Detail předmětu

Elektronické obvody

FEKT-MKC-ELOAk. rok: 2024/2025

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

čeština

Počet kreditů

6

Garant předmětu

doc. Ing. Jiří Petržela, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav radioelektroniky (UREL)

Vstupní znalosti

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). Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací „osoby znalé pro samostatnou činnost“, kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Počítačová cvičení během semestru (10 bodů), laboratorní měření (10 bodů), čtyři samostatné úkoly (4 x 5 = 20 bodů) a písemná závěrečná zkouška (60 bodů).

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.
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.

Základní literatura

DOSTAL, T. Teorie elektronických obvodů. VUTIUM, 2006 (CS)
PETRZELA, J. Teorie elektronických obvodů, VUTIUM, 2012. (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program MKC-EKT magisterský navazující 1 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Jiří Petržela, Ph.D.

Osnova

Základní zákony a teorémy platící v elektronických obvodech, obvodové funkce a parametry, nulové body a póly obvodové funkce, kmitočtové charakteristiky, syntéza pasivního příčkového článku, maticové metody řešení linearizovaných obvodů s aktivními prvky, zpětná vazba, elektronický obvod jako dynamický systém, metody vyšetřování stability, oscilátory, PID regulátory, metody analýzy nelineárních obvodů. 

Cvičení na počítači

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Jiří Petržela, Ph.D.

Osnova

Ověření základních zákonů a teorémů platících v elektronických obvodech, počítačová analýza obvodů programem Orcad Pspice (základní a pokročilé analýzy), návrh pasivního dvojpólu programem Snap, maticové metody řešení linearizovaných obvodů s aktivními prvky programem Matlab, počítačové metody vyšetřování stability. 

Laboratorní cvičení

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Jiří Petržela, Ph.D.

Osnova

Studenti navrhují a měřením ověřují pět individuálních zadání prostřednictvím kontaktního pole. Tyto obvody mají přímou souvislost s přednáškami a počítačovými cvičeními.