Logo ČVUT
ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE
STUDIJNÍ PLÁNY
2023/2024

Elektronické obvody 2

Přihlášení do KOSu pro zápis předmětu Zobrazit rozvrh
Kód Zakončení Kredity Rozsah Jazyk výuky
BD5B31EO2 Z,ZK 5 14KP+6KC česky

Podmínkou zápisu na předmět BD5B31EO2 je, že student si nejpozději ve stejném semestru zapsal příslušný počet předmětů ze skupiny BEZBM

Garant předmětu:
Jiří Hospodka
Přednášející:
Jiří Náhlík
Cvičící:
Jiří Náhlík
Předmět zajišťuje:
katedra teorie obvodů
Anotace:

Předmět seznamuje studenty se základními obvody s operačními zesilovači, navazuje systémovým popisem lineárních soustav, analýzy jejich vlastností a základy syntézy kmitočtových filtrů. Zabývá se principy a vlastnostmi obvodů pro generování signálů a řízených oscilátorů včetně fázového závěsu a jeho použitím. Poslední část předmětu je věnována základním zesilovacím stupňům s tranzistory.

Požadavky:

Předmět předpokládá základní znalosti elektrických obvodů. Předmět vyžaduje přípravu na semestrální testy a laboratorní úlohy, průběžně jsou zadávány i domácí úlohy. Předmět je zakončen závěrečnou zkouškou ve zkouškovém období. Ta se skládá z písemného testu se základní a nadstavbovou částí a případné ústní zkoušky. Celkový čas pro řešení zkouškového testu je stanoven na 120 min.

Osnova přednášek:

1. Ideální OZ - funkce, základní operační sítě a jejich vlastnosti (invertující a neinvertující zapojení a jejich modifikace, sumátor, převodníky u-i a i-u).

2. Aplikace ideálního OZ: rozdílový a přístrojový zesilovač, integrátor, derivátor, impedanční konvertor.

3. Základní nelineární aplikace s OZ (vzorkovací obvody, komparátory, galvanicky oddělené zesilovače, ...).

4. Lineární systémy: popis v časové a kmitočtové oblasti, parametry a vlastnosti.

5. Vnější popis LTI systémů, přenosová funkce, póly a nuly, vztah mezi časovou a kmitočtovou oblasti.

6. Vlastnosti zpětnovazebních struktur, vliv ZV na vlastnosti lineárních obvodů, stabilita ZV soustav.

7. Úvod do syntézy kmitočtových filtrů - základní pojmy, typy aproximací modulové charakteristiky a jejich vlastnosti v kmitočtové a časové oblasti. Návrhové systémy.

8. Problematika realizace analogových filtrů, spojitě pracující obvody a základní princip nespojitě pracujících filtrů.

9. Oscilátory: principy, typické obvodové struktury, podmínky kmitů oscilátorů a stabilizace amplitudy kmitů pro minimalizaci THD. Regenerační soustavy.

10. Napětím řízené oscilátory. Princip funkce, vlastnosti a aplikace fázového závěsu.

11. Modelování nelineárních obvodových prvků, metoda linearizace a její využití pro výpočet parametrů linearizovaných soustav.

12. Jednostupňové zesilovače s bipolárními a unipolárními tranzistory, stabilizace pracovního bodu. Základní zapojení SE, SS, výpočet základních parametrů.

13. Jednostupňové zesilovače s tranzistory v zapojení SB, SG, SC a SD, analýza parametrů včetně kmitočtových vlastností.

Osnova cvičení:

1. Ideální OZ - funkce, základní operační sítě a jejich vlastnosti (invertující a neinvertující zapojení a jejich modifikace, sumátor, převodníky u-i a i-u).

2. Aplikace ideálního OZ: rozdílový a přístrojový zesilovač, integrátor, derivátor, imedanční konvertor.

3. Základní nelineární aplikace s OZ (vzorkovací obvody, komparátory, logaritmátor, exponenciátor, galvanicky oddělené zesilovače).

4. Lineární systémy: popis v časové a kmitočtové oblasti, parametry a vlastnosti.

5. Vnější popis LTI systémů, přenosová funkce, póly a nuly, vztah mezi časovou a kmitočtovou oblasti.

6. Vlastnosti zpětnovazebních struktur, vliv ZV na vlastnosti lineárních obvodů, stabilita ZV soustav.

7. Úvod do syntézy kmitočtových filtrů - základní pojmy, typy aproximací modulové charakteristiky a jejich vlastnosti v kmitočtové a časové oblasti. Návrhové systémy.

8. Problematika realizace analogových filtrů, spojitě pracující obvody a základní princip nespojitě pracujících filtrů.

9. Oscilátory: principy, typické obvodové struktury, podmínky kmitů oscilátorů a stabilizace amplitudy kmitů pro minimalizaci THD. Regenerační soustavy.

10. Napětím řízené oscilátory. Princip funkce, vlastnosti a aplikace fázového závěsu.

11. Modelování nelineárních obvodových prvků, metoda linearizace a její využití pro výpočet parametrů linearizovaných soustav.

12. Jednostupňové zesilovače s bipolárními a unipolárními tranzistory, stabilizace pracovního bodu. Základní zapojení SE, SS, výpočet základních parametrů.

13. Jednostupňové zesilovače s tranzistory v zapojení SB, SG, SC a SD, analýza parametrů včetně kmitočtových vlastností.

Cíle studia:

Cílem předmětu je seznámit studenty se základními obvody s operačními zesilovači, popisem lineárních soustav, základy analogových kmitočtových filtrů, obvody pro generování signálů včetně fázového závěsu a jednostupňovými tranzistorovými zesilovači.

Studijní materiály:

1. Adel S. Sedra, Kenneth C. Smith: Microelectronic Circuits, Oxford University Press, 6. vydání, 2009, ISBN 9780195323030.

2. Dostál J.: Operational amplifiers, Butterworth-Heinemann, 1993, ISBN 978-0750693172

3. Pressman A., Billings K.: Switching Power Supply Design, 3rd Ed., McGraw-Hill 2009, SBN 978-0071482721

4. Maloberti, F.: Data Converters. Springer, U. S., 2007

Poznámka:
Další informace:
https://moodle.fel.cvut.cz/courses/BD5B31EO2
Rozvrh na zimní semestr 2023/2024:
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
Út
St
Čt

místnost T2:B3-802
Náhlík J.
08:15–10:00
(přednášková par. 1)
Dejvice
Laborator K802
Rozvrh na letní semestr 2023/2024:
Rozvrh není připraven
Předmět je součástí následujících studijních plánů:
Platnost dat k 17. 4. 2024
Aktualizace výše uvedených informací naleznete na adrese https://bilakniha.cvut.cz/cs/predmet4976106.html