Detail předmětu

Seznámit se s praktickými zásadami konstrukce elektronických přístrojů a zařízení jak po stránce elektrické, tak i mechanické. Předmět je také vhodný i pro jiné obory bakalářského studia, protože přibližuje skutečnou práci návrháře a konstruktéra elektronických přístrojů a zařízení.

Zájemce získá konkrétní aplikační poznatky z konstrukce elektronických přístrojů, které se jinak získávají delší praxí ve vývoji. Přitom je kladen důraz na pochopení fyzikální podstaty parazitních jevů tak, aby poznatky bylo možné aplikovat i na jiné případy. Naučí se předvídat a odhalovat řadu problémů, které vznikají při vývoji nových přístrojů a to jak v části elektrické, tak i v oblasti mechanické konstrukce.

Jsou požadovány základní znalosti z teoretické elektrotechniky.

Konstrukce a vlastnosti signálových spojů, napájecí zdroje a rozvody - odrušení a zemní smyčky. Parazitní jevy a jejich potlačení - vazby u vstupních a výstupních obvodů, parazitní kapacity a indukčnosti, termoelektrické napětí, přepětí na indukční zátěži, odrazy na vedení, přeslechy. Stínění proti elektrickému a magnetickému poli, ekvipotenciální stínění. Výběr součástek a aplikační doporučení - diskrétní prvky, operační zesilovače, komparátory, elektronické spínače, A/D a D/A převodníky, vzorkovače s pamětí, číslicové obvody, mikroprocesory. Mechanická konstrukce: řídicí, ovládací a indikační prvky - rozmístění na předním panelu, konstrukce přístrojových skříní, odvod tepla, termostaty. Plošné spoje, plošné drátové spoje, připojování vodičů a součástek. Bezpečnostní požadavky na konstrukci přístrojů. Metodika oživování elektronických přístrojů.

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Podmínky pro úspěšné ukončení předmětu stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

1. Konstrukce signálových spojů.
2. Konstrukce napájecích zdrojů a rozvod napájení.
3. Rozvody společného vodiče - země.
4. Parazitní jevy a jejich potlačení.
5. Stínění.
6. Výběr součástek a aplikační zásady.
6.1 Pasivní prvky
6.2 Operační zesilovače
6.3 Komparátory
6.4 Převodníky A/D a D/A
6.5 Číslicové obvody TTL
6.6 Číslicové obvody CMOS
7. Mechanická konstrukce.
8. Bezpečnostní požadavky na konstrukci.
9. Oživování přístrojů.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

NIKNEJAD, A.M.: Electromagnetics for High-Speed Analog and Digital Communication Circuits. Cambridge, 2007
ARCHAMBEAUTT, B.R.: PCB Design for Real-World EMI Control. Kluwer Academic Publishers, 2002
HALL, S.H.; HECK, H.L.: High-Speed Digital Designs. Wiley, 2009
LINEAR TECHNOLOGY: Linear Applications Handbook. Linear Technology, Milpitas 1999
NATIONAL SEMICONDUCTOR: National Analog and Interface Products Databook. National Semiconductor, Santa Clara 1999
FAIRCHILD: Analog - mixed signal, interface, logic, non-voltatile memory, power products. Fairchild Semiconductors, www.fairchildsemi.com
Buchanan J.E.: BiCMOS/CMOS system design. McGraw-Hill, New York 1998
Ginsberg G. L.: Printed circuits design. McGraw-Hill, New York 1999