studijní program

Mikroelektronika a technologie

Fakulta: FEKTZkratka: BPC-METAk. rok: 2019/2020

Typ studijního programu: bakalářský

Kód studijního programu: B0714A060004

Udělovaný akademický titul: Bc.

Jazyk výuky: čeština

Akreditace: 1.5.2018 - 30.4.2028

Profil programu

Akademicky zaměřený

Forma studia

Prezenční studium

Standardní doba studia

3 roky

Garant programu

Rada studijního programu

Oblasti vzdělávání

Oblast Téma Podíl [%]
Elektrotechnika Bez tematického okruhu 100

Cíle studia

Studijní program Mikroelektronika a technologie nabízí vysokoškolské studium v oblasti elektrotechnika s užším zaměřením na problematiku návrhu elektronických obvodů a systémů, poznatků z oblasti technologií a materiálů pro elektrotechnický průmysl a další přidružené oblasti. Cílem je seznámit studenty
- se základními principy a metodami matematiky, elektrotechniky a teorie obvodů, fyziky, se základy analogového zpracování signálů, se základy práce s elektrickými měřicími přístroji,
- s vlastnostmi materiálů pro elektrotechniku a elektroniku, s vlastnostmi elektronických součástek a jejich použitím,
- se základy technologie mikroelektronických součástek, obvodů a systémů v míře nezbytné jak pro zapojení do praxe i se speciálními moderními technologickými postupy s vazbou na klasické technologie,
- se současným stavem digitální techniky vhodnou kombinací teorie, intuitivního přístupu a praktického cvičení na vývojových kitech s obvodem FPGA,
se základními pojmy a metodami z oblasti diagnostiky elektrotechnických materiálů a zařízení, se zásadami a organizací zkušebnictví v ČR, s elektrickými a mechanickými zkouškami, zkouškami bezpečnosti a klimatické odolnosti,
- se základy problematiky obnovitelných zdrojů a ukládání energie,
- s postupem a s praktickými zásadami konstrukce elektronických přístrojů a zařízení jak po stránce elektrické, tak i mechanické - v podmínkách průmyslového podniku,
- s problematikou procesu vzniku integrovaného obvodu, návrhem základních bloků a jejich topologie,
- se základními myšlenkami a principy Průmyslu 4.0 a moderními nástroji pro týmovou spolupráci na projektu, s rozborem logistiky a souvisejícími nástroji pro projektování výroby.
Dílčím cílem je i příprava studentů pro navazující magisterské studium.

Profil absolventa

Absolvent studijního programu Mikroelektronika a technologie získá teoretické základy a odborné znalosti z oblasti matematiky, fyziky, elektrotechniky, měření. Získá základní znalosti a přehled o materiálech pro elektrotechniku a mikroelektroniku, základní znalosti a orientace v oblasti technologie návrhu a výroby moderních elektronických obvodů, zařízení a systémů, znalosti z oblasti diagnostiky elektrotechnických materiálů a zařízení, přehled o problematice výrobních procesů, teoretické i praktické základy z oblasti obnovitelných zdrojů a ukládání energie.

Absolvent bude schopen
- klasifikovat elektrotechnické materiály z hlediska elektrické vodivosti a chování v elektrických a magnetických polích, popsat typické vlastnosti a parametry jednotlivých skupin elektrotechnických materiálů, souvislosti těchto vlastností s vnitřní strukturou a složením,
- popsat vlastnosti lineárního a nelineárního elektrického obvodu, základní vlastnosti bipolárních a unipolárních tranzistorů a jak ovlivňují parametry zesilovačů signálů, popsat základní lineární a nelineární charakteristiky operačních zesilovačů, vysvětlit možné strategie syntézy kmitočtových filtrů vyšších řádů, popsat charakteristické rysy používaných typů aproximací amplitudových charakteristik filtrů,
- vysvětlit význam pojmů z fyzikálních základů vlastností dielektrických, vodivých, odporových, magnetických a polovodičových materiálů,
- vysvětlit základní principy činnosti zdrojů elektronových svazků, iontových svazků, laserů a ultrazvukových měničů,
- vysvětlit podstatu funkcí běžných logických obvodů sekvenční a kombinační logiky, vysvětlit metodiku synchronního návrhu,
- vysvětlit základní pojmy a metody z oblasti diagnostiky elektrotechnických materiálů a zařízení, orientovat se v základních fyzikálních metodách pro stanovení struktury a složení diagnostikovaných materiálů,- popsat zásady a organizaci zkušebnictví v ČR, popsat elektrické a mechanické zkoušky materiálů a elektrických zařízení, zkoušky bezpečnosti a klimatické odolnosti,
- kvalifikovaně analyzovat a navrhovat řešení v oblasti obnovitelných zdrojů a ukládání energie,
- vysvětlit postup při technické přípravě výroby, popsat základní vlastnosti aktivních a pasivních součástek, navrhovat elektronické obvody s diskrétními součástkami nebo s integrovanými obvody, popsat používané metody elektromagnetické kompatibility a způsoby zabezpečení signálových spojů, vyjmenovat parazitní jevy v elektronických obvodech, vysvětlit problematiku stínění, chlazení, pájení, technické diagnostiky, výhody a nevýhody metod řízení jakosti, základní principy ochrany průmyslového vlastnictví,
- popsat základní myšlenku Průmyslu 4.0, orientovat se v nástrojích používaných při aplikaci 4. průmyslové evoluce v praxi (IoT, 3D tisk aj.), optimalizovat, eventuálně navrhnout výrobní logistiku podniku, navrhovat inovace i nová řešení výroby, využívat normu ISO 14 000.

Absolvent bude umět
- zvolit pro zadanou aplikaci vhodný elektrotechnický materiál na základě znalosti klasifikace, struktury, složení a vlastnosti polovodičových materiálů, změřit základní vlastnosti elektrotechnických materiálů a obsluhovat vhodné měřicí přístroje a zařízení,
- popsat základní výrobní procesy v oblasti dielektrických materiálů, plastů, zpracování kovových materiálů, přípravy polovodičových materiálů, výroby základních polovodičových struktur,
- popsat základní výrobní procesy v oblasti elektrotechnických technologií,
- vysvětlit základní principy činnosti systémů využívající elektronové svazky, iontové svazky, rentgenové záření, jaderné transmutace, lasery, ultrazvuk a elektroerozi, jejich přednosti a omezení z hlediska výrobních procesů,
- ručně navrhnout jednoduché kombinační a sekvenční obvody,
- vybrat a aplikovat vhodnou diagnostickou metodu v praxi,
- navrhnout jednoduchý autonomní fotovoltaický systém, navrhnout vhodné umístění větrných a vodních elektráren, vysvětlit princip funkce tepelného čerpadla, navrhnout vhodné metody ukládání energie,
- navrhnout komplexní kombinační a sekvenční obvody s využitím jazyka VHDL,
- navrhnout a verifikovat základní bloky integrovaných obvodů.

Charakteristika profesí

Absolventi bakalářského programu naleznou uplatnění jako odborníci zejména v oblastech návrhu, konstrukce a výroby elektronických a elektrotechnických přístrojů a zařízení s vestavěnou inteligencí (řízených mikroprocesory, mikrokontroléry, PC, Smart Phone nebo PDA), integrovaných obvodů a polovodičových součástek, systémů na deskách s plošnými spoji a povrchovou montáží. Uplatní se rovněž při návrhu a vývoji elektronických systémů a zakázkových integrovaných obvodů, v obchodní a servisní činnosti, příp. v nižších řídicích a manažerských funkcích v elektronických firmách a společnostech. Takto zaměřené vysokoškolské vzdělání umožňuje přímé nasazení absolventů do výrobní, provozní či servisní technické praxe a poskytuje dobrý základ pro případné doplnění teoretických znalostí v možném navazujícím magisterském studiu.

