Hlavní stránka

Analogové elektronické obvody (BAEY)

Povinný kurs, 7 kreditů

Rozpis výuky

BAEY			návody Cp+L k stažení
týden	přednášky (P)	cvičení základu (Cz)	cvičení na poč. (Cp)	lab. cvičení (L)
1	Lineární, nelineární a parametrické obvody. Změna spektra signálu po průchodu obvodem.	Pracovní bod a jeho pohyb	Úvodní hodina
2	Usměrňovače a vyhlazovací filtry.	Pracovní bod a jeho pohyb	Úvodní hodina
3	Stabilizátory napětí a proudu.	Ověřování základních vlastností operačních zesilovačů	Pracovní bod a jeho pohyb
4	Zesilovače napětí a výkonu. Operační zesilovače.	Ověřování základních vlastností operačních zesilovačů	Pracovní bod a jeho pohyb
5	Aplikace operačních zesilovačů, operační sítě.	Zapojení s operačními zesilovači	Ověřování základních vlastností operačních zesilovačů
6	Zpětná vazba a stabilita zesilovačů.	Zapojení s operačními zesilovači	Ověřování základních vlastností operačních zesilovačů
7	Oscilátory LC a RC.	Operační usměrňovače	Zapojení s operačními zesilovači
8	Rezonanční zesilovače, směšovače, násobiče kmitočtu.	Operační usměrňovače	Zapojení s operačními zesilovači
9	Modulátory a demodulátory.	*Písemka* (10 bodů). AKO a generátory signálů	Operační usměrňovače
10	Základní bloky analogových IO.	*Písemka* (10 bodů). AKO a generátory signálů	Operační usměrňovače
11	Integrované operační zesilovače a komparátory.	Výpočty v obvodech s operačními zesilovači	AKO a generátory signálů/RC oscilátory
12	Integrované stabilizátory a nf výkonové zesilovače.	Výpočty v obvodech s operačními zesilovači	AKO a generátory signálů/RC oscilátory
13	A/D a D/A převodníky.		náhradní Cp, zápočty	náhradní L, zápočty

Přehled látky

1	Klasifikace el. obvodů. Vlastnosti lineárních, nelineárních a parametrických obvodů v časové a kmitočtové oblasti. Odporové a setrvačné obvody. Stejnosměrný pracovní bod, linearizace.
2	Usměrňovače jednocestné a dvoucestné, s různými typy vyhlazovacích filtrů. Vlastnosti, zásady návrhu.
3	Stabilizátory napětí s referenčními diodami, s proudovým posilovačem, princip zpětnovazebního stabilizátoru. Princip duálních stabilizátorů proudu. Vlastnosti, postupy jednoduchých návrhů.
4	Nf zesilovače s tranzistory na principu zapojení SE a SC. Nastavení a stabilizace ss pracovního bodu. Koncové stupně. Princip operačního zesilovače VFA.
5	Základní vlastnosti operačního zesilovače VFA. OZ v invertujícím a neinvertujícím zapojení. Střídavé zesilovače s OZ. Analýza kombinovaných operačních sítí. OZ jako komparátor.
6	Druhy zpětných vazeb a jejich vliv na vlastnosti zesilovačů. Praktická použití Blackova vztahu.
7	Základní zapojení LC oscilátorů - zpětnovazebních a se záporným odporem. Oscilační podmínky. Mechanismus stabilizace amplitudy kmitů. Oscilátory RC, způsoby stabilizace amplitudy.
8	Princip tranzistorového rezonančního zesilovače a násobiče kmitočtu. Další metody násobení kmitočtu. Směšovače aditivní a multiplikativní.
9	Modulátory a demodulátory klasických analogových modulací (AM, FM) a modulací typu "klíčování nosné" (ASK, FSK, PSK).
10	Základní bloky analogových IO: proudové a napěťové reference, proudová zrcadla, diferenční zesilovače, základní tranzistorové struktury.
11	Integrované operační zesilovače a komparátory: rozbor topologie známých integrovaných zesilovačů a komparátorů. Principy prvků VFA, CFA, CCII, TOA, OTA.
12	Integrované stabilizátory a nf výkonové zesilovače: rozbor topologie známých "třísvorkových" stabilizátorů a stabilizátoru typu "723". Možná řešení integrovaných výkonových zesilovačů.
13	A/D a D/A převodníky - nejpoužívanější obvodové principy včetně převodníků sigma-delta a vlastnosti konkrétních komerčních typů.

