Dersler

Özel görelilik teorisi, nükleer yapı ve radyoaktivite, nükleer tepkimeler (fizyon, füzyon), yüksek enerji fiziği (temel kuvvetler, parçacıkların sınıflandırması, parçacık etkileşim ve bozunmaları, hızlandırıcılar, dedektörler), genel görelilik teorisi, astrofizik (yıldızlar, nükleosentez, beyaz cüceler, nötron yıldızları, kara delikler, evrenbilim (genişleyen evren, kozmik mikrodalga ışınımı, karanlık madde, büyük patlama modeli).

Sayı sistemleri ve kodlama; Boole cebri; kombinezonsal lojik devre elemanları; Boole fonksiyonları: kanonik ifadeler ve Boole fonksiyonlarının indirgenmesi; Quine McCluskey ve Karnaugh metotları; bazı pratik kombinezonsal devreler: toplayıcı, kodlayıcı, çoğullayıcı; ROM ve programlanabilir lojik diziler; ardışıl lojik devreler: durum tablosu ve durum diyagramı; flip-floplar; ardışıl lojik devrelerin analizi; senkron ardışıl lojik devrelerin tasarımı; tümleşik ardışıl devre bileşenleri: yazıcılar, hafızalar, sayıcılar.

Zorunlu

Vektör uzayları, lineer bağımlılık, tabanlar, iç çarpım uzayları, Gramm-Schmidt yöntemi, ortogonal izdüşümler, liner dönüşümler, ve matris gösterilimleri, sıfır ve değer uzayı. devre ve alan teorilerindeki uygulamaları. Matrisler, basit satır sütun işlemleri, matris rankı, ters matris, satır indirgenmiş basamak yapı, lineer denklem sistemleri, determinantlar, Cramer kuralı, elektrik mühendisliğindeki uygulamaları. Lineer dönüşümlerin elektrik mühendisliğindeki uygulamaları: Fourier serileri, öz değerler, öz vektörler, benzerlik dönüşümü, Örnek devre ve alan problemleri, MatLab uygulamaları.

Zorunlu

Elektrik Devreleri. Akım ve Gerilimin modellenmesi ve ölçülmesi. Yük, Akı, Güç, Enerji tanımları ve dalga şekilleri. Kirchoff Yasaları: Akım ve Gerilim denklemleri. Devre grafikleri. Akım ve Gerilim denklemlerinin bağımsız kümeleri. İdeal 2 uçlu ve çok uçlu devre elemanları: lineer ve lineer olmayan dirençler, endüktans ve kapasite elemanı. Direnç devrelerinin çözümleri: Düğüm ve Çevre denklemleri. Ağ teoremleri . Dinamik devrelerin çözümleri: birinci ve ikinci dereceden devrelerin cevapları. Yüksek dereceden devrelerin durum denklemleri.

Zorunlu

Polinomsal yaklaşım ve interpolasyon, sayısal integral hesabı, EHM'de lineer cebir denklem sistemleri, öz değer problemleri, sayısal türev alma, EHM'de sayısal formüller, bir boyutlu ve iki boyutlu başlangıç değeri problemleri ve EHM'de bir boyutlu ve iki boyutlu sınır değeri problemleri.

Zorunlu

Sayısal devrelerin gözden geçirilmesi. Kombinezonsal devre tasarım temelleri: standartlar, devre zamanlamaları, PLD'ler, kodlayıcılar, kod çözücüler, çoğullayıcılar, karşılaştırıcılar, üç durumlu aletler, toplayıcılar, ALU'lar ve diğerleri, tasarım örnekleri. Ardışık devre tasarım temelleri ve uygulamaları: hafıza elemanları, durum analizi, standartlar, PLD'ler, sayıcılar, kaydırmalı yazıcılar, tasarım metotları ve örnekler. Yalnız okunabilir bellek (ROM), Okunabilir/Yazılabilir Bellek, Durağan Rastgele Erişimli Bellek, Dinamik Rastgele Erişimli Bellek, Karmaşık Programlanabilir Sayısal Cihazlar (CPLD), Alan Programlamalı Kapı Dizileri (FPGA).

