Popis předmětu - B2B31EO1

Přehled studia | Přehled oborů | Všechny skupiny předmětů | Všechny předměty | Seznam rolí | Vysvětlivky               Návod
B2B31EO1 Elektronické obvody 1 Rozsah výuky:2p+2s
Garanti:Hospodka J. Role:P Jazyk výuky:CS
Vyučující:Hospodka J. Zakončení:Z,ZK
Zodpovědná katedra:13131 Kreditů:4 Semestr:Z,L

Anotace:

Předmět seznamuje studenty se základními obvody s operačními zesilovači, navazuje systémovým popisem lineárních soustav, analýzy jejich vlastností a základy syntézy kmitočtových filtrů. Zabývá se principy a vlastnostmi obvodů pro generování signálů a řízených oscilátorů včetně fázového závěsu a jeho použitím. Poslední část předmětu je věnována základním zesilovacím stupňům s tranzistory.

Osnovy přednášek:

1. Ideální OZ - funkce, základní operační sítě a jejich vlastnosti (invertující a neinvertující zapojení a jejich modifikace, sumátor, převodníky u-i a i-u).
2. Aplikace ideálního OZ: rozdílový a přístrojový zesilovač, integrátor, derivátor, imedanční konvertor.
3. Základní nelineární aplikace s OZ (vzorkovací obvody, komparátory, logaritmátor, exponenciátor, galvanicky oddělené zesilovače).
4. Lineární systémy: popis v časové a kmitočtové oblasti, parametry a vlastnosti.
5. Vnější popis LTI systémů, přenosová funkce, póly a nuly, vztah mezi časovou a kmitočtovou oblasti.
6. Vlastnosti zpětnovazebních struktur, vliv ZV na vlastnosti lineárních obvodů, stabilita ZV soustav.
7. Úvod do syntézy kmitočtových filtrů - základní pojmy, typy aproximací modulové charakteristiky a jejich vlastnosti v kmitočtové a časové oblasti. Návrhové systémy.
8. Problematika realizace analogových filtrů, spojitě pracující obvody a základní princip nespojitě pracujících filtrů.
9. Oscilátory: principy, typické obvodové struktury, podmínky kmitů oscilátorů a stabilizace amplitudy kmitů pro minimalizaci THD. Regenerační soustavy.
10. Napětím řízené oscilátory. Princip funkce, vlastnosti a aplikace fázového závěsu.
11. Modelování nelineárních obvodových prvků, metoda linearizace a její využití pro výpočet parametrů linearizovaných soustav.
12. Jednostupňové zesilovače s bipolárními a unipolárními tranzistory, stabilizace pracovního bodu. Základní zapojení SE, SS, výpočet základních parametrů.
13. Jednostupňové zesilovače s tranzistory v zapojení SB, SG, SC a SD, analýza parametrů včetně kmitočtových vlastností.

Osnovy cvičení:

1. Revize znalostí základů elektrických obvodů. Počítačová analýza elektronických obvodů.
2. Základní zapojení s operačními zesilovači, analýza a simulace.
3. Laboratorní měření vlastností lineárních operačních sítí.
4. Test 1. Vlastnosti lineárních elektronických systémů, výpočet odezev v časové a kmitočtové oblasti elementárních obvodů.
5. Analýza složitějšího přenosového článku. Výpočet pólů a nul, kmitočtové charakteristiky.
6. Vliv ZV na polohu pólů a nul, resp. stabilitu lineární soustavy (zesilovač s kmitočtově závislou ZV).
7. Laboratorní měření vlastností LTI systému. Test 2.
8. Návrhové systémy analogových filtrů. Měření kmitočtových a časových vlastností analogového filtru.
9. Zapojení a analýza ZV oscilátoru: stabilizace amplitudy kmitů, spektrální analýza a THD.
10. Astabilní klopné obvody, zapojení, určení základních vlastností, simulace.
11. Laboratorní měření - funkce VCO a fázového závěsu. Test 3.
12. Parametry tranzistorového zesilovače - výpočet linearizovaných parametrů.
13. Laboratorní cvičení - měření parametrů jednostupňového zesilovače s unipolárním tranzistorem.
14. Konzultace, zápočet.

Literatura:

1. Adel S. Sedra, Kenneth C. Smith: Microelectronic Circuits, Oxford University Press, 6. vydání, 2009, ISBN 9780195323030
2. Laipert M. Bičák J. Vlček M.: Lineární obvody a systémy, Vydavatelství ČVUT, Praha 2007, ISBN 978-80-01-03649-5

Požadavky:

Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:

Plán Obor Role Dop. semestr
BPEK_2018 Před zařazením do oboru P 4
BPEK_2016 Před zařazením do oboru P 3
BPBIO_2018 Před zařazením do oboru P 3


Stránka vytvořena 17.12.2018 17:48:15, semestry: Z,L/2020-1, L/2017-8, 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.