Vytváření studijních plánů

Studijní předměty jsou hodnoceny kredity podle ECTS. Kredit vyjadřuje přibližnou týdenní hodinovou zátěž studenta při studiu daného předmětu. Kredity za daný předmět student získá až po jeho předepsaném ukončení, tj. po udělení zápočtu, klasifikovaného zápočtu, případně vykonáním zkoušky za podmínek daných Studijním a zkušebním řádem VUT v Brně, vnitřní normou Pravidla pro organizaci studia na FEKT a skladbou a obsahem individuálně stanovených v každém předmětu.
Ve tříletém bakalářském studiu musí student získat minimálně 180 kreditů ve stanovené kreditové skladbě:
122 kreditů v povinných předmětech,
minimálně 46 kreditů ve stanovených skupinách povinně volitelných (PV) předmětů,
minimálně 9 kreditů ve volitelných předmětech.
Povinné předměty absolvuje student zpravidla v semestrech a ročnících tak, jak jsou uvedeny ve studijních plánech. Nezakončí-li student úspěšně povinný předmět předepsaným způsobem, musí jej zapsat znovu hned v následujícím roce svého studia.
Povinně volitelné předměty profilujícího základu (PVA) jsou oborově zaměřené odborné předměty, které profilují studenta do užších oblastí jeho zájmů.
Další povinně volitelné (PVB) předměty jsou další odborné předměty zařazené z nabídek ústavů FEKT VUT. Jejich úkolem je rozšířit odborné znalosti studentů.
PV předměty si pro daný akademický rok volí student sám z aktuální nabídky studijního plánu při respektování pravidel pro jejich výběr uvedených v Informačním systému FEKT VUT. Při výběru těchto předmětů se student řídí svými odbornými zájmy s ohledem na odbornou oblast studovaného programu a anotací předmětu uvedené v charakteristikách předmětů v Informačním systému FEKT VUT. Výběr PV předmětů v jednotlivých semestrech si student volí tak, aby při ukončení svého bakalářského studia dosáhl alespoň předepsané minimum kreditů v každé skupině PV předmětů, přitom nezískání minimálního počtu kreditů v jedné skupině PV předmětů nelze kompenzovat překročením počtu kreditů získaných v jiné skupině PV předmětů.
Během studia musí student absolvovat dva předměty anglického jazyka (Angličtina pro bakaláře, Angličtina pro elektrotechnické inženýrství).
Volitelné předměty rozšiřují všeobecné znalosti studentů. Předměty si volí student sám z celofakultní nabídky (ústavy FEKT) nebo z nabídky ostatních fakult VUT (tzv. svobodné předměty) a může je absolvovat v libovolném ročníku nebo semestru bakalářského studia. Mezi volitelné předměty patří i předmět Tělesná výchova. Neuzavře-li úspěšně student zapsaný volitelný předmět, může, ale nemusí si jej v dalším akademickém roce zapsat znovu.
Studenti musí získat na začátku studia odpovídající elektrotechnickou kvalifikaci.

Dostupnost pro zdravotně postižené

Na FEKT VUT v Brně je v současné době zajištěn bezbariérový přístup do všech výukových místností. Studenti však musí být zdravotně způsobilí pro získání potřebné elektrotechnické kvalifikace. Při prakticky orientované laboratorní výuce musí být schopni samostatné obsluhy měřicích přístrojů a obdobného laboratorního vybavení, aniž by tím ohrožovali sebe nebo své okolí.

Návaznost na další typy studijních programů

Absolventi mohou pokračovat studiem navazujícího magisterského studijního programu.

Struktura předmětů s uvedením ECTS kreditů (studijní plán)

