Návrh radioelektronických obvodů počítačem

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra radioelektroniky

Anotace:

Student se seznámí se slučitelnými modely polovod. prvků implementovanými v programech PSpice a C.I.A. s důrazem na jejich praktickou aplikaci v radioelek. obvodech. Rovněž se seznámí s modely specif. lineárních prvků systematicky používaných v radioelektronice (přenosová vedení, vf operační zesilovače). Dále se encyklopedicky seznámí s algoritmy používanými k analýze a optimalizaci obvodů.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1. Porovnání dostupných programů pro návrh radioelektronických obvodů

2. Model diody PN se zahrnutím Zenerova jevu, teplot. a šumové modely

3. Modifikovaný Gummel-Poonův model bipolárního tranzistoru

4. Shichman-Hodgesův model a pokročilejší model tranzistoru JFE

5. Sussman-Fort-Huang-Hantganův a Statzův model tranzistoru GaAsFE

6. Dangův model a model BSI tranzistoru MOSFE, další modely ve SPICE3

7. Modely přenos. vedení, oper. zesil., mikrovln. prvků (s - param.)

8. Řešení soustav algebro-diferenciálních rovnic v implicitním tvaru

9. Řešení řídkých soustav lineárních rovnic, určení pólů a nul deflací

10. Citlivostní analýza, optimalizace Marquardt-Levenbergovou metodou

11. FFT, určování ustálených stavů, intermodulací, nejhorších případů

12. Praktické pokyny k řešení radioel. obvodů: určení pracovních bodů,

13. nízko a vysokofrekv. zesilovače, oscilátory, relaxační generátory,

14. analýza směšovačů, modulátorů a demodulátorů, mikrovlnných obvodů

Osnova cvičení:

1. Uživatelské prostředí programu C.I.A.: nadstavbová procedura SHELL

2. Zesilovač s bipolárním tranzistorem, schéma zadáno editorem EEDraw

3. Zesilovač s kmitočt. závislou zpětnou vazbou: analýza dle předlohy

4. Colpittsův oscilátor: vyhledání ustáleného stavu a harmon. analýza

5. Identifikace modelu z charakteristik bipolár. i GaAsFE tranzistoru

6. Analýza rychlých logických obvodů s bipolár. i GaAsFE tranzistory

7. Analýza astab. multivibrátoru a rázuj. generátoru, schéma v OrCAD

8. Analýza šumového čísla mikrovlnného zesilovače, schéma v EEDraw

9. Teplotní závislosti, říz. zdroje napětí a proudu v PSPICE a SPICE3

10. Přehled a úlohy stejnosměrných analýz v programech PSPICE a SPICE3

11. Přehled a úlohy kmitočtových analýz v programech PSPICE a SPICE3

12. Přehled a úlohy časových analýz v programech PSPICE a SPICE3

13. Zlepšení přesnosti a spolehlivosti statických a dynamických analýz

14. Zadávání schéma a parametrů analýz PSPICE v grafic. editoru PSCHED

Cíle studia:

Studijní materiály:

[1] Dobeš, J.: Návrh radioelektronických obvodů počítačem. Skripta ČVUT, Praha 1997

[2] Massobrio, G., Antognetti, P.: Semiconductor Device Modeling With SPICE. McGraw-Hill, 1993

[3] Vladimirescu, A.: The SPICE Book. John Wiley & Sons, Inc., 1994

Poznámka:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14+4

Charakter cvičení: c

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)