Popis předmětu - A8B31AAC

Přehled studia | Přehled oborů | Všechny skupiny předmětů | Všechny předměty | Seznam rolí | Vysvětlivky               Návod
A8B31AAC Analogové a aktivní obvody Rozsah výuky:3+2s
Garanti:Zemánek I. Role:PO Jazyk výuky:CS
Vyučující:Hospodka J. Zakončení:Z,ZK
Zodpovědná katedra:13131 Kreditů:6 Semestr:Z

Anotace:

Předmět A8B31AAC je zaměřen na výklad, matematický popis, analýzu a návrh základních analogových aktivních obvodů a funkčních bloků elektronických systémů na bázi základních polovodičových elektronických součástí pracujících v lineárních i nelineárních režimech činnosti.

Cíle studia:

Cílem studia tohoto předmětu je dosažení solidních znalostí v oblasti aplikované elektroniky, systémového popisu, analýzy a syntézy základních analogových aktivních obvodů a funkčních bloků elektronických systémů na bázi základních polovodičových elektronických součástí pracujících v lineárních i nelineárních režimech činnosti.

Osnovy přednášek:

1. Rekapitulace metod analýzy lineárních obvodů. Zobecněná metoda uzlových napětí.
2. Lineární neautonomní dvojbrany, charakteristiky, přenosové vlastnosti, metoda dělení obvodového řetězce.
3. Analogové frekvenční filtry, vlastnosti, analýza v časové a frekvenční oblasti. Syntéza filtrů, filtry LC, kaskádní syntéza ARC filtrů, použití OA, prvků OTA, TIA, CCII, filtry se spínanými kapacitory (přeladitelnost).
4. Nelineární obvody, Nelineární odporové obvody, VA-charakteristiky, aproximace charakteristik, pracovní bod, linearizace v pracovním bodě. Metody analýzy nelineárních odporových obvodů, metody analytické, grafické (metoda zatěžovací přímky), numerické (metoda Pickardova, regula-falsi, Newtonova).
5. Obvody s polovodičovými diodami.
6. Základní zesilovače s bipolárními tranzistory BJT (SE, SC, SB), klidový pracovní bod, RC vazba, "střídavé? parametry zesilovače v dolním, středním a horním kmitočtovém pásmu (DKP, SKP a HKP).
7. Základní zesilovače s unipolárními tranzistory JFET, MOSFET (SS, SD, SG), klidový pracovní bod, RC vazba, "střídavé? parametry zesilovače v DKP, SKP a HKP.
8. Dynamická zátěž, proudové zrcadlo, Darlingtonovo zapojení, třídy zesilovačů, dvojčinné zesilovače, koncové výkonové zesilovače, koncové zesilovače logických členů (dvojčinný stupeň TTL, komplementární stupeň CMOS).
9. Diferenční zesilovač, kombinované zesilovače, kaskoda, operační zesilovač - struktura, parametry.
10. Lineární operační site (rekapitulace), nelineární operační sítě (operační usměrňovač, komparátor s hysterezí, logaritmátor, exponenciátor, měřič maximální hodnoty).
11. Harmonické oscilátory, klopné obvody, generátory funkcí, napěťově řízený oscilátor, fázový závěs PLL.
12. Polovodičové spínače, aplikace (spínání induktivní zátěže, spínání obvodů s LED, analogový multiplexer, vzorkovací obvody (S/H), spínané kapacitory, struktury logických členů, spínané zdroje).
13. Klasické napájecí zdroje (transformátor, usměrňovač, filtr, stabilizátor), princip spínaných zdrojů.
14. Obvody s optoelektrickými součástkami (fotodioda, fototranzistor, LED).

Osnovy cvičení:

Osnova cvičení je tématicky stejná jako osnova přednášek. Témata jednotlivých cvičení bezprostředně navazují na odpovídající témata přednášek.

Literatura:

[1] J. Bičák, M. Laipert, M. Vlček: Lineární obvody a systémy, Česká technika - nakladatelství ČVUT, Praha 2007
[2] Sedra, Smith: Microelectronic Circuits. Oxford University Press 2007.
[3] J. Vedral, J. Fischer: Elektronické obvody pro měřicí techniku, Vyd. ČVUT, 1999.
[4] J. Vobecký, V. Záhlava: Elektronika, Grada Publishing, 2001.
[5] M. Husák: Návrh napájecích zdrojů pro elektroniku, Vydavatelství ČVUT, 2006.
[6] J. Punčochář: Operační zesilovače v elektronice. Nakladatelství BEN - technická literatura, Praha 1996.
[7] T. L. Floyd,: Principles of Electric Circuits. Conventional Current Version, 8th ed. Pearsen

Požadavky:

Solidní znalosti z matematiky, fyziky, teorie elektromagnetického pole, teorie elektrických obvodů, fyziky polovodičů a principů polovodičových elektronických prvků, specifikované v předmětech A8B01LAG, A8B01MC1, A8B01MCM, A8B01DEN, A8B01MCT, A8B02PH1, A8B02PH2, A8B17EMT, A8B31CIR, A8B34SST, A8B34EODT.

Webová stránka:

http://amber.feld.cvut.cz/vyuka/b-aac

Klíčová slova:

Zobecněná metoda uzlových napětí, Lineární neautonomní dvojbrany, analogové filtry, Nelineární odporové obvody. Dioda, BJT, JFET, MOSFET, tranzistorový zesilovač. Třídy zesilovačů, speciální a kombinované zesilovače, operační sítě. Oscilátory, klopné obvody, generátory funkcí, fázový závěs PLL. Polovodičové spínače. Napájecí zdroje. Obvody s optoelektrickými prvky.

Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:

Plán Obor Role Dop. semestr
BPOES Před zařazením do oboru PO 5


Stránka vytvořena 19.4.2019 17:48:28, semestry: Z,L/2020-1, L/2019-20, Z,L/2018-9, Z/2019-20, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336)
Za obsah odpovídá: doc. Ing. Ivan Jelínek, CSc.