Detail předmětu

Electronic Circuits

FEKT-MPA-ELOAk. rok: 2020/2021

Studenti se seznámí s popisem linearizovaných elektronických obvodů s moderními aktivními prvky (obvodové funkce a jejich interpretace) a s metodami jejich analýzy (detailní využití modifikované metody uzlových napětí). Předmět pokračuje probíráním důležitých otázek šumové, citlivostní a toleranční analýzy elektronických obvodů a návrhu pasivních příčkových článků. Řešeny jsou problémy zpětné vazby a stability systémů, oscilační podmínky. Předmět vrcholí přehledem metod pro řešení nelineárních elektronických obvodů.

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

Garant předmětu

doc. Ing. Jiří Petržela, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav radioelektroniky (UREL)

Nabízen zahraničním studentům

Všech fakult

Výsledky učení předmětu

Absolvent předmětu je schopen: (a) samostatně a kreativně použít maticové metody pro ruční řešení i syntézu linearizovaných obvodů s aktivními prvky; (b) numericky a graficky řešit nelineární obvody; (c) využít počítač k analýze a návrhu zesilovačů, filtrů, oscilátorů a obdobných elektronických obvodů se soustředěnými parametry.

Prerekvizity

Student, který si zapíše předmět, by měl mít následující znalosti: 1. matematické operace (počítání s vektory a maticemi, řešení soustavy rovnic, derivace, integrace a elektroniky) a 2. základní poučky a zákony (Ohmův zákon, Kirchhoffovy zákony, princip superpozice).

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Prezeční forma s možností přechodu na online výuku.

Způsob a kritéria hodnocení

Počítačová cvičení během semestru (20 bodů), laboratorní měření (20 bodů) a písemná závěrečná zkouška (60 bodů).

Zkouška z předmětu bude probíhat prezenčně i distančně.

Osnovy výuky

1. Základní zákony a teorémy v elektronických obvodech, praktické ukázky.
2. Modelování a charakterizace elektronických prvků (Ing. Běťák, ON Semiconductor, Rožnov).
3. Obvodové funkce a parametry, nulové body a póly, kmitočtové charakteristiky.
4. Návrh pasivních příčkových RLC dvojpólů.
5. Maticové metody řešení linearizovaných obvodů s regulárními mnohopóly.
6. Maticové metody řešení linearizovaných obvodů s operačními zesilovači a proudovými konvejory.
7. Citlivostní analýza elektronických obvodů, toleranční analýza a syntéza.
8. Šumová analýza elektronických obvodů, zdroje a modelování šumu.
9. Zpětná vazba, dělení a její vliv na základní parametry elektronického systému.
10. Metody vyšetřování stability obvodů.
11. Oscilátory a PID regulátory.
12. Grafické a numerické metody řešení nelineárních obvodů.
13. Návrh integrovaných obvodů (Doc. Horský, ON Semiconductor, Brno).

Učební cíle

Cílem předmětu je seznámit studenty s metodami analýzy elektronických obvodů se soustředěnými parametry. Pozornost je soustředěna jak na ruční výpočty, tak také na řešení prostřednictvím počítačových programů.

Základní literatura

J. C. Whitaker, The Electronics Handbook. CRC Press, 1996, 2575 pages. ISBN 0-8493-8345-5. (EN)
R. A. Rutenbar, G. E. Gielen, B. A. Antao, Computer-Aided Design of Analog Integrated Circuits and Systems. IEEE Press, 2002, 754 pages. ISBN 0-471-22782-X. (EN)
W.-K. Chen, The Circuits and Filters Handbook. CRC Press, 1995, 2861 pages. ISBN 0-8493-8341-2. (EN)

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz

Zařazení předmětu ve studijních plánech

Program MPA-EEN magisterský navazující 2 ročník, zimní semestr, povinně volitelný
Program MPAJ-TEC magisterský navazující 1 ročník, zimní semestr, povinně volitelný