Detail předmětu
Analogové elektronické obvody
FEKT-BAEYAk. rok: 2016/2017
Základní obvody moderní analogové techniky s důrazem na kombinaci intuitivní a počítačové analýzy a návrhu.
Lineární, nelineární a parametrické obvody, změna spektra signálu.
Zesilovače na bázi tranzistorů a operačních zesilovačů.
Zpětná vazba a stabilita.
Kmitočtové filtry.
Oscilátory RC.
Nelineární aplikace.
Vybrané analogové integrované obvody.
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
- vysvětlit co je to lineární a nelineární elektrický obvod
- vyjmenovat příčiny lineárního a nelineárního zkreslení signálu obvodem
- popsat základní vlastnosti bipolárních a unipolárních tranzistorů a jak ovlivňují parametry zesilovačů signálů
- popsat základní lineární a nelineární charakteristiky operačních zesilovačů
- nakreslit schémata základních zesilovačích struktur s operačními zesilovači a vysvětlit jejich funkci
- diskutovat výhody a nevýhody moderních aktivních prvků VFA, CFA, TIA, CCII, OTA
- vysvětlit možné strategie syntézy kmitočtových filtrů vyšších řádů
- popsat charakteristické rysy používaných typů aproximací amplitudových charakteristik filtrů
- nakreslit schémata zapojení univerzálních aktivních filtrů 2. řádu a vysvětlit jejich účel a funkci
- vysvětlit funkci základních zpětnovazebních RC oscilátorů
- vysvětlit účel a obvodovou realizaci hystereze v integrovaných komparátorech
- popsat hlavní myšlenku generování tvarových kmitů pomocí komparátorů a setrvačných bloků
- vysvětlit metody fungování moderních napěťových referencí
Prerekvizity
- analyzovat jednoduché lineární odporové obvody s využitím Ohmova zákona, Kirchhoffových rovnic a základních teorémů
- používat fázorovou metodu pro výpočty v obvodech v harmonickém ustáleném stavu
- řešit stejnosměrné stavy v jednoduchých nelineárních obvodech s diodami a tranzistory
- popsat definiční charakteristiky rezistoru, kapacitoru a induktoru
- vysvětlit obecné vztahy mezi napětím a proudem rezistoru, kapacitoru a induktoru
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Způsob a kritéria hodnocení
Do 70 bodů za zkoušku.
Osnovy výuky
2) Obecné vlastnosti lineárních obvodů.
3) Zesilovače a zpětná vazba.
4) Tranzistorové obvody I.
5) Tranzistorové obvody II.
6) Operační zesilovače (OZ) VFA.
7) Lineární aplikace OZ.
8) Nelineární aplikace OZ.
9) Další moderní aktivní prvky.
10) Aplikace aktivních prvků.
11) Kmitočtové filtry.
12) Oscilátory RC.
13) Napěťové reference.
Učební cíle
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Základní literatura
BIOLEK, D. Analogové elektronické obvody -L. Elektronické učební texty, UMEL FEKT VUT Brno, 2003. (CS)
BIOLEK, D. Analogové elektronické obvody. Hybridní studijní texty. Nesetrvačné obvody s operačními zesilovači. VUT Brno, 2015. (CS)
Zařazení předmětu ve studijních plánech
Typ (způsob) výuky
Přednáška
Vyučující / Lektor
Osnova
Usměrňovače, vyhlazovaci filtry,
Pasivni stabilizátory
Zesilovače napětí a výkonu
Zpětná vazba a stabilita zesilovačů
Oscilátory LC a RC
Směšovače
Modulátory a demodulátory
Základní bloky analogových IO
Operační zesilovače
Operační sítě
Integrované stabilizátory a nf výkonové zesilovače
A/D a D/A převodníky
Cvičení odborného základu
Vyučující / Lektor
Osnova
Pracovní bod a jeho pohyb - návrh zesilovačů s tranzistory bipolárními a MOSFE
Ověřování základních vlastností operačních zesilovačů
Zapojení s operačními zesilovači
Operační usměrňovače
AKO a generátory signálů
Cvičení na počítači
Vyučující / Lektor
Osnova
Úvodní hodina
Pracovní bod a jeho pohyb
Ověřování základních vlastností operačních zesilovačů
Zapojení s operačními zesilovači
Operační usměrňovače
AKO a generátory signálů
Laboratorní cvičení
Vyučující / Lektor
Osnova
Pracovní bod a jeho pohyb
Ověřování základních vlastností operačních zesilovačů
Zapojení s operačními zesilovači
Operační usměrňovače
AKO a generátory signálů