Detail předmětu

Návrhové systémy a praktikum z elektronických obvodů

FEKT-BPC-PNEAk. rok: 2025/2026

Předmět je doplňkem kurzu BPC-NEO. Studenti si zde osvojí práci s obvodovým simulátorem MicroCap a obeznámí se i s některými pokročilejšími typy analýz a funkcemi programu, jako je matematický rozbor signálů (např. FFT) a pokročilé funkce grafického výstupu programu. Dále se naučí využívat systém Eagle pro návrh DPS. V praktické laboratorní výuce se studenti naučí pájení součástek THT i SMT, osadí DPS profesionálně vyrobené dle vlastního návrhu a naučí se metodice oživování elektronických obvodů. Na oživeném zařízení poté změří jeho parametry a srovnají je s parametry původního simulovaného návrhu.
Od 6. týdne semestru probíhá praktická laboratorní výuka. Její náplní jsou tři laboratorní úlohy a dále i návrh, simulace, výroba a oživení jednoduchého elektronického zařízení. 

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

3

Garant předmětu

doc. Ing. Miloslav Steinbauer, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav teoretické a experimentální elektrotechniky (UTEE)

Vstupní znalosti

Korevizity: Předmět představuje praktické doplnění k předmětu BPC-NEO, bez kterého nemá smysl!

Student musí pro úspěšné zvládnutí předmětu:
- ovládat obsah předmětu Elektrotechnika 1 a 2,
- umět pracovat v prostředí Windows

Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací  „osoby  poučené", 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

Podmínkou udělení zápočtu je absolvování laboratorních cvičení a úspěšné odevzdání závěrečného projektu. 

Učební cíle

Cílem předmětu je doplnit teoretické poznatky z předmětu BPC-NEO o praktické zkušenosti s návrhem a realizací analogových elektronických obvodů. Záměrem cvičení je seznámit studenty s počítačovou podporou konstrukce elektronických obvodů od návrhu zapojení přes simulaci až po návrh plošných spojů a tvorbu výrobních podkladů. Při praktické výuce v laboratořích se studenti naučí pájení, osazování DPS a osvojí si metodiku oživování elektronických obvodů.
Absolvent předmětu:
- získá hlubší znalosti obvodových simulátorů včetně pokročilých typů analýz
- bude umět pracovat se simulačním programem MicroCap a s programem pro návrh DPS Eagle
- získá praktické dovednosti v osazování a pájení součástek SMT i THT na DPS. 

Prerekvizity a korekvizity

Základní literatura

Boušek J., Kosina P., Mojrová B. Elektronické součástky. BRNO: VUT v Brně, 2015.
LINEAR TECHNOLOGY: Analog Circuit Design - A Tutorial Guide to Applications and Solutions. Linear Technology, 2011. ISBN 9780123851857 (EN)
VRBA, K. Konstrukce elektronických zařízení. Brno: Vysoké učení technické v Brně, 2013. s. 1-251. ISBN: 978-80-214-4719- 6.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BPC-AMT bakalářský 2 ročník, zimní semestr, povinný

  • Program BPC-AUD bakalářský

    specializace AUDB-ZVUK , 0 ročník, zimní semestr, volitelný
    specializace AUDB-TECH , 0 ročník, zimní semestr, volitelný

  • Program BPC-EKT bakalářský 0 ročník, zimní semestr, volitelný
  • Program BPC-MET bakalářský 0 ročník, zimní semestr, volitelný
  • Program BPC-SEE bakalářský 0 ročník, zimní semestr, volitelný
  • Program BPC-TLI bakalářský 0 ročník, zimní semestr, volitelný
  • Program BPC-NCP bakalářský 0 ročník, zimní semestr, volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Cvičení na počítači

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Miloslav Steinbauer, Ph.D.

Osnova

MicroCap - obvodový simulátor
Pokročilejší typy analýz a funkcí simulátoru Microcap
Návrhový systém EAGLE 1/2
Návrhový systém EAGLE 2/2
Zapojení usměrňovačů a napájecích filtrů. Ochrana proti přepětí při spínání indukční zátěže.
Tranzistor jako zesilovač a spínač
Návrh jednoduchého obvodu, jeho simulace a optimalizace v programu MicroCap
Praktický návrh DPS v systému Eagle
Osazování DPS. Pájení
Obvody s operačními zesilovači
Spínané  napájecí zdroje
Případové studie zajímavých obvodů 

Laboratorní cvičení

8 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Miloslav Steinbauer, Ph.D.

Osnova

Organizační pokyny, pravidla práce v laboratoři
Praktika z pájení
Měření laboratorních úloh
- Bipolární tranzistor NPN
- Unipolární tranzistor JFET
- Operační zesilovač
Osazení a oživení obvodu ve smíšené technologii
Dokončení obvodu, ověření parametrů a zhodnocení