Základy elektronických obvodů

Předmět je náhradou za:

Základy elektronických obvodů (31ZEO)

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra teorie obvodů

Anotace:

Cílem předmětu je poskytnout studentům bakalářské etapy studia příležitost, seznámit se se základními s analogovými a číslicovými obvody. Větší prostor je věnován číslicovým obvodům, protože se základy analogové techniky se již studenti měli možnost seznámit v předmětu EL. Cvičení jsou výhradně laboratorní a jsou zaměřena ryze prakticky.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1. Diody a jejich charakteristiky, nelineární odporové obvody s diodami. Omezovače, usměrňovače, stabilizátory. Použití kondenzátorů jako zásobníků energie.

2. Napájecí zdroje pro elektronické obvody, usměrňovače, stabilizátory.

3. Tranzistory řízené polem - FET. Druhy FETů a jejich charakteristické vlastnosti. Použití jako zesilovač, omezovač napětí a proudu.

4. Bipolární tranzistory, vlastnosti, modely. Nastavení a stabilizace pracovního bodu. Vlastnosti zesilovače se společným emitorem, kmitočtové závislost zesílení.

5. Základní zapojení zesilovačů s bipolárními tranzistory, linearizované modely, zesílení, vstupní a výstupní odpor.

6. Zpětná vazba v zesilovačích, její vliv na vlastnosti zesilovače. Operační zesilovače a jejich použití. Jednoduché operační sítě.

7. Logické obvody, základní logické funkce. Realizace logických funkcí, kombinační a sekvenční logické obvody.

8. Logické členy různých technologií (TTL, CMOS aj.), obvodové vlastnosti, charakteristiky, principy spojování.

9. Integrované číslicové obvody střední a vyšší hustoty integrace, (dekodéry, multiplexery, obvody pro aritmetické operace apod), principy a použití.

10. Dekodéry pro zobrazovací jednotky, řízení 7-segmentových displejů

11. Klopné obvody s logickými členy, čítače impulsů a děliče frekvence, posuvné registry.

12. Obvody pro generování pulsů, monostabilní klopné obvody.

13. Astabilní obvody a oscilátory, univerzální časovač ?555?.

14. Příklady použití číslicových obvodů při konstrukci číslicových systémů.

Osnova cvičení:

1. Úvod, poučení o bezpečnosti, seznámení s přístrojovým vybavením,

měření na RC článcích, frekvenční charakteristika, odezva na skok

2. Diodové omezovače, stabilizátor se Zenerovou diodou, návrh a měření

3. Měření na ss zdrojích; usměrňovače, stabilizátory

4. Zesilovač s JFETem, návrh a měření parametrů. Zadání semestrální úlohy

5. Zesilovač s bipolárním tranzistorem, návrh, frekvenční charakteristika, vstupní impedance

6. Měření na operačním zesilovači, offset, frekvenční charakteristika, rychlost přeběhu

7. První zápočtový test

8. Logické integrované obvody TTL a CMOS, měření statických a dynamických parametrů

9. Dekodéry pro 7-segmentové displeje. Spojení ve statickém módu

10. Asynchronní a synchronní čítače, nastavení čítacího poměru

11. Návrh astabil. multivibr. se Schmittovými klopnými obvody TTL a CMOS

12. Astabilní a monostabilní multivibrátory s časovačem „555“.

13. Druhý zápočtový test

14. Klasifikovaný zápočet

Cíle studia:

Studijní materiály:

1. Neumann, P., Uhlíř, J.: Elektronické obvody. Praha, ČVUT, 1999

2. Horowitz, P., Hill, W.: The Art of Electronics, NY University Press, 1989

3. Tietze, U., Schenk, Ch.: Design and Applications, Springer Verlag, Berlin 1991

Poznámka:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 12+3

Typ cvičení: l

Předmět je nabízen také v anglické verzi.

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Společný plán- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Výpočetní technika- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Elektronika a sdělovací technika - strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Kybernetika a měření- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Silnoproudá elektrotechnika- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Softwarové inženýrství (volitelný předmět odborný)
• Web a multimedia (volitelný předmět odborný)
• Manažerská informatika (volitelný předmět odborný)
• Inteligentní systémy (volitelný předmět odborný)