Počet kreditů 5
Vyučováno v Letní
Rozsah výuky 2+2c
Garant předmětu
Přednášející
Cvičící

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: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/AD0M31EOF \\Výsledek studentské ankety předmětu je zde: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/A0M31EOF

Basic knowledge of electrical and electronic circuits.

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.

  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.

  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.

[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

Rozvrh předmětu
Po
Út
St
Čt
PřednáškyCvičení