1. ročník, zimní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Sem.Pov.Uk.Sk.Ot.
BPC-EL1Elektrotechnika 1cs5zimníPovinnýzá,zkano
BPC-FY1Fyzika 1cs6zimníPovinnýzá,zkano
BPC-MA1Matematika 1cs7zimníPovinnýzá,zkano
BPC-MPEMateriály pro elektrotechnikucs3zimníPovinnýzkano
BPC-PC1MPočítače a programování 1cs5zimníPovinnýzkano
BPC-TDETechnická dokumentacecs3zimníPovinnýklano
BPC-ELSElektrotechnický seminářcs2zimníPovinně volitelnýPVB 1ano
BPC-FYSFyzikální seminářcs2zimníPovinně volitelnýPVB 1ano
BPC-MASMatematický seminářcs2zimníPovinně volitelnýPVB 1ano
1. ročník, letní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Sem.Pov.Uk.Sk.Ot.
BPC-ESOElektronické součástkycs4letníPovinnýzá,zkano
BPC-ESOPElektronické součástky - praktikumcs2letníPovinnýano
BPC-EL2Elektrotechnika 2cs6letníPovinnýzá,zkano
BPC-FY2Fyzika 2cs6letníPovinnýzá,zkano
BPC-MA2Matematika 2cs6letníPovinnýzá,zkano
BPC-PC2MPočítače a programování 2cs5letníPovinnýzkano
2. ročník, zimní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Sem.Pov.Uk.Sk.Ot.
BPC-AEYAnalogové elektronické obvodycs7zimníPovinnýzá,zkano
BPC-ASIAnalýza signálů a soustavcs6zimníPovinnýzá,zkano
BPC-EMV1Elektrotechnické materiály a výrobní procesy Ics4zimníPovinnýzá,zkano
BPC-MA3Matematika 3cs5zimníPovinnýzá,zkano
BPC-MVEMěření v elektrotechnicecs6zimníPovinnýzá,zkano
BPC-MEPMikroelektronické praktikumcs2zimníPovinnýano
2. ročník, letní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Sem.Pov.Uk.Sk.Ot.
BPC-DIODigitální obvodycs7letníPovinnýzá,zkano
BPC-EMV2Elektrotechnické materiály a výrobní procesy IIcs3letníPovinnýzá,zkano
BPC-MPSModelování a počítačová simulacecs5letníPovinnýzá,zkano
BPC-PSMPlošné spoje a povrchová montážcs5letníPovinnýzá,zkano
BPC-DIZDiagnostické metody a zkušebnictvícs5letníPovinně volitelnýzá,zkPVA 1ano
BPC-OZUVybrané partie z obnovitelných zdrojů a ukládání energiecs5letníPovinně volitelnýzá,zkPVA 1ano
BPC-DTSDiagnostika a testování elektronických systémůcs6letníPovinně volitelnýzá,zkPVB 2ano
BPC-MP2Mikroelektronické praktikum 2cs5letníPovinně volitelnýzá,zkPVB 2ano
3. ročník, zimní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Sem.Pov.Uk.Sk.Ot.
BPC-MTSMikroelektronika a technologie součástekcs6zimníPovinnýzá,zkano
BPC-B2MSemestrální prácecs3zimníPovinnýzkano
BPC-NRPNávrh a realizace elektronických přístrojůcs6zimníPovinně volitelnýzá,zkPVA 2ano
BPC-NDINávrh digitálních integrovaných obvodů VLSI a jazyk VHDLcs6zimníPovinně volitelnýzá,zkPVA 2ano
BPC-MAMMikroprocesory a mikropočítačecs6zimníPovinně volitelnýzá,zkPVB 3ano
BPC-NSPNávrhové systémy plošných spojůcs5zimníPovinně volitelnýzá,zkPVB 3ano
BPC-PCEPraktická chemie pro elektrotechnikycs5zimníPovinně volitelnýzá,zkPVB 3ano
BPC-ZKZZásady konstrukce elektrotechnických zařízenícs5zimníPovinně volitelnýzá,zkPVB 3ano
BPC-EMCElektromagnetická kompatibilitacs5zimníPovinně volitelnýzá,zkPVB 4ano
BPC-KOMKomunikační technologiecs6zimníPovinně volitelnýzá,zkPVB 4ano
