Logo ČVUT
ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE
STUDIJNÍ PLÁNY
2018/2019

Analogové obvody

Přihlášení do KOSu pro zápis předmětu Zobrazit rozvrh
Kód Zakončení Kredity Rozsah Jazyk výuky
A2B31ANO Z,ZK 5 2+2c česky
Předmět nesmí být zapsán současně s:
Elektronické obvody pro sdělovací techniku (X31EOS)
Předmět je náhradou za:
Elektronické obvody pro sdělovací techniku (X31EOS)
Přednášející:
Jiří Hospodka (gar.), Jiří Náhlík
Cvičící:
Jiří Hospodka (gar.), Jiří Náhlík
Předmět zajišťuje:
katedra teorie obvodů
Anotace:

Předmět má za úkol seznámit studenty se základy analogových elektronických obvodů. První část je věnována principiálním zapojením tranzistorových zesilovačů a elementárním strukturám analogových integrovaných obvodů. Dále jsou probrány typické aplikace operačních zesilovačů včetně nelineárních sítí, základy kmitočtových filtrů a jejich realizace. V závěru je diskutována problematika oscilátorů.

Výsledek studentské ankety předmětu je zde: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/AD2B31ANO

Výsledek studentské ankety předmětu je zde: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/A2B31ANO

Požadavky:

Základní znalosti elektrických obvodů a prvků.

Osnova přednášek:

1. Nelineární prvky pro zesilovače, jejich modely, metoda linearizace, nastavení a stabilizace pracovního bodu tranzistorových zesilovačů.

2. Základní zesilovací stupně s bipolárním tranzistorem (SE, SB, SC), princip funkce, analýza základních vlastností (zesílení, vstupní a výstupní odpor, ?), kmitočtové vlastnosti, Millerův efekt.

3. Základní zesilovací stupně s unipolárním tranzistorem (SS, SG, SD) Porovnání vlastností, zhodnocení.

4. Dynamická zátěž, proudová zrcadla, darlingtonovo zapojení, koncový stupeň, rozdělení zesilovačů podle tříd.

5. Kombinované stejnosměrně vázané stupně, kaskoda - kmitočtové vlastnosti, rozdílový stupeň (nelineární převodní charakteristika, vlastnosti linearizovaného zapojení, souhlasné a rozdílové buzení).

6. Operační zesilovač, základní zapojení pro idealizovaný OZ (invertující a neinvertující zesilovač, rozdílový zesilovač, sumátor, integrátor), reálné vlastnosti.

7. Nelineární obvody s OZ: komparátor s hysterezí, operační usměrňovač, detektor maximální hodnoty, exponenciátor, logaritmátor.

8. Zpětná vazba, vliv na vlastnosti přenosových soustav, stabilita ZV soustav, kmitočtová kompenzace.

9. Kmitočtové filtry, základní informace, typy aproximací, filtry 1. řádu - přenos, vlastnosti v kmitočtové a časové oblasti, pojem dvojbran.

10. Syntéza filtrů, problematika realizace (LC, kaskádní syntéza - ARC filtry), využití moderních prvků (OTA, TIA, CCII), princip obvodů se spínanými kapacitory - přeladitelné filtry.

11. Princip oscilátoru - podmínky vzniku oscilací, typy oscilátorů a jejich obvodová řešení, regenerativní obvody - astabilní klopný obvod.

12. Generátory funkcí, napěťově řízený oscilátor, princip fázového závěsu.

13. Tranzistor jako spínač, analogové spínače - konstrukce a použití, spínání indukční zátěže - princip spínaných zdrojů.

Osnova cvičení:

1. Diodový článek, linearizace. Seznámení se simulačním programem.

2. Zesilovač s bipolárním tranzistorem, nastavení a stabilizace pracovního bodu, linearizace. Ověření pomocí simulace.

3. Jednostupňové zesilovače s bipolárním tranzistorem, výpočet linearizovaných parametrů pro různá zapojení.

4. Zesilovače s unipolárním tranzistorem. Zadání samostatných prací..

5. Zapojení s více tranzistory  diferenční stupeň, kaskoda.

6. Základní zapojení s operačními zesilovači, určení vlastností a simulace.

7. Operační usměrňovač, komparátor s hysterezí, princip činnosti a simulace.

8. Měření v laboratoři na vybrané úloze, konzultace k samostatné práci.

9. Měření v laboratoři na vybrané úloze, konzultace k samostatné práci.

10. Měření v laboratoři na vybrané úloze, konzultace k samostatné práci.

11. Prezentace samostatných prací.

12. Prezentace samostatných prací.

13. Konzultace ke zkoušce. Zápočet.

Cíle studia:

Předmět má za úkol seznámit studenty se základy analogových elektronických obvodů.

Předmět je zakončen závěrečnou zkouškou ve zkouškovém období. Ta se skládá z povinného písemného testu a volitelné části s písemnou přípravou a ústní částí. Pokud student nepožaduje lepší hodnocení než D (uspokojivě), nemusí volitelnou část zkoušky absolvovat.

Ústní část zkoušky může student absolvovat pouze v případě, že součet jeho bodů ze semestru a povinného testu je větší než 60.

Pokud se u ústní zkoušky prokáží základní neznalosti, student dostává hodnocení F, bez ohledu na získané body.

Podkladem pro zkoušku je součet bodů ze semestru a ze zkouškového testu. Další informace jsou na stránkách předmětu http://moodle.kme.fel.cvut.cz/moodle/mod/resource/view.php?id=1303

Studijní materiály:

[1] Kenneth R. Laker, Willy M. C. Sansen: Design of Analog Integrated Circuits and Systems, McGraw-Hill Companies; McGraw-Hill Companies, 1994, ISBN 007036060X.

[2] Adel S. Sedra, Kenneth C. Smith: Microelectronic Circuits, Oxford University Press, 5. vydání, 2003, ISBN 0195142519.

[3] Robert L. Boylestad, Louis Nashelsky: Electronic Devices and Circuit Theory, Prentice Hall, 9. vydání, 2005, ISBN- 0131189050.

[4] Neumann Přemek, Uhlíř Jan: Elektronické obvody a funkční bloky 1, ČVUT Praha 1999, ISBN 80-01-01981-0.

[5] Neumann Přemek, Uhlíř Jan: Elektronické obvody a funkční bloky 2, ČVUT Praha 2001, ISBN 80-01-02394-X.

Poznámka:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14p+6c

Další informace:
https://moodle.fel.cvut.cz/courses/A2B31ANO
Rozvrh na zimní semestr 2018/2019:
06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po
místnost T2:B3-802
Hospodka J.
11:00–12:30
(přednášková par. 1)
Dejvice
Laborator K802
místnost T2:B3-802
Hospodka J.
12:45–14:15
(přednášková par. 1
paralelka 101)

Dejvice
Laborator K802
Út
St
Čt

Rozvrh na letní semestr 2018/2019:
Rozvrh není připraven
Předmět je součástí následujících studijních plánů:
Platnost dat k 26. 3. 2019
Aktualizace výše uvedených informací naleznete na adrese http://bilakniha.cvut.cz/cs/predmet12524604.html