Předmět Teorie elektronických obvodů (TELO)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu TELO - Teorie elektronických obvodů, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava (VŠB-TU).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Cíl

Student pozná základní principy moderních zesilovacích struktur včetně jejich admitančích modelů. To mu umožníjednotný přístup k analýze a syntéze všech lineárních elektronických obvodů pomocí zobecněné metody uzlových napětí- včetně využití výpočetní techniky - jednotným a didaktickým způsobem. Dále pochopí souvislost mezi teorií zpětnévazby a admitančními modely, základy nelineárních elektronických obvodů, vzorkování, generování kmitů a způsobypřevodu signálu. V neposlední řadě se seznámí i s degradačními mechanismy prvků elektronických obvodů. Tyto znalostimu umožní konstruovat elektronické struktury s reálnými prvky.

Osnova

Přednášky: Historické kořeny elektroniky; základní teoretické modely (imitanční funkce, Théveninů a Nortonúv teorém, ekvivalentnívstupní impedance); nastavení pracovního bodu jako obecný problém; linearizace. Pracovní body základních aktivních trojpólů (BJT, FET, trioda); jejich admitanční modely. Moderní zesilovací struktury (operační zesilovače VFA, CFA, OTA, Nortonův, konvejory) a jejich admitanční modely. Základy teorie zpětné vazby, Nyquistovo kritérium stability a jeho aplikace v operačních sítích. Zobecněná metoda uzlových napětí (ZMUN), admitanční model lineárního elektronického obvodu (souvislost s teorízpětné vazby, stabilita - určení z admitančního modelu.) Analýza zesilovacích struktur (ideálně frekvenčně nezávislých) a oscilátorů pomocí ZMUN. Analýzy frekvenčně závislých operačních sítí (filtry) 2. řádu; principy aproximace přenosových funkcí vyššíhořádu - příklad realizace kaskádním řazením. Usměrňovače, zdroje napětí a proudu, logaritmický zesilovač, analogová násobička. Modulace, demodulace; vzorkování signálu. Principy A/D a D/A převodníku; využití D/A převodníku a analogové násobičky pro řízení frekvence filtru. Kompresní zesilovače, stabilizace amplitudy kmitů oscilátoru. Zesilovací a filtrační struktury v časové oblasti, přechodné děje, vliv konečné rychlosti přeběhu a doby zotaveníOZ. Relaxační struktury (generování neharmonických signálů - obdélníkový, trojúhelníkový, pilový průběh) - princippřevodu na harmonický průběh. Degradace vlastností elektronických prvků obvodu s teplotou, výkonová ztráta (mechanismy vzniku) a omezení jejíhovlivu (odvod tepla -chlazení); konstrukční a teoretické souvislosti číslicové techniky s technikou analogovouCvičení: Určování pracovních bodů základních aktivních trojpólů (BJT, FET, TRIODA). Zadání semestrální práce. Analýza vlastností vsupního diferenčního dílu, "středního dílu" a výstupního dílu (sledovače, rail to rail) OZ. Admitanční modely invertujících a neinvertujících struktur (ideálně frekvenčně nezávislých). Admitanční modely aktivních filtrů RC (ideálně 2. řádu). Admitanční modely oscilátorů RC. Zesilovače v časové oblasti, astabilní obvod s OZ. Referáty k semestrální práci.Laboratoře: Verifikace nastavení pracovních bodů základních aktivních trojpólů. Měření zesilovačů ve frekvenční oblasti. Měření aktivních filtrů 2. řádu ve frekvenční oblasti. Měření zesilovačů v časové oblasti. Měření aktivních filtrů 2. řádu v časové oblasti. Měření vlastností astabilního obvodu s OZ; vliv konečné rychlosti přeběhu; oteplování OZ jako funkce pracovníhokmitočtu. RezervaProjekty: V rámci seminární práce analyzuje student lineární elektronický obvod s jedním zesilovacím prvkem reálných vlastností.Typické vlastnosti vyhledá v katalogu a zkoumá vliv jejich změn na chování obvodu (toleranční analýza).Počítačové laboratoře: Úvod do programu MATLAB, souvislost s admitančními modely elektronických obvodů. Řešení zesilovačů (ideálně frekvenčně nezávislých) ve frekvenční oblasti - vliv reálných vlastností OZ. Řešení frekvenčně závislých struktur - vliv reálných vlastností OZ (degradace dominantních pólů přenosu, dopřednýpřenos) - ve frekvenční oblasti. Řešení zesilovačů (ideálně frekvenčně nezávislých) v časové oblasti - vliv reálných vlastností OZ. Řešení frekvenčně závislých struktur - vliv reálných vlastností OZ (degradace dominantních pólů přenosu, dopřednýpřenos) - v časové oblasti. Zpracování seminární práce. Zpracování seminární práce.

Literatura

Punčochář, J.: Lineární obvody s elektronickými prvky. Skriptum, VŠB-TU Ostrava 2002Mohylová, J.: Lineární obvody s elektronickými prvky -Sbírka příkladů, VŠB-TU Ostrava 2002 Vobecký, J. - Záhlava, V.: Elektronika (součástky a obvody, principy a příklady). Grada, Praha 2001Punčochář,J.: Operační zesilovače v elektronice. BEN, Praha 2002 (5. vydání) Žalud, V.: Moderní radioelektronika. BEN, Praha 2000

Požadavky

Žádné

Garant

doc. Dr. Ing. Josef Punčochář

Vyučující

Ing. Jitka Mohylová, Ph.D.doc. Dr. Ing. Josef Punčochář