Summary of Study |
Summary of Branches |
All Subject Groups |
All Subjects |
List of Roles |
Explanatory Notes
Instructions
Web page:
https://moodle.fel.cvut.cz/courses/BD5B31EO2
Anotation:
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.
Study targets:
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.
Content:
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.
Course outlines:
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. |
Exercises outline:
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. |
Literature:
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 |
Requirements:
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.
Keywords:
LTI systémy, kmitočtové filtry, operační zesilovač, tranzistorové zesilovače
Subject is included into these academic programs:
Page updated 10.2.2025 07:51:10, semester: Z/2024-5, Z/2025-6, L/2024-5, Send comments about the content to the Administrators of the Academic Programs |
Proposal and Realization: I. Halaška (K336), J. Novák (K336) |