XD31EO3 | Elektrické obvody 3 | Rozsah výuky: | 14+6 | ||
---|---|---|---|---|---|
Přednášející (garant): | Laipert M. | Typ předmětu: | Z | Zakončení: | Z,ZK |
Zodpovědná katedra: | 331 | Kreditů: | 5 | Semestr: | Z |
Anotace:
Předmět se zabývá algoritmy syntézy lineárních časově invariantních systémů v analogové a číslicové oblasti a filtrací signálů. Je zaveden dvojbran jako lineární časově invariantní systém, jeho popis vstup/výstup pro systémy se spojitým a diskrétním časem, uvedeny základní operace Laplaceovy a z-transformace a odvozena přenosová funkce analogového a diskrétního obvodu. Dále je pozornost věnována významu kmitočtových transformací, kmitočtového a impedančního normování a syntéze RLC obvodů.
Osnovy přednášek:
1. | Dvojbran jako lineární časově invariantní systém, popis vstup/výstup pro systémy se spojitým a diskrétním časem | |
2. | Základní operace Laplaceovy a z-transformace | |
3. | Přenosová funkce analogového a diskrétního obvodu, analogie mezi dvojbrany se spojitým a diskrétním signálem | |
4. | Analýza dvojbranů, úplná a zkrácená admitanční matice soustavy, zobecněná metoda uzlových napětí. | |
5. | Maticové charakteristiky dvojbranu, řazení dvojbranů, přenosové vlastnosti. | |
6. | Význam kmitočtových transformací, kmitočtového a impedančního normování v syntéze RLC obvodů | |
7. | Aproximační úloha syntézy filtru. Filtry s maximálně plochou a izoextremální charakteristikou přenosu | |
8. | Algoritmy realizace LC filtrů. | |
9. | Aktivní filtry RC s operačními zesilovači, realizace filtru z LC prototypu, kaskádní syntéza se zesilovači 10. Popis číslicového filtru diferenční rovnic, blokové schéma číslicového filtru | |
11. | Základní struktury filtrů s nekonečnou impulsní odezvou (IIR), bilineární transformace. | |
12. | Filtry s konečnou impulsní odezvou (FIR). | |
13. | Problematika dvojrozměrné filtrace signálů, demonstrační příklady aplikací zpracovávaní obrazových informací. |
Osnovy cvičení:
1. | Použití Matlabu a Simulinku v analýze lineárních soustav. | |
2. | Laplaceova a z-transformace ve spojitých a nespojitých systémech . | |
3. | Konvoluce, přenosová funkce, průchod signálu analogovým a číslicovým filtrem v Matlabu. | |
4. | Charakteristiky a řazení dvojbranů. | |
5. | Přenosové vlastnosti dvojbranů. | |
6. | Analýza aktivních RC obvodů se zesilovači zobecněnou metodou uzlových napětí. | |
7. | Kmitočtové a impedanční normování, kmitočtové transformace. | |
8. | Syntéza filtru s maximálně plochou charakteristikou přenosu, řešení aproximační úlohy (Butterrworth). | |
9. | Realizace Buterworthových filtrů, samostatné návrhy v prostředí Matlab. | |
10. | Syntéza filtru s izoextremální charakteristikou přenosu, řešení aproximační úlohy (Čebyšev). | |
11. | Realizace Čebyševových filtrů, samostatné návrhy v prostředí Matlab. | |
12. | Kaskádní syntéza aktivních RC filtrů s operačními zesilovači 13. Využití bilineární transformace při návrhu číslicových IIR filtrů | |
14. | Možnosti syntézy FIR filtrů, zápočet |
Literatura Č:
1. | Davídek, V., Laipert, M., Vlček, M.: Analogové a číslicové filtry. Monografie, Vydavatelství ČVUT 2000 | |
2. | Laipert, M., Vlček, M.: Lineární obvody a systémy. Skriptum, Vydavatelství ČVUT 1995, 1999 | |
3. | Mikulec, M., Havlíček, V.: Základy teorie obvodů - 2.díl. Vydavatelství ČVUT Praha 1998 |
Literatura A:
1. | Kendal, L.S.: Analog Filters. Chapman & Hall, London, 1997 | |
2. | Williams, A.B.: Electronic Filters Design Handbook. McGraw-Hill Book Company, Inc., New York, 1981 |
Požadavky:
Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
|
Stránka vytvořena 25. 2. 2002, semestry: Z/2001-2, Z/2002-3, L/2001-2, L/2002-3, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů | Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336) |