Základy elektronických obvodů. Stejnosměrné a střídavé lineární obvody, operační zesilovače, polovodičové prvky a jejich charakteristiky, zesilovače a zpětná vazba. Optoelektronické prvky a jejich použití. Modulace a směšování. Generátory signálů. Analogová regulace.
Poslední úprava: T_KEVF (07.05.2005)
Basic principles of electronic circuits. DC and AC linear circuits, operational amplifiers, semiconductor components and their characteristics, amplifiers with back loops. Optoelectronic components and their applications, signal generators, analog control and regulation circuits.
Literatura
Poslední úprava: T_KEVF (11.10.2011)
M. Tichý: Elektronika, www skripta, http://physics.mff.cuni.cz/kfpp/skripta/elektronika/
M. Šícha, M. Tichý: Elektronické zpracování signálů, skripta, Karolinum Praha přepracované vydání 1998.
M. Seifart: Polovodičové prvky a obvody na zpracování spojitých signálů, Alfa, Bratislava 1988.
Sylabus -
Poslední úprava: doc. RNDr. Jiří Pavlů, Ph.D. (20.02.2019)
1. Základy analýzy stejnosměrných a střídavých elektrických obvodů
Metody řešení sítí s odpory, kondenzátory, indukčnostmi a zdroji napětí a proudů. Symbolická metoda. Kirchhoffovy zákony, metoda smyčkových proudů, metoda uzlových napětí. Superpoziční, Theveninův a Nortonův teorém. Ekvivalence reálných zdrojů napětí a proudu.
2. Operační zesilovače (OZ)
Základní zapojení s ideálním OZ (invertující a neinvertující zesilovač, sčítání, integrace, derivace analogového signálu). Reálný OZ (klidový proud, frekvenční charakteristika, rychlost přeběhu). Kritérium stability OZ, zpětná vazba. Sledovač, komparátor, Schmittův klopný obvod.
3. Principy polovodičových prvků
Základní charakteristiky polovodičových prvků, druhy diod a jejich aplikace (usměrňovače, filtry), princip funkce bipolárního a unipolárního tranzistoru, ostatní diskrétní polovodičové prvky.
4. Zesilovače, zpětná vazba
Pracovní přímka, pracovní bod, zapojení se společnou bází, emitorem, kolektorem. Jednostupňový a vícestupňový zesilovač, druhy vazeb mezi stupni, frekvenční charakteristika zesilovače. Druhy zesilovačů (širokopásmové, úzkopásmové, střídavé, stejnosměrné, výkonové). Zpětná vazba v zesilovačích, její vliv na parametry zesilovačů.
5. Analogová regulace
Principy regulačních obvodů. Regulátory typu P, PI, PID. Spojité a spínací stabilizátory napětí. Měniče napětí.
6. Optoelektronické prvky a jejich použití
Fotoodpor, fotodioda, fototranzistor, princip funkce, příklady aplikací. Diody LED, optické vazební členy, princip funkce. Příklady analogových obvodů s optoelektronickou vazbou.
7. Generátory signálů
Generátory napětí harmonického průběhu - s obvody RC a LC, řízené krystalem. Generátory neharmonického periodického napětí (s výstupním průběhem trojúhelníkovitým (pilovitým), s výstupním průběhem obdélníkovým (klopné obvody)).
8. Modulace a směšování
Druhy a metody modulace (amplitudová, frekvenční, fázová). Demodulace. Analogový rozhlasový a televizní přenos.
Poslední úprava: T_KEVF (07.05.2005)
1. Fundamentals of circuit analysis
Basic principles of electronic circuits, Ohm's law; analysis of networks with resistors, capacitors, inductances and voltage and current sources. Vector and complex-number representation. Kirchhoff's laws, network analysis by circulation currents and mode voltages, super-position theorem, Norton's theorem, Thevenin's theorem. Equivalence of real voltage and current sources.
2. Operational amplifiers
Basic applications of ideal operational amplifiers (inverting and non-inverting amplifier, summation and integration of analog signals).
Real operational amplifier (bias input current, slew rate, frequency and phase characteristics). Stability criteria, back-loop effect. Comparators, Schmidt triggers.
3. Principles of semiconductor elements
Physical principles of diodes, bi-polar and uni-polar transistors, and other semiconductor elements. Characteristics of diodes and their applications (rectifiers, filters, switching circuits).
4. Amplifiers, feed-back loop
Working point, working line, common base, emitter and collector circuits. Single-stage and multi-stage amplifiers, inter-stage coupling, frequency response. Amplifier classifications (broad-band, selective, AC, DC, impulse, power amplifiers). Feed-back loop in amplifiers, its influence on amplifier characteristics.
5. Analog control and regulation
Principles, P, PI, PID regulators. Linear and switching voltage stabilizers. DC-DC converters, HV converters.
6. Optoelectronic elements and their application
Photoresistor, photodiode, phototransistor - functional principles, examples of applications. LED diodes, opto-couplers, examples of analog circuits with optical coupling.
7. Signal generators
Harmonic generators with LC and RC circuits, crystal controlled oscillators. Generators of non-harmonic signals (triangle, saw-tooth, square wave), flip-flop triggers.
8. Modulation and signal mixing
Modulation classification (amplitude, frequency, phase). Demodulation. Analog radio and TV broadcasting.
