KMITOČTOVÉ FILTRY

KFI

Rozsah: 20P-10NC-10LC 

Semestr:

2

Garant: Prof. Ing. Karel Hájek, CSc.

Počet kreditů:

2

  Volitelný předmět
     

Kmitočtová filtrace signálů je jedním ze základních způsobů zpracování signálů a proto se kmitočtové filtry vyskytují v různých podobách téměř ve všech elektrotechnických a elektronických zařízeních. Nutné je si uvědomit jejich narůstající význam i z hlediska zajištění přísných norem elektromagnetické kompatibility. Představa o praktickém zvládnutí této problematiky je obvykle spjata s složitými a náročnými algoritmy návrhu těchto obvodů. Ale současný pokrok v použití počítačů a vhodného software mění přesouvá těžiště tohoto předmětu na pochopení základních fyzikálních principů, popisu přenosových vlastností a znalosti praktických vlastností různých typů realizací kmitočtových filtrů. Konkrétní návrhy jsou pak řešeny buď použitím vhodného software či volbou z narůstajícího sortimentu integrovaných realizací kmitočtových filtrů. Znalost této problematiky, zaměřené v zásadě na klasickou analogovou techniku je výhodou nejen pro řešení klasických úloh filtrace a dnes hlavně na zvyšování dynamického rozsahu analogového předzpracování signálů (ošetření slabých signálů z různých čidel či jiných zdrojů signálů) před následným AD převodem a ČZS, ale je i výhodným východiskem pro další studium jak mikrovlnné vf techniky, tak i oblasti číslicové kmitočtové filtrace.

 

Přehled látky:

 

  • Přenosové vlastnosti filtrů 1. a 2. řádů.

  • Přenosové vlastnosti filtrů vyšších řádů, aproximační úloha.

  • Základní vlastnosti různých realizací kmitočtových filtrů.

  • Metody návrhu základních RLC a ARC filtrů.

  • Důležité vlastnosti různých typů integrovaných filtrů.

  • Speciální úlohy kmitočtové filtrace.

  • Návaznost analogových a číslicových filtrů.

 

Numerická, laboratorní a počítačová cvičení:


Všechny tři formy praktické výuky jsou provázány s přednáškami tak, aby teoretické poznatky byly ověřeny na počítači, některé varianty byly realizovány a proměřeny v laboratorních cvičeních.