Detail předmětu

Návrhové systémy a praktikum z elektronických obvodů

FEKT-BPC-PNEAk. rok: 2018/2019

V předmětu si studenti 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 si DPS 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 9. týdne semestru je náplní předmětu návrh, simulace, výroba a oživení jednoduchého elektronického zařízení. Od tohoto týdne také probíhá praktická laboratorní výuka.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

3

Garant předmětu

doc. Ing. Miloslav Steinbauer, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav teoretické a experimentální elektrotechniky (UTEE)

Výsledky učení předmětu

Absolvent 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. Absolvent dokáže oživit jednoduché analogové elektronické obvody.

Prerekvizity

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 „pracovníka poučeného“ dle Vyhl. 50/1978 Sb., kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy.

Korekvizity

Doplňuje paralelně vyučovsný předmět BPC-NEO

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování zahrnují cvičení na počítači a praktikou část v laboratořích. Předmět využívá e-learning.

Způsob a kritéria hodnocení

Předmět je ukončen zápočtovým testem, jehož obsahem je návrh a simulace jednoduchého analogového obvodu podle zadání.

Osnovy výuky

Osnova cvičení sleduje aktuálně probíraná témata paralelního předmětu BPC-NEO.
1. Obvodový simulátor MicroCap – úvodní seznámení.
2. Obvodový simulátor MicroCap – pokročilejší typy analýz a funkce programu.
3. Obvodový simulátor MicroCap – generátory signálu, analýza signálů, matematické funkce, grafy.
4. Zapojení usměrňovačů a napájecích filtrů.
5. Parametrické stabilizátory napětí. Ochrana proti přepětí při spínání indukční zátěže.
6. Zesilovače s BP a FET, nastavení pracovního bodu, zesílení a vstupní odpor.
7. Tranzistor jako spínač. Rychlost spínání.
8. Tyristor a triak. Fázová regulace.
10. Návrh jednoduchého obvodu, jeho simulace a optimalizace v programu MicroCap.
11. Praktický návrh DPS v systému Eagle.
12. Zapojení s OZ. Analýza šumu.
13. Kmitočtové filtry.

Osnova laboratorních cvičení (9.-12. týden)
9. Organizační pokyny, pravidla práce v laboratoři.
10. Praktika z pájení SMT a THT.
11. Osazení a oživení obvodu ve smíšené technologii (SMT, THT).
12.Dokončení obvodu, ověření parametrů a zhodnocení.
13. Zápočtový test.

Učební cíle

Cílem předmětu je doplnit teoretické poznatky předmětu BPC-NEO o praktické zkušenosti s návrhem a realizací analogových elektronických obvodů. Obsahem 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.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

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

Typ (způsob) výuky

 

Cvičení na počítači

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Miloslav Steinbauer, Ph.D.

Laboratorní cvičení

8 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Miloslav Steinbauer, Ph.D.