420-4006/01 – Lineární obvody s elektronickými prvky (LOEP)
| Garantující katedra | Katedra elektrotechniky | Kredity | 4 |
| Garant předmětu | doc. Dr. Ing. Josef Punčochář | Garant verze předmětu | doc. Dr. Ing. Josef Punčochář |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | volitelný odborný |
| Ročník | 1 | Semestr | letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2010/2011 | Rok zrušení | 2022/2023 |
| Určeno pro fakulty | FEI | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Po absolvování předmětu by měl student ovládat:
Analýzu a syntézu lineárních elektronických obvodů (zesilovače, filtry, oscilátory) s reálnými aktivními prvky (trioda, tranzistor bipolární a unipolární, operační zesilovač, transkonduktanční zesilovač, transimpedanční zesilovač , Nortonův zesilovač, proudový konvejor).
Vyučovací metody
Přednášky
Individuální konzultace
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Projekt
Anotace
Dvojbranové parametry a jejich aplikace. Zdroje (nezávislé, závislé). Impedanční konvertory (negativní, pozitivní). Impedanční invertory (negativní, pozitivní). Operační zesilovače. Nulory v teorii aktivních lineárních obvodů.
Metoda uzlových napětí v teorii aktivních lineárních obvodů. Aktivní obvody se zpětnou vazbou. Aktivní filtry RC (2. řádu, dolní propust, horní propust, pásmová propust, pásmová zádrž).
Povinná literatura:
Punčochář, J.: Lineární obvody s elektronickými prvky. Skriptum, VŠB-TU Ostrava 2002
Mohylová, J.: Lineární obvody s elektronickými prvky -Sbírka příkladů, VŠB-TU Ostrava 2002
Doporučená literatura:
Punčochář,J.: Operační zesilovače v elektronice. BEN, Praha 2002 (5. vydání)
Punčochář,J.: Operační zesilovače - historie a současnost. BEN, Praha 2002
Mikulec, M.- Havlíček, V.: Základy teorie elektrických obvodů (I, II), ČVUT - Praha
Huelsman,L. P.: Basic circuit theory. Prentice - Hall Editions, Third edition, 1991
Mohylová, J.: Vliv vektorové chyby invertoru na přenos souhlasné složky signálu diferenčního zesilovače. http://www.elektrorevue.cz/index.php.en
Punčochář,J.: Přenos při neharmonickém zdroji signálu. http://www.elektrorevue.cz/index.php.en
Kolář, J.:Analýza vlivu kmitočtových vlastností OZ na vybrané pásmové zádrže druhého řádu. http://www.elektrorevue.cz/index.php.en
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
• Protokoly z měření vybraných úloh zpracované na základě naměřených hodnot z těchto měření a jejich následného zpracování, zkompletování a vyhodnocení.
• Průběžné ověřování znalostí studentů na početních cvičeních formou diskuse a dotazů s cílem aktivního zapojení studentů do výuky. Identifikovat, dedukovat a hledat řešení problémů a jejich interpretace studenty.
• Kontrolní testy a úlohy na řešení početních příkladů, popřípadě vybraných teoretických okruhů
• Semestrální práce a projekty na zadané téma na základě výběru, přezkoumání, seřazení a konečné kompilace faktů a jejich zapracování do konečné formy zadané práce.
E-learning
Další požadavky na studenta
Nejsou žádné další požadavky
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Přednášky:
Dvojbrany a jejich spojování. Přenosové funkce.
Řízené obvodové prvky. Transformační články (funkční bloky).
Nereciproké dvojbrany.
Nulorová metoda řešení obvodů s aktivními prvky.
Zobecněná metoda uzlových napětí pro řešení obvodů s aktivními prvky.
Aplikace zobecněné metody uzlových napětí na obvody s tranzistory a operačními zesilovači.
Řešení obvodů grafy signálových toků - základní úvahy a pravidla.
Řešení obvodů grafy signálových toků - konstrukce grafů elektronických obvodů.
Řešení obvodů s operačními zesilovači.
Analýza aktivních filtrů RC 2. řádu s operačními zesilovači.
Realizace přenosových funkcí kaskádním řazením dvojbranů nejvýše 2.řádu.
Teorie zpětné vazby (vlivy záporné a kladné zpětné vazby na zesilovače, stabilita).
Základy impulsové techniky.
Rezerva.
Cvičení:
Základní pojmy z teorie dvojbranů. Zadání seminárních prací.
Popis řízených dvojpólů, operačního zesilovače, imitančních invertorů a konvertorů.
Nulory při řešení obvodů (zapojení tranzistoru - SE, gyrátor se dvěma OZ).
Filtry Sallen - Key - nulorová metoda.
Řešení základních tranzistorových zapojení metodou zobecněných uzl. napětí (SE, SB, SK, kaskoda).
Řešení invertujícího a neinvertujícího zesilovače s OZ - zobecněná metoda uzlových napětí. Filtry Sallen-Key (dolní propust).
Základní pojmy, sestavení a úprava orientovaného grafu. Výpočet přenosu grafu.
Řešení obvodů s operačními zesilovači metodou grafů signálových toků (struktury 2. řádu s operačními zesilovači - invertující, neinvertující).
Řazení bloků 2. řádu - kaskádní - filtry vyššího řádu, paralelní - zádrže.
Vzorový návrh obvodu s operačním zesilovačem.
Přednesení seminárních prací.
Rezerva.
Projekty:
Analýza obvodů (ZMUN) s aktivním prvkem reálných vlastností
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky