Detail předmětu

High Frequency Circuits

FEKT-MPA-VFOAk. rok: 2024/2025

Náplň spočívá v návrhu pasivních a aktivních obvodů z diskrétních prvků se soustředěnými a rozloženými parametry až do GHz frekvencí a v seznámení s principy návrhu vysokofrekvenčních integrovaných obvodů.

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

5

Garant předmětu

Ing. Tomáš Urbanec, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav radioelektroniky (UREL)

Nabízen zahraničním studentům

Všech fakult

Vstupní znalosti

Student by měl být schopen:
- vysvětlit základní pojmy z obvodové techniky a z teorie elektromagnetických vln a vedení (indukčnost, kapacita, impedance, činitel odrazu, Smithův diagram, poměr stojatých vln)
- analyzovat jednoduché elektronické obvody s pasivními součástkami
- počítat s komplexními čísly a logaritmy
- znát vlastnosti paralelních a sériových rezonančních obvodů
- znát klasické třídy zesilovačů a spočítat nastavení jejich pracovních bodů

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

Studenti jsou hodnoceni průběžně během semestru za aktivní práci v laboratořích a počítačových cvičeních maximálně 30 body. Povinná závěrečná zkouška se skládá písemné a ústní části za 70bodů.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Učební cíle

Cílem předmětu je seznámit studenty s teorií analýzy a syntézy vysokofrekvenční části moderního rádia (vysílače, přijímače).
Student si: (a) osvojí základní dovednosti reálného návrhu základních vysokofrekvenčních bloků přijímacího a vysílacího řetězce; (b) bude zvládat početní návrh vybraných obvodů pro požadovanou specifikaci a počítačovou simulaci pro základní ověření činnosti.

Základní literatura

GILMORE, Rowan. a Les. BESSER. Practical RF circuit design for modern wireless systems. Vol. I. Boston, MA: Artech House, c2003. ISBN 1-58053-521-6. (EN)
GILMORE, Rowan. a Les. BESSER. Practical RF circuit design for modern wireless systems. Vol. II. Boston, MA: Artech House, c2003. ISBN 1-58053-522-4. (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program MPA-SAP magisterský navazující 1 ročník, letní semestr, povinný
  • Program MPA-TEC magisterský navazující 1 ročník, letní semestr, povinný
  • Program MPAJ-TEC magisterský navazující 1 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Tomáš Götthans, Ph.D.
doc. Ing. Roman Šotner, Ph.D.
Ing. Tomáš Urbanec, Ph.D.

Osnova

Organizace, úvod, pasivní filtry se soustředěnými parametry
Filtry se soustředěnými parametry a s rozloženými parametry
Filtry s krátkými úseky vedení a vázanými koaxiálními rezonátory
Filtry s vázanými rezonátory – ext. přednášející
Lineární zesilovače
Zesilovače s vysokou účinností
RF chip design 1 – Tomáš Götthans
RF chip design 2 - Tomáš Götthans
Návrh pasivních/nízkopříkonových obvodů na čipu 1 – Roman Šotner
Návrh pasivních/nízkopříkonových obvodů na čipu 2 – Roman Šotner
Měření na čipu
Samostatné projekty 

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Tomáš Urbanec, Ph.D.

Osnova

instalace ANSYS HFSS
úvodní simulace obvodů se soustředěnými parametry
simulace obvodů se soustředěnými parametry
simulace obvodů se soustředěnými parametry
simulace obvodů s rozprostřenými parametry
zesilovač výkonově/šumově přizpůsobený
filtr se soustředěnými parametry
zesilovač výkonově přizpůsobený 1
zesilovač výkonově přizpůsobený 2
design čipu 1 na učebně T10 N5.18
design čipu 2 na učebně T10 N5.18
ukázka měření na čipu / doměřování