Programa GATE Eletrônica e Comunicações

Código do Assunto: CE

Estrutura do curso

Seções / unidades	Tópicos
Section A	Engineering Mathematics
Unidade 1	Álgebra Linear
Unidade 2	Cálculo
Unidade 3	Equações diferenciais
Unidade 4	Análise Vetorial
Unidade 5	Análise Complexa
Unidade 6	Métodos numéricos
Unidade 7	Probabilidade e Estatística
Section B	Networks, Signals and Systems
Unidade 1	Métodos de solução de rede
Unidade 2	Sinais de tempo contínuo
Section C	Electronic Devices
Section D	Analog Circuits
Section E	Digital Circuits
Section F	Control Systems
Section G	Communications
Section H	Electromagnetics

Programa do curso

Section A: Engineering Mathematics

Unit 1: Linear Algebra

• Espaço vetorial, base, dependência linear e independência
• Álgebra matricial
• Autovalores e autovetores
• Rank, solução de equações lineares -
  • Existência e singularidade

Unit 2: Calculus

• Teoremas de valor médio
• Teoremas de cálculo integral
• Avaliação de integrais definidos e impróprios
• Derivadas parciais
• Máximos e mínimos
• Integrais múltiplos, integrais de linha, superfície e volume
• Série Taylor

Unit 3: Differential Equations

• Equações de primeira ordem (lineares e não lineares)
• Equações diferenciais lineares de ordem superior
• Equações de Cauchy e Euler
• Métodos de solução usando variação de parâmetros
• Função complementar e integral particular
• Equações diferenciais parciais
• Método separável de variável, problemas de valor inicial e limite

Unit 4: Vector Analysis

• Vetores no plano e no espaço
• Operações vetoriais
• Gradiente, Divergência e Curl
• Teoremas de Gauss, Green e Stoke

Unit 5: Complex Analysis

• Funções analíticas
• Teorema integral de Cauchy
• Fórmula integral de Cauchy
• Série de Taylor e Laurent
• Teorema do resíduo

Unit 6: Numerical Methods

• Solução de equações não lineares
• Métodos de uma e várias etapas para equações diferenciais
• Critérios de convergência

Unit 7: Probability and Statistics

• Média, mediana, moda e desvio padrão
• Probabilidade combinatória
• funções de distribuição de probabilidade -
  • Binomial
  • Poisson
  • Exponential
  • Normal
• Probabilidade conjunta e condicional
• Análise de correlação e regressão

Section B: Networks, Signals and Systems

Unit 1: Network Solution Methods

• Análise nodal e de malha
• Teoremas de rede -
  • Superposition
  • Thevenin e Norton's
  • transferência de potência máxima
• Transformação Wye-Delta
• Análise sinusoidal de estado estacionário usando fasores
• Análise no domínio do tempo de circuitos lineares simples
• Solução de equações de rede usando transformada de Laplace
• Análise de domínio de frequência de circuitos RLC
• Parâmetros de rede linear de 2 portas -
  • Ponto de direção
  • Funções de transferência
• Equações de estado para redes

Unit 2: Continuous-time signals

• Série de Fourier e representações de transformada de Fourier, teorema de amostragem e aplicações

• Sinais de tempo discreto -

  • Transformada de Fourier em tempo discreto (DTFT)

  • DFT

  • FFT

  • Z-transform

  • Interpolação de sinais de tempo discreto

• Sistemas LTI -

  • Definição e propriedades

  • Causality

  • Stability

  • Resposta de impulso

  • Convolution

  • Pólos e zeros

  • Estrutura paralela e em cascata

  • Resposta de freqüência

  • Atraso de grupo

  • Atraso de fase

  • Técnicas de design de filtro digital

Section C: Electronic Devices

• Bandas de energia em silício intrínseco e extrínseco

• Transporte da transportadora -

  • Corrente de difusão

  • Corrente de deriva

  • Mobility

  • Resistivity

• Geração e recombinação de portadores

• Poisson e equações de continuidade

• Junção PN, diodo Zener, BJT, capacitor MOS, MOSFET, LED, foto diodo e célula solar

