Elektronické systémy pro obor VT

Přednášející:

Ondřej Vysoký (gar.), Jaroslav Honců

Cvičící:

Ondřej Vysoký (gar.), Martin Hlinovský, Jaroslav Honců

Předmět zajišťuje:

katedra řídicí techniky

Anotace:

Předmět je určen pro posluchače oboru Výpočetní technika. Obsahuje metodiku

návrhu elektronických systémů, základní metody zpracování analogových,

impulzních a číslicových signálů, principy převodníků různých fyzikálních

veličin, metody návrhu frekvenčních filtrů, problematiku výkonového spínání

a metodiku návrhu impulzních napájecích zdrojů, řešení konstrukční stránky

elektronického návrhu s využitím počítačové podpory, problémy simulace,

spolehlivosti a EMC. Součástí cvičení je projekt konstrukčního řešení

zadaného elektronického systému s podporou CAD.

http://dce.felk.cvut.cz/es1/

Požadavky:

Přechod PN, princip, funkce. Diody (usměrňovací, Zenerova). Charakteristiky, parametry, aplikace.

Přechod kov-polovodič. Schottkyho dioda. Charakteristiky, parametry, aplikace.

Tranzistor NPN, PNP; fyzikální princip, struktura, vlastnosti, stavy, mezní hodnoty, základní zapojení, pracovní bod. Náhradní obvody a diferenciální parametry.

JFET a MOSFET: struktura, princip funkce, vlastnosti, základní zapojení, pracovní bod.

Osnova přednášek:

1. Zásady návrhu elektronických systémů. Metody zpracování analogových a

číslicových signálů.

2. Návrh elektronického systému s počítačovou podporou. Tvorba technické

dokumentace elektronických systémů.

3. Zásady práce s grafickými editory pro kreslení elektronických schémat.

4. Návrh matric plošných spojů s počítačovou podporou, zásady práce s

grafickými editory pro návrh matric.

5. Přenos a úprava signálů, spolehlivost přenosu signálu v systémech s

rozprostřenými parametry.

6. Napájecí zdroje a regulátory napětí a proudu (spojité, impulsní). DC/DC

konvertory.

7. Aplikační zásady pro použití operačních zesilovačů. Lineární a nelineární

aplikace.

8. Převodníky A/D, D/A, U/f, U/T, U/PWM, číslo/PWM. Analogové násobičky pro

vysoké frekvence signálů.

9. Frekvenční filtrace, pasivní a aktivní filtry, filtry se spínanými

kondenzátory.

10. Zesilovače výkonu pro výstupní počítačové subsystémy.

11. Digitální zpracování signálu pomocí standardních logických členů.

12. Vybrané aplikace obvodů střední a vyšší integrace, hradlová pole a

zakázkové obvody, polovodičové paměti.

13. Zobrazovací systémy jako součásti výstupních podsystémů počítačů.

14. Spolehlivost a elektromagnetická kompatibilita. Problematika simulace

funkce elektronického systému.

Osnova cvičení:

1. Úvod, zadání domácí práce. Příprava praktických měření

2. Návrhový systém OrCAD (tvorba dokumentace, návrh plošného spoje)

3. Simulace funkce číslicových i analogových elektronických obvodů

4. Spojité a impulsní regulátory napětí a proudu

5. Úprava signálů, aktivní filtry

6. Převodníky A/D, D/A, U/f, U/T, U/PWM, číslo/PWM

7. Výkonové zesilovače s PWM

8. Zásady použití standardních logických členů

9. Aplikace vybraných obvodů střední a vyšší integrace

10. Zobrazovací systémy

11. Metodika řešení elektronických obvodů

12. Kontrolní test

13. Odevzdání a obhajoba domácí práce

14. Zápočet

Cíle studia:

Studijní materiály:

1. Šimek T., Burget P.: Elektronické systémy I. Praha. ČVUT. 2001

2. Vysoký O.: Elektronické systémy II. Praha. ČVUT. 2003

3. Hlinovský M., Honců J., Němeček P., Vysoký O.: Elektronické systémy - návody ke cvičením. Praha. ČVUT. 2006

4. Krejčiřík J.: Impulzní napájecí zdroje I. a II. BEN. Praha. 1996

Poznámka:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14+6

Typ cvičení: l

Předmět je nabízen také v anglické verzi.

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Výpočetní technika- strukturované studium (povinně volitelný předmět)