X31ELO Elektronické obvody - analýza a simulace Rozsah výuky:2+1
Přednášející (garant):Hospodka J., Ptáčková G. Typ předmětu:S Zakončení:Z,ZK
Zodpovědná katedra:13131 Kreditů:3 Semestr:Z

Anotace:
Volitelný předmět ELO navazuje na předměty EO1, EO2, EO3 a doplňuje předmět EOS. Jeho náplní jsou analytické postupy, které vedou od kompletních modelů vybraných elektronických soustav, přes nutná zjednodušení, k hlubšímu pochopení jejich činnosti. Analýzou dominantních vlivů, které mají na činnost obvodu rozhodující vliv, se získají podklady pro kvalifikovaný návrh konkrétních elektronických obvodů. Jsou zkoumány odezvy lineárního systému na harmonický signál, kmitočtové vlastnosti lineárních obvodů (póly a nuly přenosových funkcí), dominantní kmitočtové vlastnosti obvodů s akumulačními prvky, zpětná vazba a její vliv na vlastnosti obvodových soustav včetně stability.

Osnovy přednášek:
1. Úvod, Základní třídění elektronických obvodů - uvod.pdf.
2. Modelování základních elektronických prvků a jejich linearizace - modely-bl.pdf (tento dokument slouží výhradně pro studijní účely, zejména pro studenty předmětu X31ELO). © Jiří Hospodka.
3. Modifikovaná metoda uzlových napětí - výklad, příklady v Maple.
4. Odezva lineárního systému na harmonický signál (vztah mezi LT a FT) - výklad.
5. Kmitočtové vlastnosti lineárních obvodů - výklad: póly póly a nuly přenosových funkcí.
6. Zpětná vazba a její vliv na vlastnosti obvodových soustav - výklad.
7. Analýza vícestupňového (operačního) zesilovače, dělení řetězce - výklad.
8. Vliv ZZV na stabilitu zesílení - Nyquistovo kritétium stability, přenosové články můstkových oscilátorů, návrh a analýza tranzistorového oscilátoru a jeho analýza ve WinSpice.
9. Konzultace semestrálních prací.
10. Exkurse ve firmě ST Microelectronic.

Osnovy cvičení:
1. Programy pro počítačové řešení elektronických obvodů - knihovna PraCAn (zrojový soubor PraCAn_in.mws) pro program Maple,
(případně syrup_in.html a zdrojový soubor syrup_in.mws) a dále Winspice - úvod, ukázkové příklady: zaklad, spektr, nelinear .
2. Analýza vlastností linearizovaných zesilovacích stupňů (tento dokument slouží výhradně pro studijní účely, zejména pro studenty předmětu X31ELO). © Jiří Hospodka.
3. dokončení, základní kmitočtové vlastnosti.
4. Řešení složitějších obvodů -- daringtonovo zapojení, kaskoda,
5. pokračování -- diferenční stupeň, koncový stupeň,
6. dokončení -- proudová zrcadla.
K. Analýza jednoduchého systému se zápornou zpětnou vazbou - příklad 1, příklad 2.
7. Vliv záporné zpětné vazby na kmitočtové vlastnosti lineárního obvodu - příklad.
8. Stabilita zpětnovazebních soustav, kmitočtová kompenzace - úkol, příklad.
9. Konzultace semestrálních prací.
10. Exkurse ve firmě ST Microelectronic.
11. Odevzdání semestrálních prací, zápočty

Literatura:
1. Ptáčková, G., Neumann, P.: Elektronické obvody- analýza. Skripta ČVUT, Praha 1995
2. Sedra, A. S., Smith, K. C.: Microelectronic Circuits, Oxford University Press, Inc., 1998
3. Neamen, D. A.: Electronics Circuit Analysis and Design, Times Mirror Higher Education Group, Inc., 1996
4. Horowitz, P., Hill, W.: The Art of Electronics. NY University Press, 1989
5. Tietze, U., Schenk, Ch.: Design and Applications. Springer Verlag, Berlin 1991
[6]  Maple 9 Getting Started Guide, Waterloo Maple Inc., 2003
[7] Char, B.W.: Maple 9 Learning Guide, Waterloo Maple Inc., 2003
[8] Syrup: http://www.mapleapps.com/powertools/syrup/Syrup.shtml
[10] WinSpice: http://www.winspice.com/

Požadavky:
#ffcc99Podmínkou zápočtu je úspěšné vyřešení semestrální práce.