• Processo de fabricação de circuito integrado -

  • Oxidation

  • Diffusion

  • Implantação iónica

  • Photolithography

  • Processo CMOS de banheira dupla

Section D: Analog Circuits

• Circuitos equivalentes de pequenos sinais de diodos, BJTs e MOSFETs
• Circuitos de diodo simples -
  • Clipping
  • Clamping
  • Rectifiers
• Amplificadores BJT e MOSFET de estágio único -
  • Biasing
  • Estabilidade de polarização
  • Análise de sinais pequenos de frequência média
  • Resposta de freqüência
• Amplificadores BJT e MOSFET -
  • Multi-stage
  • Differential
  • Feedback
  • Potência e operacional
• Circuitos amp op simples
• Filtros ativos
• Osciladores sinusoidais -
  • Critério de oscilação
  • Single-transistor
  • Configurações Opamp
• Geradores de função, circuitos de modelagem de onda e 555 temporizadores
• Circuitos de referência de tensão
• Fontes de alimentação: remoção de ondulação e regulação

Section E: Digital Circuits

• Sistemas numéricos

• Circuitos combinatórios -

  • álgebra booleana

  • Minimização de funções usando identidades booleanas e mapa de Karnaugh

  • Portas lógicas e suas implementações CMOS estáticas

  • Circuitos aritméticos

  • Conversores de código

  • Multiplexers

  • Decodificadores e PLAS

• Circuitos sequenciais -

  • Travas e flip-flops

  • Counters

  • Shift-registers

  • Máquinas de estado finito

• Conversores de dados -

  • Circuitos de amostra e retenção

  • ADCs e DACs

• Memórias de semicondutor -

  • ROM

  • SRAM

  • DRAM

• Microprocessador de 8 bits (8085) -

  • Architecture

  • Programming

  • Interface de memória e I / O

Section F: Control Systems

• Componentes básicos do sistema de controle
• Princípio de feedback
• Função de transferência
• Representação do diagrama de bloco
• Gráfico de fluxo de sinal
• Análise transitória e de estado estacionário de sistemas LTI
• Resposta de freqüência
• Critérios de estabilidade de Routh-Hurwitz e Nyquist
• Gráficos de bode e locus de raiz
• Compensação de atraso, avanço e atraso de avanço
• Modelo de variável de estado e solução de equação de estado de sistemas LTI

Section G: Communications

• Processos aleatórios -

  • Autocorrelação e densidade espectral de potência

  • Propriedades do ruído branco

  • Filtragem de sinais aleatórios através de sistemas LTI

• Comunicações analógicas -

  • Modulação e demodulação de amplitude

  • Modulação angular e demodulação

  • Espectros de AM e FM

  • Receptores super-heteródinos

  • Circuitos para comunicações analógicas

• Teoria da informação -

  • Entropy

  • Informação mútua

  • Teorema da capacidade do canal

• Comunicações digitais -

  • PCM

  • DPCM

  • Esquemas de modulação digital

  • Amplitude

  • Chaveamento de mudança de fase e frequência (ASK, PSK, FSK), decodificação QAM, MAP e ML

  • Receptor de filtro compatível

  • Cálculo de largura de banda

  • SNR e BER para modulação digital

• Fundamentos de correção de erros, códigos de Hamming

• Sincronização de tempo e frequência, interferência entre símbolos e sua mitigação

• Noções básicas de TDMA, FDMA e CDMA

Section H: Electromagnetics

• Electrostatics
• Equações de Maxwell -
  • Formas diferenciais e integrais e sua interpretação
  • Condições de limite
  • Equação de onda
  • Vetor de Poynting
• Ondas planas e propriedades -
  • Reflexão e refração
  • Polarization
  • Velocidade de fase e grupo
  • Propagação através de vários meios de comunicação
  • Profundidade da pele
• Linhas de transmissão -
  • Equations
  • Impedância característica
  • impedância
  • transformação de impedância
  • S-parameters
  • Gráfico de Smith
• Guia de ondas -
  • Modes
  • Condições de limite
  • Freqüências de corte
  • Relações de dispersão
• Antenas -
  • Tipos de antena
  • Padrão de radiação
  • Ganho e diretividade
  • Perda de retorno
  • Matrizes de antena
• Noções básicas de propagação de luz de radar em fibras ópticas

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