454-0077/01 – Electronics I (E I)

Gurantor departmentDepartment of TelecommunicationsCredits8
Subject guarantorIng. Radek Novák, Ph.D.Subject version guarantorIng. Radek Novák, Ph.D.
Study levelundergraduate or graduateRequirementCompulsory
Year3Semestersummer
Study languageCzech
Year of introduction1992/1993Year of cancellation2007/2008
Intended for the facultiesFEIIntended for study typesMaster
Instruction secured by
LoginNameTuitorTeacher giving lectures
LAN27 Ing. Pavel Langhammer, Ph.D.
NOV24 Ing. Radek Novák, Ph.D.
Extent of instruction for forms of study
Form of studyWay of compl.Extent
Full-time Credit and Examination 4+2

Subject aims expressed by acquired skills and competences

Student umí navrhnout a realizovat zapojení se zesilovači v návaznosti na podmínky v nichž pracují.

Teaching methods

Summary

Electric circuit as a part of system's theory. Non-linear circuits with resistive elements solving. Diode and transistor models. Current mirrors. Amplification on higher frequencies. Kaskoda. Transformer coupling. Amplification on lower frequencies. Resonance circuits linking. Capacitive linking. Direct linked amplifiers. Differential amplifiers. Power amplifiers in the class A, B, C, D. Amplified signal distortion. Feedback in the amplifiers, positive and negative. Noise of the electric systems: Noise origin. Signal/Noise ratio.

Compulsory literature:

Hlavsa Vladimír : Praktické základy teorie elektrických lineárních obvodů. SNTL Praha 1952 Budinský Jaroslav : Nízkofrekvenční tranzistorové zesilovače. SNTL Praha 1964

Recommended literature:

Way of continuous check of knowledge in the course of semester

E-learning

Další požadavky na studenta

Prerequisities

Subject has no prerequisities.

Co-requisities

Subject has no co-requisities.

Subject syllabus:

Přednášky: Základní zapojení zesilovacího stupně jako proudem nebo napětím řízeného zdroje proudu. Náhradní schemata pro tři základní zapojení, vztahy mezi dvojbranovými parametry. Millerův teorém. Omezení zesílení jednoduchého stupně na vyšších kmitočtech. Výpočet rozbočovače televizního signálu z podmínky dodržení obrazové impedance. Stanovení útlumu (dB). Korekce frekvenční charakteristiky v oblasti vysokých kmitočtů resonančními obvody. Kaskoda, její funkce, zesílení dílčích stupňů. Transformátorová vazba dvou zesilovacích stupňů. Omezení zesílení na nízkých kmitočtech. Vazba resonančními obvody (úzkopásmové zesilovače). Kapacitní vazba dvou stupňů. Vliv použitých kondenzátorů na frekvenční charakteristiku. Rozložení zlomů ve frekvenční charakteristice. Přímo vázané zesilovací stupně:Darlingtonovo zapojení, jeho hybridní parametry. Zesilovače se stupni s tranzistory stejného typu, s tranzistory komplementárními. Bootstrapping. Vazba emitorovým odporem. Diferenciální zesilovací stupeň. Souměrný a nesouměrný výstup. Napěťové zesílení, zesílení souhlasných a nesouhlasných napětí. Potlačení souhlasných napětí. Vliv prvků stupně na uvedené parametry. Konstrukce diferenciálních stupňů pro operační zesilovače. Výkonové zesilovací stupně. Obvodové řešení stupňů v třídě A, B, C, D a jiných. Výpočty výkonů a účinností. Skreslení zesilovaného signálu. Zpětná vazba v zesilovačích. Vazba kladná a záporná. Stabilizace zesílení při záporné vazbě. Různá provedení zpětných vazeb. Vliv provedení na vstupní a výstupní impedanci zesilovače. Zpětná vazba v emitorovém sledovači, v zesilovači SE s impedancí mezi kolektorem a bází. Teplotní stabilizace jako zpětnovazební účinek. Šum v elektronických systémech: Původ šumu a jeho druhy. Johnsonův šum. Výstřelový jev, 1/f-šum, šumové číslo, šumová teplota. Poměr signál/šum. Konstrukce zesilovače s minimálním šumem. Cvičení: Bezpečnost práce v laboratoři, laboratorní řád, podmínky pro udělení zápočtu. Repetitorium řešení obvodů: Dělič napětí, Théveninem, smyčkovými proudy, uzly. Čtyřpólové matice, jejich převod pomocí tabulek. Zadání první sady samostatných úloh k odevzdání v 8. týdnu. Výpočet tlumícího článku 1:10 pro televizní signál pomocí tabulek pro čtyřpóly. Výpočet dolní části frekvenční charakteristiky kapacitně vázaného zesilovacího stupně. Výpočet horní části frekvenční charakteristiky zesilovacího stupně se spol. emitorem a spol. bází. Odevzdání úlohy z 5.týdne. Výpočet a srovnání frekvenční charakteristiky zesilovacího stupně bez a se zpětnou vazbou. Odevzdání úlohy ze 6.týdne. Půlsemestrální test Odevzdání úloh zadaných v 1.týdnu. Zadání samostatných úloh k odevzdání ve 13.týdnu. Odevzdání úlohy ze 7.týdne Semestrální test Zápočet Laboratoře: Seznámení s programy EBWA a PSPICE. Řešení jednoduché úlohy. Seznámení s programy EBWA a PSPICE. Řešení jednoduché úlohy. Měření vstupního a výstupního odporu zesilovače. Měření frekvenční charakteristiky zesilovače. Měření zkreslení výkonového zesilovacího stupně. Měření stejnosměrných charakteristik třístupňového Darlingtonu. Měření CMMR diferenciálního zesilovacího stupně.

Conditions for subject completion

Full-time form (validity from: 1960/1961 Summer semester)
Task nameType of taskMax. number of points
(act. for subtasks)
Min. number of points
Exercises evaluation and Examination Credit and Examination 100 (100) 51
        Exercises evaluation Credit 40 (40) 0
                Other task type Other task type 40  0
        Examination Examination 60 (60) 0
                Written examination Written examination 40  0
                Oral Oral examination 20  0
Mandatory attendence parzicipation:

Show history

Occurrence in study plans

Academic yearProgrammeField of studySpec.FormStudy language Tut. centreYearWSType of duty
2006/2007 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T018) Electronics and Communication Technology P Czech Ostrava 3 Compulsory study plan
2006/2007 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2601T004) Measurement and Control Engineering P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2006/2007 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T018) Electronics and Communication Technology P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2006/2007 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2642T004) Electrical Machines, Apparatus and Drives (10) Elektrické stroje a přístroje P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2006/2007 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2642T004) Electrical Machines, Apparatus and Drives (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2006/2007 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (3902T023) Computer Science P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2006/2007 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (3907T001) Electrical Power Engineering P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2005/2006 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T018) Electronics and Communication Technology P Czech Ostrava 3 Compulsory study plan
2005/2006 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2601T004) Measurement and Control Engineering P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2005/2006 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T018) Electronics and Communication Technology P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2005/2006 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2642T004) Electrical Machines, Apparatus and Drives (10) Elektrické stroje a přístroje P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2005/2006 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2642T004) Electrical Machines, Apparatus and Drives (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2005/2006 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (3902T023) Computer Science P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2005/2006 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (3907T001) Electrical Power Engineering P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2004/2005 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T018) Electronics and Communication Technology P Czech Ostrava 3 Compulsory study plan
2004/2005 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2601T004) Measurement and Control Engineering P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2004/2005 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T018) Electronics and Communication Technology P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2004/2005 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2642T004) Electrical Machines, Apparatus and Drives (10) Elektrické stroje a přístroje P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2004/2005 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2642T004) Electrical Machines, Apparatus and Drives (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2004/2005 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (3902T023) Computer Science P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2004/2005 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (3907T001) Electrical Power Engineering P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2003/2004 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T018) Electronics and Communication Technology P Czech Ostrava 3 Compulsory study plan
2003/2004 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2601T004) Measurement and Control Engineering P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2003/2004 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T018) Electronics and Communication Technology P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2003/2004 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2642T004) Electrical Machines, Apparatus and Drives (10) Elektrické stroje a přístroje P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2003/2004 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2642T004) Electrical Machines, Apparatus and Drives (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2003/2004 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (3902T023) Computer Science P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2003/2004 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (3907T001) Electrical Power Engineering P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2002/2003 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2601T004) Measurement and Control Engineering P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2002/2003 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T018) Electronics and Communication Technology P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2002/2003 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2642T004) Electrical Machines, Apparatus and Drives (10) Elektrické stroje a přístroje P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2002/2003 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2642T004) Electrical Machines, Apparatus and Drives (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2002/2003 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (3902T023) Computer Science P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2002/2003 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (3907T001) Electrical Power Engineering P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2002/2003 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T018) Electronics and Communication Technology P Czech Ostrava 3 Compulsory study plan
2001/2002 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2601T004) Measurement and Control Engineering P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2001/2002 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T018) Electronics and Communication Technology P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2001/2002 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2642T004) Electrical Machines, Apparatus and Drives (10) Elektrické stroje a přístroje P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2001/2002 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2642T004) Electrical Machines, Apparatus and Drives (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2001/2002 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (3902T023) Computer Science P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2001/2002 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (3907T001) Electrical Power Engineering P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2001/2002 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T018) Electronics and Communication Technology P Czech Ostrava 3 Compulsory study plan
2000/2001 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T018) Electronics and Communication Technology P Czech Ostrava 3 Compulsory study plan

Occurrence in special blocks

Block nameAcademic yearForm of studyStudy language YearWSType of blockBlock owner