Zorunlu

Temel aksiyomlar, elektriksel yük, Coulomb kanunu, boşlukta elektrostatik alan, elektrostatik enerji, yüzey yükleri ve Dirac dağılımı, dipoller, bir malzemede elektrostatik alan, temel denklemler ve sınır koşulları, Lorentz kuvveti ve boşlukta manyetostatik alan, Biot-Savart kanunu, Ampere formulü, bir malzemede manyetostatik alan, manyetik enerji, manyetik dipoller ve daimi mıknatıslar, Maxwell denklemleri ve elektromanyetik alanlar, Faraday indüksiyonu, öz ve karşılıklı induktans, elektromanyetik enerji, potansiyel fonksiyonları, özel izafiyet teorisi.

Zorunlu

Zaman-tanım bölgesi analizi: durum geçiş matrisi, sıfır-durum, sıfır-giriş çözümleri, kararlılık, kontrol edilebilirlik, gözlemlenebilirlik, s-uzayı analizi: geçiş matrisi, blok diyagramları, geri besleme, kapalı çevrim kontrol sistemleri, kararlılık, Bode analizi, köklerin yer eğrisi metodu, w-uzayı analizi: fazörler, elektrik devrelerinde güç ve enerji.

Zorunlu

P-n jonksiyonları. Diyod modeli ve diyod devreleri, uygulamaları: doğrultucular, kırpma devreleri ve diğerleri. Diyod devrelerinin küçük işaret analizi. Jonksiyonlar, BJT'nin büyük ve küçük işaret modelleri, çözüm teknikleri, BJT kuvvetlendiricilerin kutuplanması ve analizleri. MOSFET: modelleri, çözüm teknikleri, MOS kuvvetlendiricilerin kutuplanması ve analizleri, Akım Aynaları. Mantık devre kapıları; BJT ve CMOS eviriciler: zamanlama, gecikme, statik ve dinamik güç sarfiyatları.

Zorunlu

İşaretlerin ve sistemlerin sınıflandırılması: sürekli ve ayrık zaman, analog ve sayısal. Sistem özellikleri, dürtü cevabı, konvolüsyon toplamı, fark denklemleri ve çözümleri. Ayrık zamanlı durum denklemlerinin çözümü, durum geçiş matrisi, kararlılık. Ayrık zaman Fourier dönüşümü, özellikleri ve sistem uygulamaları, frekans uzayı teoremleri. Ayrık Fourier dönüşümü ve uygulamaları. z-dönüşümü, özellikleri ve uygulamaları. Sürekli zaman ve ayrık zaman dönüşümlerinin birbirleriyle ilişkisi.

Zorunlu

Temel mikroişlemci yapıları ve çalışma prensipleri. Bellek ve adresleme. Bellek tasarımı. Veri, adres ve kontrol yolları. Arayüzler. Paralel ve seri portlar, zamanlayıcılar, kesme kontrolleri. Bellek yönetim birimi. Çevirici dilinde programlama. Mikroişlemciler ve uygulamaları.

Zorunlu

Dalga denklemi, 2 boyutlu dalga denkleminin çözümü, D'Alembert ve Fourier metotları. İletkenliğin etkisi. Monokromatik dalgalar. Helmholtz denklemi. Poynting vektörü ve elektromanyetik enerjinin ortalaması, düzlem dalgalar, elektromanyetik dalgaların iletimi ve yansıması. Dalga kılavuzları, TE, TM ve TEM modları, dikdörtgen ve dairesel dalga kılavuzları. İletim hatları, boşluk rezana törü, alan kavramları için antenler. Elektrik ve manyetik dipoller, anten dizisi teorisi, zemin etkisi ve görüntü teorisi.

Zorunlu

Fotoelektrik etkisi, parçacıkların dalga özellikleri ve belirsizlik ilkesi, Schrödinger denklemi, atomun Bohr modeli, dalga mekaniğinde hidrojen atomu, çok elektronlu atomlar, moleküler yapı, istatistiksel fizik (Maxwell-Boltzmann, Bose-Einstein ve Fermi-Dirac istatistikleri), katı hal fiziği (katıların bant teorisi, süperiletkenlik, yarıiletkenler).

Zorunlu

Olasılığın temelleri, aksiyomlar ve koşullu olasılık dahil ana özellikler, Bayes kuralı, rasgele değişkenler ve dağılımlar, Binom dağılımı, Poisson dağılımı, Gauss dağılımı, öğrenci t-dağılımı, ortalama değer ve variyans. Sürekli ve ayrık rastgele değişkenler, bileşik olasılık yoğunluk fonksiyonları, rastgele süreçler, rasgele işaretler; gürültü, kargaşa, girişim işaretleri. Rastgele modelleme, rastgele işaretlerin bilgisayarlarla üretilmesi, öz- ve çapraz- ilinti fonksiyonları ve güç spektrumu, istatistik, örnekleme kuramı, kestirim kuramı, varsayım testi ve istatistiksel anlamlılık, savlar (iddialar), testler ve sonuçlar, anket hazırlama ve yapma.

Zorunlu

Haberleşme sistemlerinin bileşenleri. Filtreler. Zaman/bandgenişliği ilişkisi. Enerji ve güç spektral yoğunluğu. Lineer sistemlerde genlik ve faz distorsiyonu. Lineer modülasyon teknikleri: genlik modülasyonu, çift yan bant modülasyonu, tek yan bant modülasyonu, artık yan bant modülasyonu. Üstel modülasyon türleri: Frekans ve Faz Modülasyonu (FM, PM). FM sinyallerinin üretilmesi ve demodülasyonu. FM stereo radyo yayıncılığı. Frekans Bölmeli Çoğullama (FDM). Superheterodin alıcılar.

Zorunlu

MOS ve BJT'lerin yüksek frekans modelleri ve kuvvetlendiricilerin frekans analizi. İşlemsel kuvvetlendiriciler ve işlemsel kuvvetlendiricili devreler, geri besleme ve kararlılık, Bode diyagramları. İdeal olmayan işlemsel kuvvetlendiriciler ve kompanzasyon. Çok katlı kuvvetlendiriciler, Güç Kuvvetlendiriciler, Osilatörler.

Zorunlu

Ayrık Fourier serileri ve dönüşümlerinin tekrarı. Hızlı Fourier dönüşümü. Filtreler ve yaklaşıklıklar. Sayısal filtre tasarım teknikleri, sonlu - sonsuz dürtü cevaplı süzgeçler. Hilbert dönüşümleri. Optimum pencereleme problemi. İki boyutlu işaret işleme ve dönüşümler. Rastsal işaretler. Özilişki ve güç spektral yoğunluğu fonksiyonları. Wiener ve Kalman filtreleri. Uyarlamalı işaret işlemeye giriş, ses ve görüntü işleme uygulamaları.

Zorunlu

Elektrik Enerji Sistemleri Elemanlarının Geçmiş ve Geleceği, Enerji Tüketimi, Kaynaklar ve Dönüşümü, Enerji Santralleri ve Çevre, AC, DC Devreler, Güç, Enerji Hesapları, 3 Fazda Güç, Transformatörler, Elektrik Makineleri(Motorlar ve Jeneratörler), Güç İletimi, Güç Dağılımı ve Kesintiler.

Zorunlu

Örnekleme teoremi ve tipleri, Darbe Genlik Modülasyonu (PAM), zaman bölmeli çoğullama, Darbe Süresi Modülasyonu (PDM), Darbe Yeri Modülasyonu (PPM), Darbe Kod Modülasyonu (PCM). Kuantalama, sıkıştırma - genleştirme, analog-sayısal dönüştürücüler, Delta Modülasyonu (DM). Temelband veri iletimi: simgeler arası girişim. Uyumlu alıcı filtre. Sayısal Modülasyon Sistemleri. Genlik Kaydırmalı Anahtarlama (ASK) ve Faz Kaydırmalı Anahtarlama (PSK) teknikleri.

Zorunlu

TEM modu iletim hatlarında akım ve gerilim dalgaları, frekans ve zaman uzayı analizi, güç ve enerji akışı, empedans uydurma. Dalga kılavuzları ve mikroşerit hatlar. Darbe iletimi. s-parametreleriyle devre analizinin temel prensipleri. Mikrodalga haberleşme, örnekler. Mikrodalga radyo yayını ve antenlerin temel prensipleri: temel tipler ve diziler.

Zorunlu

Mobil haberleşme çoğullama teknikleri: TDMA, FDMA, STM. Mobil haberleşmeye genel bir bakış, GSM, geniş spektrum, frekans sekmesi, hücre planlama ve hücre bölme, 3. nesil bilgisayar ağlarında haberleşme. Fiber Optik haberleşme.

Zorunlu

Transmisyon Hatları, RF güç kuvvetlendiricilerinin analiz ve tasarımı, PLL ve frekans sintisayzırı, gürültü ve bozulma, osilatörler; karıştırıcılar, modülatörler ve demodülatörler; vericiler, alıcılar;lineer olmayan modülasyon ve demodülasyon; super-heterodin alıcı ve duplekserlar.

Zorunlu

Öğrenciler bir literatür taramasının ardından donanım ve/veya yazılım uygulamalarında orijinal sonuçlar verecek araştırmalar yapacaklardır.

Zorunlu

EHM de analitik modeller, analitik-sayısal yöntemler, salt sayısal yaklaşımlar, alan ve ağ teorileri için sayısal teknikler, onaylama, doğrulama ve akreditasyon, kalibrasyon, frekans ve zaman uzayında sonlu fark yöntemleri, sonlu elemanlar yöntemi, moment yöntemi, adım-adım parabolik denklem yöntemi.

Bölüm Seçmeli

Rasgele işlem, gürültü modelleri: analog haberleşmede Gauss-tipi, Beyaz-, Darbandlı- gürültü: genlik modülasyonunda işaret gürültü oranı: eşik etkisi. Çeşitli modülasyon tekniklerinde gürültü işaret oranının karşılaştırılması. Üstel modülasyonda gürültü, Darbe kod modülasyonu, eşik etkisi. Özilişkili sayısal iletim teknikleri, kısmi yanıt kodlama teknikleri ve spektral özellikleri.

Bölüm Seçmeli

Kılavuzlanmış optik dalgalar, optik fiberlerin elektromanyetik özellikleri. Optik kaynaklar. Yarıiletken lazerler ve LED'ler. Modülasyon ve demodülasyon metotları, Entegre optik devreler. Fiber optik haberleşme sistemlerinin tasarım örnekleri.

Bölüm Seçmeli

Haberleşme sistemlerinin tarihçesi, geçirdiği evreler, bu evrelerin teknik, ekonomik ve hukuksal nedenleri. Günümüz haberleşme şebekeleri ve bunlar üzerinden verilen hizmetler. Varolan altyapı üzerinden yeni hizmetler verilebilmesi ve bu amaçla geliştirilen teknolojiler. Haberleşme sistemlerinde kullanıcı, erişim, taşıma, anahtarlama bölümlerinin tanımı; değişik bölümlerin tesisi için kullanılan sistemler ve bunların dayandığı teknolojiler. Taşıma için kullanılan ortamlar (iki telli kablolar, koaksiyal kablo, fiber optik kablo ve atmosfer). Frekans tahsisi gereksinimi, frekans tahsisi yöntemleri, fiziksel sınırlamalar ve frekans bantları; uluslararası standartlar ve standart geliştirme yöntemleri. Mevcut ve gelecek sistemler için planlanan arama, cevap verme, bağlantı kurma yöntemleri örnekleri: mobil haberleşme için GSM, CDMA. Sınırlı hareketli haberleşme için DECT, WiFi (IEEE 802 standartları) ve WIMAX; bluetooth ve benzeri yeni kişisel sistemler. Sabit haberleşme için bakır tel ve üzerinden yapılan DSL bağlantıları.

