Detail předmětu

Návrhové systémy a praktikum z elektronických obvodů

FEKT-BPC-PNEAk. rok: 2020/2021

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.

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.

Doporučená nebo povinná literatura

Boušek J., Kosina P., Mojrová B. Elektronické součástky. BRNO: VUT v Brně, 2015.
VRBA, K. Konstrukce elektronických zařízení. Brno: Vysoké učení technické v Brně, 2013. s. 1-251. ISBN: 978-80-214-4719- 6.
LINEAR TECHNOLOGY: Analog Circuit Design - A Tutorial Guide to Applications and Solutions. Linear Technology, 2011. ISBN 9780123851857 (EN)

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

Podmínkou udělení zápočtu je účast na cvičeních alespoň 80 %, absolvování laboratorních cvičení a úspěšné absolvování zápočtového testu.

Jazyk výuky

čeština

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. Zapojení usměrňovačů a napájecích filtrů. Ochrana proti přepětí při spínání indukční zátěže.
4. Obvody s tranzistory. Zesilovače a spínače.
5. Návrhový systém EAGLE 1/2
6. Návrhový systém EAGLE 2/2
7. Obvody s operačními zesilovači
8. Osazování DPS. Pájení
9. Návrh jednoduchého obvodu, jeho simulace a optimalizace v programu MicroCap.
10. Praktický návrh DPS v systému Eagle.
11. Spínané měniče
12. Případové studie zajímavých obvodů
13. Zápočtový test

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. Rezerva

Cíl

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-AUD bakalářský

    specializace AUDB-ZVUK , libovolný ročník, zimní semestr, 3 kredity, volitelný
    specializace AUDB-TECH , libovolný ročník, zimní semestr, 3 kredity, volitelný

  • Program BPC-EKT bakalářský, libovolný ročník, zimní semestr, 3 kredity, volitelný
  • Program BPC-MET bakalářský, libovolný ročník, zimní semestr, 3 kredity, volitelný
  • Program BPC-SEE bakalářský, libovolný ročník, zimní semestr, 3 kredity, volitelný
  • Program BPC-TLI bakalářský, libovolný ročník, zimní semestr, 3 kredity, volitelný
  • Program BPC-AMT bakalářský, 2. ročník, zimní semestr, 3 kredity, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Cvičení na poč.

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Laboratorní cvičení

8 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor