Elektrické filtry

Předmět je náhradou za:

Elektrické filtry (X31EFI)

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra teorie obvodů

Anotace:

Předmět podává přehled o elektrických filtrech pasivních i aktivních a problematice jejich praktického návrhu. V oblasti pasivních filtrů se zabývá optimálním návrhem filtrů LC, speciální část je věnována filtrům s piezoelektrickými prvky. V oblasti aktivních filtrů je probírán optimální návrh filtrů 2.řádu a zásady řešení filtrů vyšších řádů, včetně filtrů SC. Předpokládá se teoretický základ na úrovni předmětu 31LOS - Lineární obvody a systémy.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1. Typy filtrů a obor jejich použitelnosti. Typické aplikace. Specifikace požadavků.

2. Kritéria vřazení filtru do systému. Volba typu aproximace, řešení aproximační úlohy.

3. Řešení filtrů LC s ohledem na ztráty a různé pracovní impedance.

4. Optimalizace výsledné struktury LC filtru. Nastavení filtru.

5. Filtry s piezoelektrickými prvky (krystalové, piezokeramické, PAV).

6. Pasivní filtry RC: návrh, realizační struktury

7. Aktivní filtry RC - přehled. Optimální návrh ARC filtrů. Volba obvodové struktury, citlivostní kritéria.

8. Optimální návrh SFB 2.řádu. Respektování vlivu reálných vlastností aktivních prvků.

9. Struktury aktivních filtrů pro náročné aplikace

10. Aplikace speciálních FB - konvertory, OTA, GIC

11. Optimalizace návrhu, možnosti integrace, nové koncepce řešení ARC filtrů.

12. Diskrétně pracující filtry, integrované filtry SC, přeladitelné filtry.

13. Speciální filtry pro výkonové a impulsní obvody.

14. Vývojové trendy v oblasti analogových filtrů.

Osnova cvičení:

1. Typy filtrů, stanovení požadavků na filtr, normování

2. Aproximace, typy, použití návrhových nomogramů, katalogu a výpočetních programů.

3. Návrh pasivního filtru LC, simulace vlivu ztrát

4. Optimalizace pasivního filtru LC, korekce ztrát

5. Vyrovnání fázové charakteristiky, návrh korektoru fáze

6. Návrh pasivního filtru RC, simulace na počítači

7. Návrh ARC filtru druhého řádu

8. Optimální návrh filtru kaskádní syntézou

9. Korekce vlivu tranzitního kmitočtu OZ, simulace

10. Návrh filtru s integrátory - funkční simulace filtru LC

11. Návrh filtru s OTA, simulace navržených filtrů

12. Integrované filtry SC, návrh pomocí univerzálních integrovaných SFB

13. Měření na integrovaných filtrech SC

14. Obhajoba semestrální práce

Cíle studia:

Studijní materiály:

1. Martinek, P., Boreš, P., Matzner, I.: Elektrické filtry. Skripta ČVUT, Praha 1997, 1998

2. Mitra, S.K., Kurth, C.F.: Miniaturized and Integrated Filters. John Wiley, 1989

3. Schaumann, R., Ghausi, M.S., Laker, K.R.: Design of Analog Filters. Prentice Hall, 1990

Poznámka:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14+4

Typ cvičení: s, t

Tento předmět je nabízen také v anglické verzi.

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Elektronika a sdělovací technika-bakalářský blok (povinně volitelný předmět)
• Elektronika a sdělovací technika-bakalářský blok (povinně volitelný předmět)