Popis předmětu - B2M31ZASA
Přehled studia |
Přehled oborů |
Všechny skupiny předmětů |
Všechny předměty |
Seznam rolí |
Vysvětlivky
Návod
| B2M31ZASA | Zpracování analogových signálů | ||
|---|---|---|---|
| Role: | PV | Rozsah výuky: | 2P+2L |
| Katedra: | 13131 | Jazyk výuky: | CS |
| Garanti: | Hospodka J. | Zakončení: | Z,ZK |
| Přednášející: | Hospodka J. | Kreditů: | 6 |
| Cvičící: | Hospodka J. | Semestr: | L |
Webová stránka:
https://moodle.fel.cvut.cz/courses/B2M31ZASAAnotace:
Předmět se zabývá analogovými vstupně-výstupními bloky pro přenos a zpracování signálů. Jsou diskutována obvodové řešení zesilovačů a filtrů, včetně jejich návrhu, simulace a měření. Studenti se seznámí s obvodovou koncepcí a možnostmi řešení soudobých analogových struktur. V druhé části jsou uvedeny návrhové postupy a možnosti realizace analogových kmitočtových filtrů, včetně diskrétně pracujících obvodů. Závěr je věnován možnostem počítačové optimalizace elektronických obvodů a filtrů.Osnovy přednášek:
| 1. | Základní dělení obvodů a systémů a možnosti jejich simulace. Metody strojové analýzy elektronických obvodů | |
| 2. | Struktury moderních analogových obvodů a jejich vlastnosti. Symbolická analýza dominantních vlastností. | |
| 3. | Analýza složitějších elektronických struktur s tranzistory: metoda dělení řetězce. | |
| 4. | Základní obvodová struktura OZ, návrh vnitřního zapojení, odvození základních vlastností, simulace. | |
| 5. | Návrh a implementace výkonového zesilovač ve třídě AB na tranzistorové úrovni. | |
| 6. | Kmitočtové filtry, charakterizace vlastností, postup návrhu. Kmitočtové transformace, normování. | |
| 7. | Metody aproximace modulové charakteristiky NDP. Besselova, Butterworthova a Čebyševova aproximace, eliptické filtry - inverzní Čebyševova a Cauerova aproximace, postup návrhu, vlastnosti. | |
| 8. | Možnosti realizace elektrických filtrů: pasivní realizace - LC struktury, aktivní filtry - simulace LC prototypu, kaskádní syntéza, realizace pomocí OZ. | |
| 9. | Implementace spojitě pracujících filtrů vhodná pro monolitickou integraci. Struktury založené na OTA-C, použití proudových konvejorů a dalších prvků. | |
| 10. | Diskrétně pracující obvody: základní charakterizace, aplikační oblasti. Principy SC a SI obvodů, obvodový popis - metoda nábojových rovnic. | |
| 11. | Filtry se spínanými kapacitory (SC) - princip, postup syntézy, srovnání spojitého a SC filtru. | |
| 12. | Optimalizace elektronických obvodů a filtrů, definice základních pojmů, obecné metody. | |
| 13. | Použití genetických evolučních algoritmů pro optimalizaci spojitě i diskrétně pracujících obvodů, kombinace metod. |
Osnovy cvičení:
| 1. | Úvod. Symbolická analýza elektronických obvodů v programu Maple. | |
| 2. | Aplikace modifikované metody uzlových napětí. | |
| 3. | Kombinované tranzistorové zesilovací stupně. | |
| 4. | Symbolická a numerická analýza dominantních vlastností vnitřní struktury operačního zesilovače. | |
| 5. | Laboratorní měření vlastností tranzistorového výkonového zesilovače pracujícího ve třídě AB. | |
| 6. | Analýza LTI obvodů v kmitočtové a časové oblasti. Kmitočtové transformace. | |
| 7. | Výpočet základních aproximací elektrických filtrů, ověření výsledků v návrhovém systému. | |
| 8. | Návrh ARC filtru typu DP a analýza jejich vlastností. | |
| 9. | Laboratorní měření měření parametrů ARC filtru. | |
| 10. | Syntéza ARC filtru založeného na struktuře OTA-C metodou funkční simulace LC prototypu, analýza vlastností výsledné struktury. | |
| 11. | Analýza periodicky spínaných elektronických obvodů metodou nábojových rovnic. | |
| 12. | Návrh a analýza bikvadratické sekce technikou spínaných kapacitorů.. | |
| 13. | Laboratorní měření parametrů filtru se spínanými kapacitory. | |
| 14. | Konzultace, zápočet. |
Literatura:
| 1. | Gray P.R., Hurst P.J., Lewis S.H.. Meyer R.G.: Analysis and Design of Analog Integrated Circuits, 5th Edition, John Wiley & Sons, Inc. 2009, ISBN: 978-0470245996 | |
| 2. | Schaumann, R., Valkenburg, M.E.V.: Design of Analog Filters. Oxford University Press, 2001. | |
| 3. | Bičák J., Laipert M., 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 |
| MPEK1_2018 | Elektronika | PV | 2 |
| MPEK2_2018 | Audiovizuální technika a zpracování signálů | PV | 2 |
| Stránka vytvořena 3.12.2024 17:51:08, semestry: L/2024-5, L/2023-4, Z/2024-5, Z/2025-6, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů | Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336) |