Electric Filters

Předmět je náhradou za:

Elektrické filtry (X31EFI)

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra teorie obvodů

Anotace:

Předmět se zabývá problematikou praktického návrhu pasivních i aktivních filtrů. Podává přehled o současném stavu a možnostech analogové filtrace signálu. V oblasti pasivních filtrů se zabývá optimálním návrhem filtrů LC a zvláštní pozornost je věnována filtrům s piezoelektrickými prvky - krystalovým, piezokeramickým a PAV. V oblasti aktivních filtrů RC je probírán optimální návrh filtrů 2.řádu (SFB) a problematika praktického návrhu filtrů vyšších řádů. Jsou diskutovány i nové přístupy k řešení ARC filtrů - filtry v proudovém modu, filtry pro vyšší frekvenční pásma, integrované filtry, včetně integrovaných filtrů SC a SI.

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, respektování výrobních a technologických požadavků

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

6. Aktivní filtry RC - přehled, optimální návrh ARC filtrů, volba obvodové struktury, citlivostní kritéria

7. Optimální návrh SFB 2.řádu, respektování vlivu reálných vlastností aktivních prvků

8. Struktury aktivních filtrů pro náročné aplikace

9. Nové koncepce řešení ARC filtrů, filtry v proudovém módu

10. Filtry na bázi speciálních FB - proudové konvejory, OTA, TIA

11. Optimalizace návrhu, možnosti integrace, respektování technologických omezení

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. Seznámení s programem předmětu, zadávání požadavků na filtry a jejich zpřísnění

2. Volba aproximace pro konkrétní zadání filtru, porovnání, programy pro řešení aproximací

3. Návrh nestandardního filtru LC

4. Optimalizace návrhu filtru s ohledem na ztráty v cívkách a kondenzátorech

5. Optimalizovaný návrh pásmové propusti

6. Měření na krystalových a piezokeramických filtrech, vliv zakončení

7. Optimalizovaný návrh DP a PP 4.řádu kaskádní syntézou

8. Optimalizovaný návrh DP a PP kaskádní syntézou - dokončení, simulace reálných obvodů

9. Návrh filtru metodou simulace LC prototypu

10. Návrh filtru v proudovém módu, návrh SFB s proudovými konvejory

11. Návrh filtru OTA-C, úprava zapojení pro možnost přeladění

12. Integrované filtry SC - katalog, návrhové programy, návrh filtru 4.řádu

13. Měření navrženého filtru SC na bázi obvodu LTC 1164

14. Obhajoby semestrálních prací, zápočty

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

4. Martinek, P., Hospodka, J., Boreš, P.: Elektrické filtry. Monografie ČVUT, Praha, 2002

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Computer Science and Engineering (optional subject)