Předmět: Analogová elektronika

« Zpět
Název předmětu Analogová elektronika
Kód předmětu MTI/AEL
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia nespecifikován
Semestr Letní
Počet ECTS kreditů 5
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Doležal Ivan, doc. Ing. CSc.
  • Kolář Milan, doc. Ing. CSc.
Obsah předmětu
<u>Témata přednášek:</u> Pasívní prvky: provedení, značení, sekundární parametry, vliv teploty a kmitočtu. Diody: druhy, modely, V-A charakteristiky, vliv teploty, dynamické vlastnosti, fotodiody, optrony, usměrňovače, tyristor. Bipolární tranzistor: Náhradní obvod. Sdružené charakteristiky, linearizace, h/y-parametry. Dynamické vlastnosti. Zesilovač SE a SC, stabilizace pracovního bodu. Zdroj proudu, proudové zrcadlo. Kaskádní zapojení. Diferenční stupeň. Vícestupňové zesilovače, druhy vazeb. Výkonové spínače a zesilovače, třídy pracovního bodu, push-pull, Darlingtonovo zapojení. Unipolární tranzistor: Druhy, charakteristiky, model, dynamické a spínací vlastnosti. Operační zesilovač: Ideální a reálný OZ (parametry), ofset, drift, dynamické vlastnosti. Klasifikace OZ, speciální OZ, komparátory. Kmitočtová a ofsetová kompenzace. Operační síť. Princip virtuální nuly. Základní lineární, nelineární a klopné obvody s OZ. Oscilátory: LC, RC a krystalové. Podmínky oscilací, rozsah kmitočtu a stabilita, přeladitelnost. Klopné obvody (BKO, MKO, AKO). Stejnosměrné napájecí zdroje, stabilizátory a měniče. Speciální obvody: Generátory funkcí a napětím řízené oscilátory. Omezovače, usměrňovače, tvarovače signálů. Analogové spínače a multiplexer. Vzorkovací obvody. Zobecněná metoda uzlových napětí, analýza obvodů využitím admitanční matice. <u>Náplň cvičení:</u> Seznámení s měřicími přístroji. Seznámení se zapojováním obvodů v přípravku a měření parametrů diod. Orientace v datasheetech součástek. Kmitočtová charakteristika a časová odezva RLC obvodu, stabilizátor se Zenerovou diodou. Měření charakteristik NPN tranzistoru. Výpočty nastavení stejnosměrných pracovních bodů tranzistorových obvodů. Zapojení a měření jednostupňového zesilovače s bipolárním tranzistorem. Měření charakteristik unipolárního tranzistoru, výkonový zesilovač a spínač. Operační zesilovače I.: základní lineární obvody. Operační zesilovače II.: měření vybraných parametrů. Operační zesilovače III.: zapojení a měření horní propusti a Schmittova klopného obvodu. Výpočty elektronických obvodů s přechodovými ději. Zapojení a měření AKO s OZ a s časovačem. Měření integrovaných sériových a paralelních stabilizátorů napětí.

Studijní aktivity a metody výuky
Monologický výklad (přednáška, prezentace, vysvětlování), Laboratorní praktika
  • Účast na výuce - 56 hodin za semestr
  • Příprava na laboratorní měření, zpracování výsledků - 15 hodin za semestr
  • Domácí příprava na výuku - 10 hodin za semestr
Výstupy z učení
Předmět je klasickým úvodem do analogové elektroniky - zabývá se jak pasivními, tak především základními aktivními elektronickými prvky sdělovací (slaboproudé) elektrotechniky z funkčního, nikoliv technologického hlediska. Pro všeobecný přehled se vysvětlují základní principy vybraných funkčních bloků. Cvičení jsou laboratorní, podporují přednášenou problematiku zapojováním vybraných prvků a obvodů s odměřením charakteristik a parametrů. Důraz je kladen na samostatné zapojování obvodů z reálných součástek na univerzálních přípravcích tak, jak se provádí při ověřování funkčních vzorků v praxi.
Student získá teoretické poznatky a praktické dovednosti z oblasti elektronických součástek a základních analogových funkčních bloků.
Předpoklady
Znalosti na úrovni předmětu Elektrické obvody

Hodnoticí metody a kritéria
Kombinovaná zkouška

Na každém cvičení je hodnocena kvalita práce a znalost související problematiky v návaznosti na přednášky. Zápočet je udělen v případě, že student prokázal splnění úloh cvičení. Předpokládá se znalost teoretických základů elektrotechniky (speciálně výpočty RLC obvodů, vlastnosti pasívních obvodových prvků, teorie dvojbranů, přechodový děj RC, RL) a prakticky základní měření U, I, R.
Doporučená literatura
  • Láníček, R. Elektronika, obvody - součástky - děje.. Praha, BEN, 1998. ISBN 80-86056-25-2.
  • Neumann, P. - Uhlíř, J. Elektronické obvody. ČVUT. Praha, 1996.
  • Novák, O. - Nouza, J. - Doležal, I. - Kolář, M. Elektronika. TUL. Liberec, 2001.
  • Vobecký, J. - Záhlava, V. Elektronika - součástky a obvody, principy a příklady.. Praha, Grada, 2000.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr
Fakulta: Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií Studijní plán (Verze): Elektronické informační a řídicí systémy (2012) Kategorie: Elektrotechnika, telekomunikační a výpočetní technika 2 Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Letní
Fakulta: Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií Studijní plán (Verze): Elektronické informační a řídicí systémy (2012) Kategorie: Elektrotechnika, telekomunikační a výpočetní technika 2 Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Letní