BPC-TVTTelevizní technika a multimediacs5zimníPovinně volitelnýzá,zkPVB 4ano
BPC-VELVýkonová elektronikacs6zimníPovinně volitelnýzá,zkPVB 4ano
3. ročník, letní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Sem.Pov.Uk.Sk.Ot.
BPC-BCMBakalářská prácecs5letníPovinnýano
BPC-NAONávrh analogových integrovaných obvodůcs5letníPovinně volitelnýzá,zkPVA 3ano
BPC-UIPÚvod do iniciativy Průmysl 4.0cs5letníPovinně volitelnýzá,zkPVA 3ano
BPC-MMSMikrosenzory a mikroelektromechanické systémycs5letníPovinně volitelnýzá,zkPVB 6ano
BPC-OOKOptoelektronika a optické komunikacecs5letníPovinně volitelnýzá,zkPVB 6ano
BPC-RJMŘízení jakosti a metrologiecs5letníPovinně volitelnýzá,zkPVB 6ano
BPC-SPESpolehlivost v elektrotechnicecs5letníPovinně volitelnýzkPVB 6ano
BPC-TMOTrojrozměrné modelovánícs5letníPovinně volitelnýzá,zkPVB 6ano
BPC-CZSČíslicové zpracování signálůcs5letníPovinně volitelnýzá,zkPVB 7ano
BPC-ELFElektronické filtrycs5letníPovinně volitelnýzá,zkPVB 7ano
BPC-MVTMikrovlnná technikacs5letníPovinně volitelnýzá,zkPVB 7ano
BPC-PSDProjektování silových a datových rozvodůcs6letníPovinně volitelnýzá,zkPVB 7ano
Libovolný ročník, zimní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Sem.Pov.Uk.Sk.Ot.
BPC-AN4Angličtina pro bakaláře - středně pokročilí 2cs2zimníPovinně volitelnýzkano
BPC-AEIAngličtina pro elektrotechnické inženýrstvícs2zimníPovinně volitelnýzkano
BPC-ALGAlgoritmycs5zimníVolitelnýzá,zkano
BPC-ANAAnalogová technikacs6zimníVolitelnýzá,zkano
XPC-AN3Angličtina pro bakaláře - středně pokročilí 1cs3zimníVolitelnýzkne
BPC-AITAngličtina pro ITcs3zimníVolitelnýzá,zkano
BPC-AEBAutomobilová elektrotechnikacs5zimníVolitelnýzá,zkne
XPC-CA1CISCO akademie 1 - CCNAcs3zimníVolitelnýzkano
XPC-CA3CISCO akademie 3 - CCNPcs3zimníVolitelnýzkano
XPC-CA5CISCO akademie 5 - CCNPcs3zimníVolitelnýzkano
BPC-DSYDaňový systém ČRcs2zimníVolitelnýklano
XPC-EKEEkologie v elektrotechnicecs4zimníVolitelnýzá,zkano
XPC-EPLEPLAN - projektování v elektrotechnicecs4zimníVolitelnýklano
XPC-EPOEtika podnikánícs2zimníVolitelnýano
BPC-FSLFinanční službycs2zimníVolitelnýano
XPC-IPDInženýrská pedagogika a didaktikacs5zimníVolitelnýzkano
XPC-KATKonverzace na aktuální téma cs3zimníVolitelnýzá,zkano
XPC-KPTKultura projevu a tvorba textůcs5zimníVolitelnýano
XPC-LADLaboratorní didaktikacs0zimníVolitelnýano
BPC-LDTLékařská diagnostická technikacs5zimníVolitelnýzá,zkano
XPC-MAUManažerské účetnictvícs2zimníVolitelnýne
BPC-MSDMultimediální data v biomedicíněcs5zimníVolitelnýzá,zkne
BPC-MDSMultimediální službycs6zimníVolitelnýzá,zkano
BPC-NEONávrh elektronických obvodůcs6zimníVolitelnýzá,zkano
BPC-PNENávrhové systémy a praktikum z elektronických obvodůcs3zimníVolitelnýano
BPC-OPXOdborná praxecs4zimníVolitelnýano
XPC-PEPPedagogická psychologiecs5zimníVolitelnýzkano
BPC-MEMPočítačové modelování elektrotechnických zařízení a komponentůcs3zimníVolitelnýklano
XPC-POMPodnikatelské minimumcs4zimníVolitelnýano
XPC-POUPodvojné účetnictvícs4zimníVolitelnýzkano
BPC-I40Průmysl 4.0 - Virtuální výrobacs4zimníVolitelnýano
BPC-PTSPřístupové a transportní sítěcs6zimníVolitelnýzá,zkano
BPC-UINUmělá inteligencecs5zimníVolitelnýzá,zkano
BPC-VPAVybrané partie z matematiky I.cs5zimníVolitelnýzkano
BPC-VFTVysokofrekvenční technikacs5zimníVolitelnýzá,zkano
BPC-ZSYZabezpečovací systémycs5zimníVolitelnýzá,zkano
BPC-ZKRZáklady kryptografiecs6zimníVolitelnýzá,zkano
BPC-IZPZáklady programování- algoritmycs6zimníVolitelnýzá,zkano
Libovolný ročník, letní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Sem.Pov.Uk.Sk.Ot.
BPC-AN4Angličtina pro bakaláře - středně pokročilí 2cs2letníPovinně volitelnýzkPVB 5ano
BPC-AEIAngličtina pro elektrotechnické inženýrstvícs2letníPovinně volitelnýzkPVB 5ano
XPC-AN3Angličtina pro bakaláře - středně pokročilí 1cs3letníVolitelnýzkne
BPC-ARSArchitektura sítícs6letníVolitelnýzá,zkano
XPC-ELBBezpečná elektrotechnikacs2letníVolitelnýzkano
XPC-CASCISCO akademie - CCNA Securitycs3letníVolitelnýzkano
XPC-CA2CISCO akademie 2 - CCNAcs3letníVolitelnýzkano
XPC-CA4CISCO akademie 4 - CCNPcs3letníVolitelnýzkano
BPC-DSYDaňový systém ČRcs2letníVolitelnýklano
BPC-DAKDatová komunikacecs6letníVolitelnýzá,zkano
XPC-EPOEtika podnikánícs2letníVolitelnýano
BPC-FSLFinanční službycs2letníVolitelnýano
BPC-HWSHardware počítačových sítícs5letníVolitelnýzá,zkano
XPC-IPDInženýrská pedagogika a didaktikacs5letníVolitelnýzkano
BPC-IOTKomunikační systémy pro IoTcs5letníVolitelnýzá,zkano
BPC-KEZKonstrukce elektronických zařízenícs5letníVolitelnýzá,zkano
XPC-KATKonverzace na aktuální téma cs3letníVolitelnýzá,zkano
XPC-KPTKultura projevu a tvorba textůcs5letníVolitelnýano
XPC-LADLaboratorní didaktikacs0letníVolitelnýano
XPC-MAUManažerské účetnictvícs2letníVolitelnýne
BPC-MKOMobilní komunikacecs5letníVolitelnýzá,zkano
BPC-OOPObjektově orientované programovánícs6letníVolitelnýzá,zkano
BPC-OSYOperační systémycs5letníVolitelnýzá,zkano
BPC-OKOOptické komunikacecs5letníVolitelnýzá,zkano
XPC-PEPPedagogická psychologiecs5letníVolitelnýzkano
XPC-POUPodvojné účetnictvícs4letníVolitelnýzkano
BPA-OZUSelected Topics in Renewable Energy Sources and Energy Storageen5letníVolitelnýzá,zkano
XPC-TPRTechnické právocs3letníVolitelnýano
XPC-PZEVybrané partie základů elektrotechniky v angličtiněcs3letníVolitelnýklano
BPC-VPMVybrané partie z matematiky II.cs5letníVolitelnýzkano
BPC-ZESZáklady energetiky pro slaboproudé oborycs5letníVolitelnýzá,zkano
BPC-PISZáklady informačních a komunikačních technologiícs2letníVolitelnýano
BPC-IZGZáklady počítačové grafikycs6letníVolitelnýzá,zkano
Všechny skupiny volitelných předmětů
Sk. Min. kreditů Předměty
PVA 1 5 BPC-DIZ, BPC-OZU
PVA 2 6 BPC-NRP, BPC-NDI
PVA 3 5 BPC-NAO, BPC-UIP
PVB 1 2 BPC-ELS, BPC-FYS, BPC-MAS
PVB 2 5 BPC-DTS, BPC-MP2
PVB 3 5 BPC-MAM, BPC-NSP, BPC-PCE, BPC-ZKZ
PVB 4 5 BPC-EMC, BPC-KOM, BPC-TVT, BPC-VEL
PVB 5 4 BPC-AN4, BPC-AEI
PVB 6 5 BPC-MMS, BPC-OOK, BPC-RJM, BPC-SPE, BPC-TMO
PVB 7 5 BPC-CZS, BPC-ELF, BPC-MVT, BPC-PSD