Bölüm Seçmeli

İdeal Evirici, çeşitli tipler (NMOS; CMOS vs.), NAND, NOR kapıları, kompleks kapılar, transmisyon kapıları. Çeşitli flip-flop devreleri, Sadece Oku Bellekler (ROM) Statik ve Rasgele Erişimli Bellekler (SRAM, DRAM).

Bölüm Seçmeli

Akım ve Gerilim Kaynakları, Akım ve Gerilim Referans Devreleri, İşlemsel Kuvvetlendiriciler Uygulamaları, İşlemsel Geçiş İletkenliği Kuvvetlendiricisi ve Uygulamaları, Akım Taşıyıcılar: Karakterizasyonu ve Uygulamaları, Aktif Süzgeç ve Osilatör Devreleri, Analog Çarpma devreleri ve uygulamaları.

Bölüm Seçmeli

s-,z-, sürekli frekans uzayı ilişkileri. Sayısal filtre karakteristikleri. IIR filtreleri, dürtü sabiti, bilinear ve integral teknikleri. FIR filtreleri: pencereleme, frekans örnekleme. Frekans dönüşümleri. Denetimci tasarımı: kontrol edilebilirlik, durum geri beslemesi, kontrolörler. Ölü-vuru (death-beat) cevabı için sayısal kontrolör. Gözlemci. Birliktelik ve ayırım prensibi. Bit-seri ve dağıtık aritmetik sayısal bileşenlerin donanımsal gerçeklemeleri. Ayrıklaştırma Etkileri.

Bölüm Seçmeli

Mühendislik sistemleri, Elektromanyetik Uyumluluk Temelleri, Elektriksel ve Manyetik Dipoller, Elektromanyetik girişim (EMG), Bio-Elektromanyetik (BEM), Mühendislikte EMU: Elektrik, Endüstri, Bilgisayar. Endüstride EMU: Otomotiv, Tıp Elektroniği, Savunma. Elektromanyetik spektrum, EMU ve gürültü, EMU ve Kuplaj, Güç Dağıtım Sistemleri ve EMU, Güç kalitesi, Haberleşme ve Kontrol Sistemlerinde EMU, Telemtri Sistemlerinde EMU, Fiber Optik Kablolama ve EMU, EMU ve Internet, Elektronik Casusluk ve EMU, EMU Standartları, EMU-EMG Test ve Ölçmeleri, EMU-EMG Test ve Ölçü Ortamları, Açık-hava, Ekranlı Oda, Yansımasız Oda. EMG ve Korunma, Topraklama, Filtreleme, Ekranlama, Ekranlama Etkinliği, Yayılım ve dayanıklılık ölçüleri, EMU ve Bilgisayar Simülasyonları, CE Markası, EMU ve Yetkili Kurumlar.

Bölüm Seçmeli

Temel bilgisayar haberleşme yapıları. Devre ve paket anahtarlama, lokal ve geniş alan ağları ve donanımları. Protokoller: OSI, TCP/IP, çerçeve aktarımı, Asenkron Transfer Modu (ATM), kullanıcı mesaj aktarım protokolü (UDP), CSMA/CD, iletim ortamı erişim protokolü, yönlendirme algoritmaları, ağ güvenliği, şifreleme, ağ performans ölçütleri, Sanal Özel Ağlar (VPN).

Bölüm Seçmeli

Radarların temelleri, radar denklemi, doğruluk, çözünürlük, birleştirme süresi, Doppler kayması, toplam radar yansıması (radar dalga şekli, gürültü, kargaşa ve girişim), radar işaret işleme, yayılma, verici ve alıcı anten sistemleri, alıcı işlemci birimleri, bulma, izleme, sınıflandırma ve kimliklendirme algoritmaları, radarla gözetleme, Mikrodalga, HF, VHF radarları, Yapay Açıklıklı Radarlar (SAR), Ters Yapay Açıklıklı Radarlar (ISAR), Yeraltı Görüntüleme Radarı (GPR), Kızılöncesi (IR) algılayıcılar (ısıl kameralar), kesit radarları, mikro algılayıcılar, geniş alan gözetleme, gelecekte beklenen eğilim.