Podmínky udělení zápočtu a bodové hodnocení

1	Absolvování všech Cp a L nejpozději do termínu, který stanoví vyučující.
2	Splnění všech povinností plynoucích z Cp a L nejpozději do termínu, který stanoví vyučující.

Hodnocení studenta

Student má možnost získat od 0 do 100 bodů, z toho:

do 10 bodů za písemný test na cvičení (oprava nebo absolvování v jiném než vypsaném termínu není možná),

do 10 bodů za PC,

do 10 bodů za LC,

do 70 bodů za zkoušku, z toho do 60 bodů za písemnou a do 10 bodů za ústní část.

Body jsou konvertovány v známku podle stupnice FEKT.

Literatura a studijní pomůcky

BIOLEK, D. a kol. Analogové elektronické obvody - přednášky. Elektronické učební texty, 264 s., ÚMEL FEKT VUT Brno, 2007.

BIOLEK, D. Analogové elektronické obvody. Numerická cvičení - návrhy. Elektronické učební texty, 41 s., ÚMEL FEKT VUT Brno, 2003. Ke každé úloze jsou připojeny návody do L a Cp.

BIOLEK, D. Analogové elektronické obvody. Laboratorní a počítačová cvičení. Elektronické učební texty, 54 s., ÚMEL FEKT VUT Brno, 2003. Skripta obsahují návody na SNAP a MICROCAP a zadání návodů na Cp a L.

BIOLEK, D. Analogové elektronické obvody. Počítačová a laboratorní cvičení. Skripta FEKT VUT Brno, UMEL, 2003. K dostání v prodejně na Údolní (30 Kč). Klasická "papírová" forma výše uvedených elektronických textů "Laboratorní a počítačová cvičení".

ZAPLATÍLEK, K. Napájecí zdroje. Kapitoly z připravovaných skript, UO Brno.

NEUMANN, P., UHLÍŘ, J. Elektronické obvody a funkční bloky I a II, ČVUT Praha, 1999 a 2001.

SNAP - http://snap.webpark.cz/index.html - zde si můžete stáhnout "ostrou" verzi programu SNAP 2.6x.

MicroCap - http://www.spectrum-soft.com - zde si můžete stáhnout evaluační verzi programu MICROCAP.

Tipy na další studijní prameny:

LÁNÍČEK, R. Elektronika - obvody, součástky, děje. BEN, Praha 1998.

PUNČOCHÁŘ, J. Operační zesilovače v elektronice (páté vydání). BEN, Praha 2002.

MANCINI, R. Op Amps for Everyone. Texas Instruments, 2002. 464 s.

HOROWITZ,P., HILL, W. The Art of Electronics. Cambridge University Press, Second edition, 1989.

SPICE - http://bwrc.eecs.berkeley.edu/Classes/IcBook/SPICE/, http://www.orcad.com

BIOLEK,D. Řešíme elektronické obvody aneb kniha o jejich analýze. Nakladatelství BEN, 2004. Studenti si mohou zažádat o slevový kupón na nákup knihy.

Učitelé


Přednášky/l+s, úterý, 13.00-15.50	Prof. Ing. Dalibor Biolek, CSc.	ÚMEL	U4/227	973442487	dalibor.biolek@unob.cz
Cz/l, úterý, 08.00-09.50, 10.00-11.50	Prof. Ing. Dalibor Biolek, CSc.	ÚMEL	U4/227	973442487	dalibor.biolek@unob.cz
Cz/s, úterý, 08.00-09.50, 10.00-11.50	Ing. Jiří Vávra	ÚMEL	U2/337	541146167	jirivavra@phd.feec.vutbr.cz
Cp/l, L/s, úterý, 08.00-09.50, 10.00-11.50	Ing. Ahmad Khateb, Ph.D.	ÚMEL	U4/223B	541146118	khateb@feec.vutbr.cz
Cp/l, L/s, středa, 09.00-10.50, 11.00-12.50	Ing. Pavel Šteffan, Ph.D.+ Ing. Jiří Vávra	ÚMEL	U4/223B	541146120	steffan@feec.vutbr.cz
Cp/l, L/s, středa, 13.00-14.50, 15.00-16.50	Ing. Roman Prokop	ÚMEL	U4/219C	541146325	prokop@feec.vutbr.cz
Cp/l, L/s, pátek, 08.00-09.50, 10.00-11.50	Ing. Jiří Háze, Ph.D.	ÚMEL	U4/217	541146102	haze@feec.vutbr.cz