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
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
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
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
- povinná korekvizita
Návrh elektronických obvodů
Základní literatura
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
Vyučující / Lektor
Osnova
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
Vyučující / Lektor
Osnova
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