Popis předmětu - A0M31EOF

Přehled studia | Přehled oborů | Všechny skupiny předmětů | Všechny předměty | Seznam rolí | Vysvětlivky               Návod
A0M31EOF Elektronické obvody a filtry
Role:  Rozsah výuky:2P+2C
Katedra:13131 Jazyk výuky:CS
Garanti:  Zakončení:Z,ZK
Přednášející:  Kreditů:5
Cvičící:  Semestr:L

Webová stránka:

https://moodle.fel.cvut.cz/courses/A0M31EOF

Anotace:

Předmět prohlubuje a sjednocuje znalosti v oboru analogových elektronických obvodů a kmitočtových filtrů. Jeho náplní jsou analytické postupy, které vedou od kompletních modelů analogových struktur IO, přes nutná zjednodušení, k hlubšímu pochopení jejich činnosti. Analýzou dominantních vlivů, které mají na činnost obvodu rozhodující vliv, se získají podklady pro kvalifikovaný návrh konkrétních elektronických obvodů. Dále je proveden úvod do problematiky návrhu a realizace analogových kmitočtových filtrů.

Výsledek studentské ankety předmětu je zde: AD0M31EOF

Výsledek studentské ankety předmětu je zde: A0M31EOF

Cíle studia:

Subject deepens and consolidates knowledge in the field of analog electronic circuits and frequency-selection filters. Analytical procedures are the gist that lead from complete models of analog integrated circuit structures, through the simplification, to a deeper understanding of their characteristic. Credit is obtained on the basis of a semestral work. The final result is determined by the oral examination.

Osnovy přednášek:

1. Základní třídění elektronických obvodů, možnosti analýzy.
2. Modifikovaná metoda uzlových napětí.
3. Stavební bloky analogových IO, proudová zrcadla, kaskóda, diferenční stupeň s aktivní dynamickou zátěží - podrobný rozbor vlastností.
4. Stejnosměrně vázané stupně, analýza vícestupňového (operačního) zesilovače metodou dělení řetězce.
5. Výkonové stupně, zapojení a rozbor energetických poměrů.
6. Zpětnovazební struktury, proudový a napěťový režim, vlastnosti, stabilita.
7. Kmitočtové vlastnosti lineárních obvodů -- póly póly a nuly přenosových funkcí, porovnání vlastností v časové a kmitočtové oblasti.
8. Kmitočtové filtry, postup návrhu, kmitočtové transformace, normování.
9. Aproximační úloha syntézy filtru. Filtry s maximálně plochou a izoextremální charakteristikou přenosu.
10. Syntéza pasivních LC a aktivních RC filtrů.
11. Oscilátory, řešení ZV článků, možnosti stabilizace amplitudy.
12. Fázový závěs, charakterizace jednotlivých bloků, analýza parametrů.
13. Reálné OS, statické a dynamické chyby.
14. Speciální zapojení s OZ, proudový výstup, oddělovací zesilovače, vzorkovací
obvody.

Osnovy cvičení:

1. Programy pro analýzu elektronických obvodů.
2. Analýza jednoduchých obvodů pomocí modifikované metody uzlových napětí.
3. Symbolická a semisymbolická analýza vybraných úloh v programu Maple.
4. Numerická analýza vybraných úloh v programu Spice.
5. Měření laboratorní úlohy, porovnání se simulací.
6. Vlastnosti zpětnovazební struktury - analýza vlivu ZV na kmitočtové vlastnosti a stabilitu soustavy, kmitočtová kompenzace.
7. Kmitočtová a přechodová analýza lineárních obvodů, póly a nuly přenosových funkcí, využití Laplaceovy transformace programu Maple.
8. Úloha na kmitočtovou transformaci a normování.
9. Návrhový systém pro syntézu elektrických filtrů, řešení konkrétního zadání.
10. Aktivní kmitočtový filtr - měření na laboratorním přípravku.
11. Návrh oscilátoru a jeho simulace.
12. Fázový závěs - měření na laboratorním přípravku.
13. Analýza vybraných struktur s OZ.
14. Zápočet.

Literatura:

[1] Adel S. Sedra, Kenneth C. Smith: Microelectronic Circuits, Oxford University Press, 5. vydání, 2003, ISBN 0195142519.
[2] David Johns, Ken Martin: Analog Integrated Circuit Design, Wiley 1996, ISBN 0471144487.
[3] Bičák J., Laipert M., Vlček M.: Lineární obvody a systémy. Monografie ČVUT, Praha 2006.
[4] Schaumann, R., Valkenburg, M.E.V.: Design of Analog Filters. Oxford University Press, 2001

Požadavky:

Basic knowledge of electrical and electronic circuits.

Poznámka:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14p+6c

Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:

Plán Obor Role Dop. semestr

Stránka vytvořena 16.3.2025 17:50:58, semestry: L/2025-6, Z,L/2024-5, Z/2025-6, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336)
Za obsah odpovídá: doc. RNDr. Veronika Sobotíková, CSc.