Detail předmětu

Theory of Electronic Circuits

FEKT-GTEOAk. rok: 2019/2020

Studenti se seznámí s principy a použitím základních maticových metod (metoda Kirchhoffových rovnic, metoda smyčkových proudů, metoda uzlových napětí) a jejich modifikací (metoda lineárních transformací, metoda zakázaného řádku a metoda razítek) pro řešení linearizovaných elektronických obvodů s moderními aktivními prvky. Kurs pokračuje probíráním důležitých otázek šumové, citlivostní a toleranční analýzy elektronických obvodů a návrhu pasivních příčkových článků. Dále jsou řešeny problémy zpětné vazby a stability systémů, oscilační podmínky a metody řešení nelineárních elektronických obvodů.

Výsledky učení předmětu

Absolvent předmětu je schopen: (1) použít maticové metody pro ruční řešení linearizovaných obvodů s aktivními prvky, (2) numericky a graficky řešit nelineární obvody, (3) využít počítač k analýze a návrhu zesilovačů, filtrů, oscilátorů a obdobných elektronických obvodů se soustředěnými parametry.

Prerekvizity

Jsou požadovány základní znalosti z oblasti matematiky (operace s vektory a maticemi, řešení soustavy rovnic, derivace, integrace) a elektroniky (Ohmův zákon, Kirchhoffovy zákony).

Doporučená nebo povinná literatura

TOUMAZOU, Ch. Trade-offs in analog circuit design. Kluwer Academic Publishers, 2002. (EN)
DELIYANNIS, T. Continuous-time active filter design. CRC Press, 1999. (EN)
WHITAKER, J.C. The electronics handbook. CRC Press, 1996. (EN)

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování zahrnují přednášky, cvičení na počítači a laboratoře. Předmět využívá e-learning (Moodle). Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Způsob a kritéria hodnocení

Studenti mohou získat během semestru 20 bodů za aktivní práci v počítačových cvičeních a 20 bodů za zvládnutí laboratorních měření. Za konečnou písemnou zkoušku lze získat 60 bodů.

Jazyk výuky

angličtina

Osnovy výuky

Přednášky:
1. Základní zákony a teorémy v elektronických obvodech.
2. Obvodové funkce a parametry, nulové body a póly.
3. Návrh pasivních analogových filtrů.
4. Maticové metody řešení linearizovaných obvodů s pasivními dvojpóly.
5. Maticové metody řešení linearizovaných obvodů s regulárními mnohopóly.
6. Maticové metody řešení linearizovaných obvodů s operačními zesilovači.
7. Maticové metody řešení linearizovaných obvodů s moderními funkčními prvky.
8. Citlivostní a toleranční analýza elektronických obvodů.
9. Šumová analýza elektronických obvodů.
10. Syntéza pasivních dvojpólů.
11. Zpětná vazba a stabilita.
12. Oscilátory.
13. Metody řešení nelineárních obvodů.

Laboratorní cvičení:
1. Gyratory a aplikace.
2. RC oscilátor s Wienovým článkem.
3. Zpětná vazba a kompenzace.
4. Aktivni dolni propust struktury Sallen-Key.
5. Analogova nasobicka.
6. KHN filtr s transkonduktory.
7. Filtr s proudovymi konvejory.
8. Obvod v proudovem rezimu.

Cíl

Cílem předmětu je seznámit studenty s analytickými metodami řešení linearizovaných obvodů, numerickými postupy řešení nelineárních obvodů, s využitím počítače při analýze a syntéze nejrůznějších typů elektronických obvodů a dalšími vybranými otázkami z teorie analogových obvodů.

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 TECO-G magisterský navazující

    obor G-TEC , 1. ročník, zimní semestr, 5 kreditů, volitelný oborový
    obor G-TEC , 2. ročník, zimní semestr, 5 kreditů, volitelný oborový

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor