Detail předmětu

Elektronické obvody

FEKT-MPC-ELOAk. rok: 2021/2022

Studenti se seznámí s popisem linearizovaných elektronických obvodů s moderními aktivními prvky (obvodové funkce a jejich interpretace) a s metodami jejich analýzy (detailní využití modifikované metody uzlových napětí). Předmět pokračuje probíráním důležitých otázek šumové, citlivostní a toleranční analýzy elektronických obvodů a návrhu pasivních příčkových článků. Řešeny jsou problémy zpětné vazby a stability systémů, oscilační podmínky. Předmět vrcholí přehledem metod pro řešení nelineárních elektronických obvodů.

Výsledky učení předmětu

Absolvent předmětu je schopen: (a) samostatně a kreativně použít maticové metody pro ruční řešení i syntézu linearizovaných obvodů s aktivními prvky; (b) numericky a graficky řešit nelineární obvody; (c) využít počítač k analýze a návrhu zesilovačů, filtrů, oscilátorů a obdobných elektronických obvodů se soustředěnými parametry.

Prerekvizity

Student, který si zapíše předmět, by měl mít následující znalosti: 1. matematické operace (počítání s vektory a maticemi, řešení soustavy rovnic, derivace, integrace a elektroniky) a 2. základní poučky a zákony (Ohmův zákon, Kirchhoffovy zákony, princip superpozice). Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací „pracovníka znalého pro samostatnou činnost“ 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

PETRZELA, J. Teorie elektronických obvodů, VUTIUM, 2012. (CS)
DOSTAL, T. Teorie elektronických obvodů. VUTIUM, 2006 (CS)

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Prezeční forma s možností přechodu na online výuku.

Způsob a kritéria hodnocení

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

Jazyk výuky

čeština

Osnovy výuky

1. Základní zákony a teorémy v elektronických obvodech, praktické ukázky.
2. Modelování a charakterizace elektronických prvků (Ing. Běťák, ON Semiconductor, Rožnov).
3. Obvodové funkce a parametry, nulové body a póly, kmitočtové charakteristiky.
4. Návrh pasivních příčkových RLC dvojpólů.
5. Maticové metody řešení linearizovaných obvodů s regulárními mnohopóly.
6. Maticové metody řešení linearizovaných obvodů s operačními zesilovači a proudovými konvejory.
7. Citlivostní analýza elektronických obvodů, toleranční analýza a syntéza.
8. Šumová analýza elektronických obvodů, zdroje a modelování šumu.
9. Zpětná vazba, dělení a její vliv na základní parametry elektronického systému.
10. Metody vyšetřování stability obvodů.
11. Oscilátory a PID regulátory.
12. Grafické a numerické metody řešení nelineárních obvodů.
13. Návrh integrovaných obvodů (Doc. Horský, ON Semiconductor, Brno).

Cíl

Cílem předmětu je seznámit studenty s metodami analýzy elektronických obvodů se soustředěnými parametry. Pozornost je soustředěna jak na ruční výpočty, tak také na řešení prostřednictvím počítačových programů.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program MPC-TIT magisterský navazující, libovolný ročník, zimní semestr, 6 kreditů, volitelný

  • Program MPC-AUD magisterský navazující

    specializace AUDM-TECH , 1. ročník, zimní semestr, 6 kreditů, povinně volitelný
    specializace AUDM-ZVUK , 1. ročník, zimní semestr, 6 kreditů, povinně volitelný

  • Program MPC-EKT magisterský navazující, 1. ročník, zimní semestr, 6 kreditů, povinný
  • Program MPC-EEN magisterský navazující, 2. ročník, zimní semestr, 6 kreditů, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Cvičení na počítači

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Laboratorní cvičení

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor