Detail předmětu

Analogové elektronické obvody

FEKT-BAEYAk. rok: 2017/2018

Základní obvody moderní analogové techniky s důrazem na kombinaci intuitivní a počítačové analýzy a návrhu.
Lineární, nelineární a parametrické obvody, změna spektra signálu.
Zesilovače na bázi tranzistorů a operačních zesilovačů.
Zpětná vazba a stabilita.
Kmitočtové filtry.
Oscilátory RC.
Nelineární aplikace.
Vybrané analogové integrované obvody.

Výsledky učení předmětu

Absolvent předmětu je schopen:
- vysvětlit co je to lineární a nelineární elektrický obvod
- vyjmenovat příčiny lineárního a nelineárního zkreslení signálu obvodem
- popsat základní vlastnosti bipolárních a unipolárních tranzistorů a jak ovlivňují parametry zesilovačů signálů
- popsat základní lineární a nelineární charakteristiky operačních zesilovačů
- nakreslit schémata základních zesilovačích struktur s operačními zesilovači a vysvětlit jejich funkci
- diskutovat výhody a nevýhody moderních aktivních prvků VFA, CFA, TIA, CCII, OTA
- vysvětlit možné strategie syntézy kmitočtových filtrů vyšších řádů
- popsat charakteristické rysy používaných typů aproximací amplitudových charakteristik filtrů
- nakreslit schémata zapojení univerzálních aktivních filtrů 2. řádu a vysvětlit jejich účel a funkci
- vysvětlit funkci základních zpětnovazebních RC oscilátorů
- vysvětlit účel a obvodovou realizaci hystereze v integrovaných komparátorech
- popsat hlavní myšlenku generování tvarových kmitů pomocí komparátorů a setrvačných bloků
- vysvětlit metody fungování moderních napěťových referencí

Prerekvizity

Student, který si zapíše předmět, by měl být schopen: - analyzovat jednoduché lineární odporové obvody s využitím Ohmova zákona, Kirchhoffových rovnic a základních teorémů - používat fázorovou metodu pro výpočty v obvodech v harmonickém ustáleném stavu - řešit stejnosměrné stavy v jednoduchých nelineárních obvodech s diodami a tranzistory - popsat definiční charakteristiky rezistoru, kapacitoru a induktoru - vysvětlit obecné vztahy mezi napětím a proudem rezistoru, kapacitoru a induktoru

Doporučená nebo povinná literatura

BIOLEK, D. Analogové elektronické obvody - P. Elektronické učební texty, UMEL FEKT VUT Brno, 2007. (CS)
BIOLEK, D. Analogové elektronické obvody -L. Elektronické učební texty, UMEL FEKT VUT Brno, 2003. (CS)
BIOLEK, D. Analogové elektronické obvody. Hybridní studijní texty. Nesetrvačné obvody s operačními zesilovači. VUT Brno, 2015. (CS)
HOROWITZ, P., HILL,W. The Art of Electronics. Cambridge University Press, Second edition, 1989. (EN)
BIOLEK, D. Řešíme elektronické obvody aneb kniha o jejich analýze. BEN, 2004. (CS)

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování zahrnují přednášky a vzájemně provázané experimentální formy, zahrnující numerická cvičení, cvičení na počítači a laboratoře.

Způsob a kritéria hodnocení

Do 30 bodů za práci v semestru.
Do 70 bodů za zkoušku.

Jazyk výuky

čeština

Osnovy výuky

1) Lineární, nelineární a parametrické obvody. Změna spektra signálu po průchodu obvodem.
2) Obecné vlastnosti lineárních obvodů.
3) Zesilovače a zpětná vazba.
4) Tranzistorové obvody I.
5) Tranzistorové obvody II.
6) Operační zesilovače (OZ) VFA.
7) Lineární aplikace OZ.
8) Nelineární aplikace OZ.
9) Další moderní aktivní prvky.
10) Aplikace aktivních prvků.
11) Kmitočtové filtry.
12) Oscilátory RC.
13) Napěťové reference.

Cíl

Cílem předmětu je seznámit studenty se současným stavem analogové techniky vhodnou kombinací teorie, intuitivniho přístupu a počítačové simulace. Předmět respektuje skutečnost současné existence diskrétních obvodů a stále více převažující integrované techniky.

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.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-B bakalářský

    obor B-MET , 2. ročník, zimní semestr, 7 kreditů, povinný

  • Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor ET-CZV , 1. ročník, zimní semestr, 7 kreditů, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Cvičení odb. zák.

12 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Cvičení na poč.

14 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Laboratorní cvičení

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor