doc. Ing. Jiří Petržela, Ph.D.

Ústav radioelektroniky (UREL)

Absolvent předmětu:
1. rozumí základním vlastnostem elektrických filtrů a principu filtrace v časové i kmitočtové oblasti
2. umí interpretovat libovolnou přenosovou funkci a odvodit příslušné kmitočtové charakteristiky
2. je schopen navrhnout pasivní i aktivní filtr pro danou aplikaci včetně výpočtu numerických hodnot všech součástek
3. popsat funkci krystalových a SAW filtrů i struktur se spínanými kapacitory
4. kompletně analyzovat a navrhovat filtrační obvod na počítači

Jsou požadovány středoškolské znalosti matematiky (operace se zlomky, řešení soustavy lineárních rovnic, algebraické úpravy rovnic, Laplaceova transformace) a elektroniky (princip pasivních a základních aktivních součástek), sestavení diferenciálních rovnic jednoduchého obvodu rovněž patří mezi požadované schopnosti. 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.

W. K. CHEN: The circuits and filters handbook. CRC Press, Florida, 2000 (EN)
L. P. HUELSMAN: Active and passive filter design. McGraw-Hill New York, 1993 (EN)
T. DOSTÁL: Elektrické filtry - počítačová cvičení. Elektronická skripta. UREL, 2004. (CS)
A. B. WILIAMS, F. J. TAYLOR: Electronic filter design handbook. McGraw-Hill New York, 1995 (EN)
K. HÁJEK, J. SADLÁČEK: Kmitočtové filtry. BEN, 2002. (CS)

Metody vyučování zahrnují přednášky, cvičení na počítači a laboratoře. Předmět využívá e-learning (Moodle), kde studenti naleznou veškeré studijní materiály.

Počítačová cvičení během semestru (20 bodů), laboratorní měření (20 bodů), písemná závěrečná zkouška (60 bodů).

čeština

1. Základy časově spojité filtrace, typy kmitočtových filtrů a jejich základní parametry.
2. Přenosové funkce bilineárních filtračních obvodů.
3. Přenosové funkce bikvadratických filtrů.
4. Pasivní filtry RC a RLC.
5. Návrh pasivních příčkových filtrů podle tolerančního pole.
6. Aktivní prvky používané ve filtračních obvodech, základní struktury aktivních filtrů.
7. Gm-C topologie filtrů, multifunkční filtry.
8. Elektronicky rekonfigurovatelné filtry, teorie a praxe.
9. Všepropustné fázovací články, vlastnosti a různá zapojení.
10. Filtry pro audio aplikace, ekvalizéry a filtry necelistvého matematického řádu.
11. Imitanční konvertory a invertory, syntetické funkční bloky, příklady použití.
12. Filtry se spínanými kapacitory, vlastnosti a praktické využití.
13. Krystalové filtry, SAW filtry a electromechanické koncepce.

Cílem předmětu je seznámit studenty s problematikou filtrace spojitých signálů a návrhu pasivních i aktivních analogových filtrů pro praktické aplikace v kmitočtových pásmech do 100 MHz.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

• Program BPC-AMT bakalářský, libovolný ročník, letní semestr, 5 kreditů, volitelný
  
• Program BPC-IBE bakalářský, libovolný ročník, letní semestr, 5 kreditů, volitelný
  
• Program BPC-SEE bakalářský, libovolný ročník, letní semestr, 5 kreditů, volitelný
  

• Program BPC-AUD bakalářský

  specializace AUDB-TECH , 2. ročník, letní semestr, 5 kreditů, povinně volitelný
  

• Program BPC-EKT bakalářský, 2. ročník, letní semestr, 5 kreditů, povinně volitelný
  
• Program BPC-MET bakalářský, 3. ročník, letní semestr, 5 kreditů, povinně volitelný
  
• Program BPC-TLI bakalářský, 3. ročník, letní semestr, 5 kreditů, povinně volitelný
  

13 hod., povinná

doc. Ing. Jiří Petržela, Ph.D.