Bölüm Seçmeli

RF ve kablosuz iletişim teknolojilerine giriş. Modülasyon ve Sezme. Çoklu Erişim Teknikleri ve Kablosuz iletişim standartları. Verici Mimarisi. Düşük Gürültülü kuvvetlendiriciler ve karıştırıcılar. Osilatörler ve güç kuvvetlendiricileri.

Bölüm Seçmeli

VLSI tasarım teknikleri ve temelleri. ASIC tasarımı, kapılar -diziler, standart-hücreler. Full custom design yaklaşımları. Kırmık (chip) düzeyinde zemin planlaması. Sistem bloklarının ayrıştırılması. Standard Hücre yer değiştirme ve Yol Belirleme (Routing) Algoritmaları. Tasarım doğrulama, mantık, zamanlama ve transistor seviyesi simülasyon. Yapı blokları için tasarım teknikleri: bellek dizileri, PLAs. Test edilebilir sistem tasarım yöntemleri. Güvenilirlik.

Bölüm Seçmeli

İşlemsel kuvvetlendiricilerin karakteristikleri ve davranış modelleri. OTA, OP-AMP ve işlemsel akım kuvvetlendirici konfigürasyonları, güç katları, kuvvetlendirici özellikleri, CMOS ve BiCMOS tasarım kriterleri, elektriksel ve fiziksel tasarım, bazı mikroelektronik devreleri: karşılaştırıcılar, analog çoğullayıcılar, osilatörler.

Bölüm Seçmeli

Görüntü işleme uygulamaları ve temel problemler, kameralar, algı, insan ve bilgisayar görüntü sistemleri, 2-boyutlu sistemlerin ve dönüşümlerin gözden geçirilmesi. histogram-, konvolüsyon-, türev-, morfoloji-temelli operasyonlar, yumuşatma, eş yükselti gösterilimi, temel arttırma ve iyileştirme teknikleri, bölükleme (segmantasyon), görüntü kodlama ve sıkıştırmanın temelleri.

Bölüm Seçmeli

Biyolojik sinir ağlarının kısaca incelenmesi, Yapay Sinir Ağlarının (ANN) tanım ve sınıflandırılması, kontrollü ve kontrolsüz öğrenme, Adaptif Lineer Eleman (ADALINE), ortalama karesel öğrenme kuralı, lineer asosiyatif bellek tasarımı, tek ve çok katmanlı perseptron, geriye yayılım algoritması, dinamik yapay sinir ağları: Hopfield Ağı ve Hücresel Sinir Ağı (CNN), kendiliğinden organize Haritaları ve uygulamaları.

Bölüm Seçmeli

Güç yarı iletken elemanları-diyotlar, tristörler, triyaklar, bipolar güç transistörleri, güç MOSFET'leri ve IGBT'ler. Kontrolsüz ve kontrollü bir ve üç fazlı doğrultucular. Güç elektroniği eviricileri ve PWM temelli kontrol. AC ve DC gerilim regülasyonu. AC ve DC motorların hız ve moment kontrolü. Yüksek hassasiyetli yükler için UPS uygulamaları. DC güç kaynakları. Op-Amp devreleri ve uygulamaları. On-Off, P ve PI kontrol. Elektromanyetik ve katı hal röleler, anahtarlar. Sıcaklık, nem , ışık, yer değiştirme, stres, magnetizma, basınç, akış ve sıvı seviyesi ölçümünde kullanılan dönüştürücüler. Kontrol devrelerinde kullanılan algılama ve geri besleme devreleri. PLC'ler-uygulamalar,sıralı kontrol, basamak devreleri yardımıyla programlama.

Bölüm Seçmeli