Detail předmětu
Počítačové řešení elektronických obvodů
FEKT-BREOAk. rok: 2015/2016
Studenti se seznámí se základní principy návrhu elektronických obvodů s využitím počítače. Naučí se používat programem CADENCE PSpice pro řešení obvodů ve stejnosměrné, střídavé a časové oblasti, pro analýzu vlivu tolerancí prvků na chování obvodu a pro optimalizaci. Kurs pokračuje probíráním modelů pasivních a aktivních prvků, tvorbou nových knihoven modelů a značek. Metody a postupy jsou demonstrované na návrhu základních obvodů s operačními zesilovači a tranzistory (zesilovače, oscilátory, filtry). V rámci samostatného projektu studenti navrhnou a charakterizují zadaný elektronický obvod.
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Absolvent předmětu je schopen (1) použít základní metody pro analýzu elektronických obvodů v stejnosměrné, střídavé a časové oblasti, (2) využít pokročilé metody pro toleranční analýzu a optimalizaci, (3) kompletně navrhnout elektronický obvod a provést jeho charakterizaci.
Prerekvizity
Jsou požadovány znalosti základů elektronických prvků (pasivní a polovodičové prvky) a elektronických obvodů (základní zákony a zapojení elementárních obvodů).
Doporučená nebo povinná literatura
KOLKA, Z. Simulace elektronických obvodů v PSpice. Skriptum VUT v Brně, 2012. (CS)
BIOLEK, D.: Řešíme elektronické obvody. BEN, Praha, 2004. (CS)
MALIK, N. R. Electronic Circuits: Analysis, Simulation, and Design. Prentice Hall, 1995. (EN)
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT. Metody zahrnují přednášky a cvičení na počítači. Předmět využívá e-learning (Moodle). Student odevzdává jeden samostatný projekt.
Způsob a kritéria hodnocení
Studenti mohou získat během semestru 35 bodů za aktivní práci v počítačových cvičeních. Za individuální projekt je uděleno maximálně 35 bodů, za půlsemestrální test lze získat dalších 30 bodů.
Jazyk výuky
čeština
Osnovy výuky
1. Jazyk Spice: syntaxe, definice prvků, makroobvody, modely, knihovny.
2. Metody pro simulaci obvodů ve stejnosměrné, střídavé a časové oblasti, volba počátečních podmínek, nastavení parametrů simulace.
3. Pokročilé funkce postprocesoru.
4. Toleranční a citlivostní analýza, Monte Carlo, nejhorší případ.
5. Optimalizace. Symbolická analýza.
6. Modelování elektronických prvků a soustav
7. Formální modely složitých struktur, operační zesilovače.
8. Řešení zpětné vazby, stability a kompenzace.
9. Návrh oscilátorů.
10. Návrh analogových frekvenčních filtrů.
11. Analýza vlivu parazitních vlastností aktivních prvků.
12. Návrh a optimalizace tranzistorových obvodů.
13. Modelování základních spínaných zdrojů.
Cíl
Cílem předmětu je seznámit studenty se základními metodami a programy pro počítačové řešení, návrh a optimalizaci elektronických obvodů a systémů, s vytvářením simulačních modelů základních prvků a komplexnějších subsystémů, s návrhem elementárních obvodů s transistory a operačními zesilovači.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.
Typ (způsob) výuky
eLearning
eLearning: aktuální otevřený kurz