Přehled studia |
Přehled oborů |
Všechny skupiny předmětů |
Všechny předměty |
Seznam rolí |
Vysvětlivky
Návod
Webová stránka:
https://moodle.fel.cvut.cz/courses/BD5B31EO2
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.
Cíle studia:
Cílem předmětu je seznámit studenty se základními obvody s operačními zesilovači, popisem lineárních soustav, základy analogových kmitočtových filtrů, obvody pro generování signálů včetně fázového závěsu a jednostupňovými tranzistorovými zesilovači.
Obsah:
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, impedanční konvertor. |
| 3. | | Základní nelineární aplikace s OZ (vzorkovací obvody, komparátory, 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. | | 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. |
Literatura:
| 1. | | Adel S. Sedra, Kenneth C. Smith: Microelectronic Circuits, Oxford University Press, 6. vydání, 2009, ISBN 9780195323030. |
| 2. | | Dostál J.: Operational amplifiers, Butterworth-Heinemann, 1993, ISBN 978-0750693172 |
| 3. | | Pressman A., Billings K.: Switching Power Supply Design, 3rd Ed., McGraw-Hill 2009, SBN 978-0071482721 |
| 4. | | Maloberti, F.: Data Converters. Springer, U. S., 2007 |
Požadavky:
Předmět předpokládá základní znalosti elektrických obvodů. Předmět vyžaduje přípravu na semestrální testy a laboratorní úlohy, průběžně jsou zadávány i domácí úlohy. Předmět je zakončen závěrečnou zkouškou ve zkouškovém období. Ta se skládá z písemného testu se základní a nadstavbovou částí a případné ústní zkoušky. Celkový čas pro řešení zkouškového testu je stanoven na 120 min.
Klíčová slova:
LTI systémy, kmitočtové filtry, operační zesilovač, tranzistorové zesilovače
Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
| 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) |