 30% e vlerësimit përfundimtar

3. Detyrave - deri në 20% e vlerësimit përfundimtar

4. Pikë bonus nga performanca - deri në 10% e vlerësimit përfundimtar

Në sezonet e tjera:

1. Vetëm Provimi Përfundimtar (me shkrim dhe me gojë) - (100%)

Skema e vlerësimit të provimit përfundimtar: <50 pikë nota katër (dhe nuk llogariten pikët e vlerësimeve të tjera gjatë kursit), 50-54 pikë nota pesë (ku nota pesë nënkupton përvetësimin e të paktën 70% të njohurive të dhëna gjatë kursit), 55-64 nota gjashtë, 65-74 nota shtatë, 75-84 nota tetë, 85-94 nota nëntë, 95-100 nota dhjetë!

Provimi

Provimi me shkrim Verë 2021* - Provimi me shkrim i zgjidhur Verë 2021*

Provimi me gojë Verë 2021*

Materialet e kursit - libra, leksione, ushtrime

Librat, leksionet, ushtrimet dhe materiale të tjera përgjatë kursit*