Biomedicínské sensory prakticky - BAB34BSP

Kredity 4
Semestry zimní
Zakončení klasifikovaný zápočet
Jazyk výuky čeština
Rozsah výuky 2P+2L
Anotace
Cílem předmětu je získání zkušeností s návrhem, realizací a testováním praktických konstrukcí se senzory pro biomedicínské aplikace a s ohledem na potřeby studentů FEL, kteří budou realizovat praktickou závěrečnou práci.
Cíle studia
Cílem předmětu je získání zkušeností s návrhem, realizací a testováním praktických konstrukcí se senzory pro biomedicínské aplikace a s ohledem na potřeby studentů FEL, kteří budou realizovat praktickou závěrečnou práci.
Osnovy přednášek
1. Úvodní přednáška, organizace a hodnocení předmětu, Vlastnosti pasivních součástek
2. Program LTspice, princip simulace elektrických obvodů, základní analýzy
3. DC charakteristiky diod, základní vlastnosti, aplikace
4. AC charakteristiky diod a aplikace
5. Tranzistor JFET
6. Bipolární tranzistor
7. MOSFET zesilovač
8. Tranzistor MOSFET a BJT jako spínač
9. Operační zesilovač - základní vlastnosti
10. Aplikace s operačními zesilovači
11. Lineární stabilizátory napětí
12. DC/DC konvertory
13. Filtry a oscilátory
14. Ostatní praktické obvodové bloky
Osnovy cvičení
1. Úvod, podmínky zápočtu, organizace, proškolení bezpečnosti práce, výběr semestrálních projektů
2. Program KiCAD – návrh schématu, práce s knihovnami součástek
3. Program KiCAD – vytváření a úprava modelů součástek, tvorba vlastních knihoven součástek
4. Program KiCAD – návrh jednovrstvých a vícevrstvých desek plošných spojů
5. Program KiCAD – DRC, ERC, finální úprava desky, export dat pro strojovou a ruční výrobu desek
6. Výroba desky plošných spojů fotocestou, formátování a úprava desky, vrtání
7. Osazení desky součástkami, technika pájení, klasické a SMD součástky
8. Oživení a testování obvodu, systematické hledání chyb v návrhu
9. Ukázka programování a praktického měření s deskou Nucleo
10. Měření vlastností lineárního stabilizátoru napětí
11. DC/DC konvertor
12. Bezkontaktní teploměr
13. Odevzdání semestrálních projektů, prezentace
14. Odevzdání semestrálních projektů, prezentace, udělení zápočtů
Literatura
Dostál, J.: Operační zesilovače, BEN-technická literatura, 1. Vydání, Praha 2005, ISBN 80-7300-049-0

Krejčiřík, A.: Napájecí zdroje 1 – základní zapojení analogových a spínaných napájecích zdrojů, BEN, 2002 ISBN 80-86056-02-3

Vedral, J., Fischer, J.: Elektronické obvody pro měřicí techniku, Vydavatelství ČVUT, Praha, 2004.

Davídek, V., Laipert, M., Vlček, M.: Analogové a číslicové filtry, Vydavatelství ČVUT, Praha 2000, ISBN 80-01-02178-5

Hájek, J.: Časovač 555 praktická zapojení, BEN - technická literatura, 1. Vydání, Praha 1999, ISBN 80-901984-1-4
Požadavky
Předpokládá se základní znalost funkce elektronických součástek, obvodů a proškolení z oblasti „Bezpečnost v elektrotechnice“. Proto je vhodné, aby si tento předmět zapisovali studenti, kteří již absolvovali předmět B2B31EO1 - Elektronické obvody 1. Tento předmět rovněž není určen pro podrobný výklad samotných principů senzorů, ale pouze na jejich praktickou aplikaci. Proto je vhodné mít absolvovaný předmět BAB34BMS - Biomedicínské senzory.