Detail předmětu
Modelování a počítačová simulace
FEKT-BPC-MPSAk. rok: 2019/2020
Modelování a analýza elektronických obvodů a mikroelektronických struktur.
Simulační programy třídy Spice. Význam a použití různých typů analýz.
Individuální projekty.
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Absolvent předmětu je schopen:
- vysvětlit co je to standard SPICE
- vyjmenovat základní analýzy v programech typu SPICE
- využít SPICE modely součástek z Internetu k analýze obvodů v programu typu SPICE
- vyřešit běžně se vyskytující problémy s konvergencí v programech typu SPICE
- zadat simulační úlohu ve formě textového vstupního souboru
- vysvětlit podstatu behaviorálního modelování
- ovládat grafický postprocesor PROBE
Prerekvizity
Student, který si zapíše předmět, by měl být schopen:
- vysvětlit co je to lineární a nelineární elektrický obvod
- vysvětlit pojmy počáteční podmínky, přechodný děj, ustálený stav
- vysvětlit, jak se měří stejnosměrné charakteristiky nelineárních prvků
- vysvětlit, jak se měří kmitočtové charakteristiky obvodů
- popsat základní vlastnosti bipolárních a unipolárních tranzistorů
- popsat základní lineární a nelineární charakteristiky operačních zesilovačů
- nakreslit schémata základních zesilovačích struktur s operačními zesilovači a vysvětlit jejich funkci
Doporučená nebo povinná literatura
KOLKA, Z. a kol. Modelování a simulace pomocí PSpice. Tribun, 2011, ISBN 9788073992934.
BIOLEK, D. Modelování a simulace v mikroelektronice. Elektronické učební texty, UMEL FEKT VUT v Brně, 2005. (CS)
BIOLEK, D. Modelování a počítačová simulace. Sbírka příkladů. VUT Brno, 2015.
BIOLEK, D. Řešíme elektronické obvody aneb kniha o jejich analýze. BEN, technická literatura, 2004. ISBN 80-7300-125-X. (CS)
VLADIMIRESCU, A. The SPICE Book. John Wiley & Sons, Inc., 1994. ISBN 0-471-60926-9. (EN)
http://user.unob.cz/biolek (CS)
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Metody vyučování zahrnují přednášky a cvičení na počítači. Student odevzdává jeden individuální projekt.
Způsob a kritéria hodnocení
do 30 bodů za individuální projekt
do 10 bodů za praktické přezkoušení v Cp
do 10 bodů za Cp
do 50 bodů za zkoušku, z toho do 40 bodů za písemnou a do 10 bodů za ústní část.
Jazyk výuky
čeština
Osnovy výuky
1. Úvod do modelování a simulace obvodů.
2. Symbolické a numerické simulační programy.
3. Úvod do modelování a simulace v SPICE.
4. Zásady práce v SPICE na úrovni vstupního souboru.
5. Modelování v SPICE.
6. Základní analýzy v SPICE.
7. Rozšiřující analýzy v SPICE.
8. Práce s postprocesorem PROBE.
Cíl
Navázat na základní znalosti z oblasti návrhu analogových obvodů, polovodičových prvků a mikroelektronických struktur. Zvládnutí problematiky počítačové analýzy a modelování prvků a obvodů.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Individuální projekty.
Zařazení předmětu ve studijních plánech
- Program BPC-MET bakalářský, 2. ročník, letní semestr, 5 kreditů, povinný