ELEKTRICKÉ FILTRY

Zimní semestr 2004/2005

 

 

 

 

1.       Přednáška:
Typy filtrů a obor jejich použitelnosti. Typické aplikace. Současný stav v realizační technice filtrů. Kriteria vřazení filtru do systému. Specifikace požadavků.

Cvičení:

Stanovení požadavků na filtr, sestavení tolerančního schématu, transformace na NDP.

2.       Přednáška:
Obecný algoritmus návrhu filtru. Aproximační úloha. Typy aproximací. Nestandardní aproximace. Použití katalogů a výpočetních programů pro řešení aproximační úlohy.

Cvičení:

Aproximační úloha, použití katalogů a výpočetních programů. Programy pro nestandardní aproximace.

 

3.       Přednáška:
Pasivní filtry LC: "standardní" návrh, syntéza NDP, řešení s ohledem na rozdílné pracovní impedance. Frekvenční transformace NDP. Optimalizace výsledné struktury LC filtru. Topologické úpravy "úzkých" pásmových propustí.

Cvičení:

Návrh filtru LC.

 

4.       Přednáška:
Vliv ztrát v LC filtrech a možnosti jejich korekce. Ztráty v pásmových propustech. Optimalizace návrhu na ztráty. Speciální filtry. Konstrukční zásady a nastavení filtru.

Cvičení:

Simulace vlivu ztrát v LC filtrech, optimalizace vzhledem ke ztrátám.

 

5.       Přednáška:
Filtry s linearizovanou fázovou charakteristikou. Filtry s piezoelektrickými prvky (krystalové, piezokeramické, PAV).

Cvičení:

Optimalizace struktury PP. Měření na filtrech s piezoelektrickými prvky.

 

6.       Přednáška:
Úvod k aktivním filtrům. Integrované filtry. Spojitě a diskrétně pracující filtry. Kaskádní syntéza: princip, standardní funkce 2.řádu, algoritmus syntézy, pravidla pro řazení bloků.

Cvičení:

Návrh pasivních filtrů RC.

 

 

7.       Přednáška:

ARC filtry 2.řádu – přehled, kritéria pro výběr obvodové struktury. Citlivostní kriteria. Výběr zapojení pro konkrétní aplikaci.

Cvičení:

Kaskádní syntéza ARC filtrů. Optimalizace návrhu.

 

8.       Přednáška:
Optimální návrh ARC filtrů typu SAB. Struktury ENF a EPF. Vliv reálných vlastností OZ.

Cvičení:

Optimální návrh elementárních filtrů 2.řádu (SFB) s jedním zesilovačem.

 

9.       Přednáška:
Aktivní filtry 2.řádu pro náročné aplikace. Obvody s integrátory ve smyčce záporné ZV. Aplikace speciálních FB - konvejory, OTA, transimpedanční a proudové zesilovače. ARC filtry v proudovém režimu. Použití "přidružené" transformace.

Cvičení:

Návrh SFB s více zesilovači. Korekce vlivu reálných parametrů aktivních prvků v SFB.

 

10.   Přednáška:
Syntéza aktivních RC filtrů na bázi simulace LC prototypu: simulace prvků, funkční simulace. Integrované filtry.

Cvičení:

Návrh ARC filtrů metodou simulace prvků LC prototypu.

 

11.   Přednáška:
Syntéza aktivních filtrů na bázi vlnové reprezentace LC prototypu. Možnosti optimalizace struktur filtrů, odvozených z LC prototypu. Filtry na bázi zobecněného děliče.

Cvičení:

Návrh ARC filtrů funkční simulací LC prototypu.

 

12.   Přednáška:
Filtry s přepínanými kondenzátory (SC). Vlastnosti, principy realizace. Zásady návrhu. SC filtry 2. řádu: "zákaznický" návrh, využití speciálních integrovaných funkčních bloků.

Cvičení:

Integrované univerzální filtry SC. Návrh SC filtru s obvodem LTC 1060.

 

13.   Přednáška:
SC filtry vyšších řádů - principy návrhu. Přeladitelné filtry. Integrované filtry SC zákaznické a univerzální. Filtry na principu obvodů se spínanými proudy.

Cvičení:

Měření navržených SC filtrů s obvody LTC 1060.

 

14.   Přednáška:
Vývojové trendy v oblasti analogových filtrů. Filtry pro vyšší kmitočtová pásma.

Cvičení:

Odevzdání semestrálních prací. Zápočty.