Popis předmětu - AD2B99LES
Přehled studia |
Přehled oborů |
Všechny skupiny předmětů |
Všechny předměty |
Seznam rolí |
Vysvětlivky
Návod
Anotace:
Předmět má za úkol seznámit studenty s možnostmi simulace elektronických obvodů. Kurz je založen na konkrétních aplikacích. Na elementárních zapojeních si studenti ověří látku probíranou v první části přednášek. Dále jsou uvedeny konkrétní obvodové aplikace, jejichž činnost je nejprve vysvětlena a následně ve cvičeních simulována. Vybraná zapojení si studenti ověří laboratorním měřením.
Výsledek studentské ankety předmětu je zde:
AD2B99LES
Výsledek studentské ankety předmětu je zde:
A2B99LES
Cíle studia:
Předmět má za úkol seznámit studenty s možnostmi simulace elektronických obvodů i praktickým měřením jejich parametrů při laboratorních cvičeních.
Zápočet je získán na základě zpracování semestrálních úloh (simulace a měření). Celkové hodnocení je získáno na základě bodového hodnocení v průběhu semestru a výsledku ústní zkoušky.
Osnovy přednášek:
1. | | Analýza elektronických obvodů, programy pro analýzu, typy analýz. Modelování polovodičových prvků, kritéria přesnosti modelů. Model polovodičové diody, statická a dynamická část modelu, šumový model diody se základními třemi typy šumu. |
2. | | Model bipolárního tranzistoru (základní parametry, modifikovaný Gummel-Poonův model, model kvazisaturace, modelování zpoždění mikrovlnných tranzistorů). |
3. | | Modely MOSFET (semiempirický model, základní rysy a vlastnosti modelů pro submikronové technologie BSIM a EKV, způsob modelování struktur LDMOS). |
4. | | Modely JFET a MESFET/pHEMT, modelování kmitočtové disperze parametrů mikrovlnných tranzistorů. Modelování kmitočtové disperze na přenosových vedeních. |
5. | | Základy makromodelování. Základní rysy způsobu řešení nelineárních algebraicko-diferenciálních rovnic obvodů, tj. určení pracovních bodů a časových odezev. |
6. | | Semisymbolická analýza, výpočet pólů a nul. Kvazilineární analýza, návrh směšovačů. |
7. | | Citlivostní analýza v kmitočtové a časové oblasti, využití citlivostní analýzy pro optimalizaci. |
8. | | Reálný operační zesilovač, parametry, modelování, možnosti měření. |
9. | | Vybrané nelineární aplikace s operačním zesilovačem - principy, vlastnosti, problémy simulace. |
10. | | Zpětnovazební struktury, možnosti semisymbolické analýzy, využití matematických programů. |
11. | | Lineární stabilizátory, používaná zapojení, vlastnosti. |
12. | | Oscilátory, podmínky vzniku oscilací, řízení amplitudy, odvození, možnosti simulace. |
13. | | Výkonové zesilovače, třídy, zapojení, vlastnosti, možnosti měření. |
14. | | Základní obvody se spínanými kapacitory - možnosti simulace pomocí klasických metod analýz. |
Osnovy cvičení:
1. | | Struktura simulátoru (grafický editor, vlastní simulátor, práce s netlist, grafický postprocesor). |
2. | | Obvodová simulace, módy statických analýz. |
3. | | Obvodová simulace, kmitočtová a šumová analýza. |
4. | | Obvodová simulace, časová a harmonická analýza. |
5. | | Další typy analýz zaměřené na vysokofrekvenční obvody. |
6. | | Ovládání přesnosti a spolehlivosti (konvergence), parametry algoritmů. |
7. | | Simulace s makromodely integrovaných obvodů, zejména operačních zesilovačů. |
8. | | Laboratorní cvičení - měření vlastností operačního zesilovače. |
9. | | Laboratorní cvičení - měření parametrů operačního usměrňovače. |
10. | | Semisymbolická analýza zpětnovazebních struktur. |
11. | | Laboratorní cvičení - měření parametrů lineárních stabilizátorů. |
12. | | Časová a spektrální analýza oscilátoru, výpočet zkreslení. |
13. | | Laboratorní cvičení - měření na digitálním výkonovém zesilovači. |
14. | | Analýza diskrétně pracujících obvodů, zápočet. |
Literatura:
1. | | J. Dobeš, Návrh vysokofrekvenčních a mikrovlnných obvodů počítačem, Skriptum, Vydavatelství ČVUT, Praha 2003. |
2. | | J. Dostál, Operační Zesilovače. Praha : BEN - technická literatura, 2005. ISBN 80-7300-049-0. |
3. | | J. Dobeš, V. Žalud: Moderní radiotechnika, BEN - technická literatura, Praha 2006. |
4. | | T.A. Fjedly, T. Ytterdal, M. Shur, Introduction to Device Modeling and Circuit Simulation, John Wiley & Sons, New York 1998. |
5. | | Andrei Vladimirescu, The SPICE Book, Wiley 1993, ISBN 0471609269. |
6. | | Y. Cheng and C. Hu, MOSFET Modeling & BSIM3 Users Guide, Kluwer Academic Publishers, Boston 1999. |
7. | | Adel S. Sedra, Kenneth C. Smith: Microelectronic Circuits, Oxford University Press, 5. vydání, 2003, ISBN 0195142519. |
Požadavky:
Základní znalosti elektrických a elektronických obvodů a jejich analýzy.
Poznámka:
Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14p+6c |
Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
Plán |
Obor |
Role |
Dop. semestr |
Stránka vytvořena 22.7.2024 17:51:06, semestry: Z,L/2023-4, Z,L/2024-5, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů |
Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336) |