ABSTRAKT: ABSTRACT: KLÍČOVÁ SLOVA: KLÍČOVÁ SLOVA ANGLICKY:

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Rozměr: px
Začít zobrazení ze stránky:

Download "ABSTRAKT: ABSTRACT: KLÍČOVÁ SLOVA: KLÍČOVÁ SLOVA ANGLICKY:"

Transkript

1

2 1

3 ABSTRAKT: Práce se zabývá možnostmi realizace proudových zrcadel s větším zesílením. Po uvedení do problematiky proudových zrcadel s proudovým přenosem jedna, se budou řešit možnosti dosáhnutí většího proudového přenosu. Pro tyto možnosti budou navrženy struktury proudových zrcadel a ty poté simulovány simulačním programem PSpice. Dále se navrhne struktura filtrů typu dolní a horní propust, nejprve 1. řádu a poté 4. řádu, jež užívají jako aktivní prvky proudová zrcadla. Tyto filtry se budou také simulovat programem PSpice. Výstupem těchto simulací budou charakteristiky, jež pomůžou se zhodnocením navrhovaných proudových zrcadel a filtrů. ABSTRACT: The project considers possibilities of realization higher gain current mirrors. After introduction in dilema current mirrors with current transfer one, it will be solving possibilities of structures higher gain current mirrors. Structures of these current mirrors will be projected and then simulated by simulation program PSpice. Next will be projected structure of first and fourth order low pass and high pass filters. Current mirrors are used as an active element. These filters will be also simulated by program PSpice. Output of these simulations will be characteristics which helps with evaluation of projected current mirrors and filters. KLÍČOVÁ SLOVA: závislosti proudové zrcadlo, filtr, horní propust, dolní propust, proudový přenos, simulace, KLÍČOVÁ SLOVA ANGLICKY: current mirror, filter, high passc, low pass, current transfer, simulation, dependences 2

4 Bibliografická citace mé práce: CHOLEVA, M. Proudová zrcadla s větším zesílením. Brno: Vysoké učení technické v Brně, Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, s. Vedoucí semestrální práce doc. Ing. Ivo Lattenberg, Ph.D. 3

5 PROHLÁŠENÍ: Prohlašuji, že jsem semestrální projekt na téma PROUDOVÁ ZRCADLA S VĚTŠÍM ZESÍLENÍM vypracoval samostatně pod vedením vedoucího práce, s použitím literárních pramenů a publikací, které jsem všechny uvedl v seznamu literatury. Jsem si vědom, že se na vytvořenou práci vztahují práva a povinnosti vyplývající z autorského zákona (zák. č. 121/2000 Sb.). V Brně dne Martin Choleva 4

6 PODĚKOVÁNÍ: Děkuji vedoucímu semestrálního projektu doc. Ing. Ivo Lattenbergovi, Ph.D. za metodické a cíleně orientované vedení při plnění úkolů a poskytnutí prostředků nutných pro realizaci. 5

7 OBSAH SEZNAM ZKRATEK...7 ÚVOD Proudová zrcadla s proudovým přenosem jedna Základní parametry proudových zrcadel Přesnost zrcadlení Vlivy nepřesností rozměrů tranzistorů Jednoduché proudové zrcadlo Zapojení s bipolárními tranzistory bez zpětné vazby (Widlarovo PZ) Zapojení s bipolárními tranzistory se zpětnou vazbou (Wilsonovo PZ) Zapojení s unipolárními tranzistory bez zpětné vazby Zapojení s unipolárními tranzistory se zpětnou vazbou Jiné proudové opakovače Vylepšené Wilsonovo proudové zrcadlo Kaskodové proudové zrcadlo Proudová zrcadla s větším zesílením Možnosti dosažení většího zesílení Proudové zrcadlo s dvojitým výstupním tranzistorem bez zpětné vazby Proudové zrcadlo s větším vstupním emitorovým rezistorem bez zpětné vazby Proudové zrcadlo s dvojitým výstupním tranzistorem se zpětnou vazbou Proudové zrcadlo s větším vstupním emitorovým rezistorem se zpětnou vazbou Proudové zrcadlo s větším zesílením kombinované Struktura bez zpětné vazby Struktura se zpětnou vazbou Kmitočtové filtry Jednoduché bikvady pracující v proudovém módu Autonomní obvod Dolní propust s jedním proudovým zesilovačem Horní propust s jedním proudovým zesilovačem Pásmová propust s jedním proudovým zesilovačem Vstupní impedanci proudové vstupní svorky Eliminace odporu proudové svorky Dolní propust eliminující vstupní odpor proudového zesilovače Horní propust eliminující vstupní odpor proudového zesilovače Filtry s více aktivními prvky Aktivní prvek GCMI Kaskádní řazení kmitočtových filtrů Charakteristiky všech simulovaných proudových zrcadel, filtrů a jejich zhodnocení Charakteristiky měřených filtrů Simulace v programu PSpice Simulace statických převodních charakteristik Simulace frekvenčních charakteristik Simulace kmitočtových filtrů programem PSpice...34 ZÁVĚR...35 POUŽITÁ LITERATURA

8 SEZNAM ZKRATEK DP HP PZ ZV Dolní propust Horní propust Proudové zrcadlo Zpětná vazba 7

9 ÚVOD Proudová zrcadla neboli proudové opakovače jsou jednoduché zdroje proudu řízené proudem. A právě většina bloků integrovaných obvodů používá k nastavení pracovního bodu zdroje proudu. Proto je velmi důležité, aby byl tento zdroj přesný, neboť na něm záleží vlastnosti celého obvodu. Pokud by tento zdroj byl nepřesný, může způsobit nesprávné nastavení pracovního bodu a v tom případě by mohl obvod mít větší spotřebu nebo by nemusel pracovat vůbec. Tudíž by bylo vhodné navrhnout ideální zdroj proudu s vlastnostmi jako je nezávislost výstupního proudu na teplotě, napájecím napětí a dalších okolních vlivech. Praktický zdroj proudu se skládá z referenčního zdroje proudu, jenž může být odvozen od zdroje napětí. Ten ale nesplňuje požadavky na výstupní odpor, a proto se za referenční zdroj zapojuje proudové zrcadlo. Proudových zrcadel je několik druhů a každý má své specifické vlastnosti. Filtrační obvody se obvykle provozují v napěťovém módu, proto jsou vstupní i výstupní veličiny vyjádřeny napětím. Jako aktivní prvek je většinou použit napěťový operační zesilovač jež však ani v dnešní době stále nevyhovuje všem potřebám návrhářů. Integrované obvody se stále navrhují s menšími napájecími nároky (napětím) a tím se i snižuje úroveň zpracovaných signálů a naneštěstí i poměr signál-šum. [6] Pokud se ovšem použije proud jako nosná veličina informace, je poměr signál-šum trochu lepší a šířka pásma větší. Proto se v současnosti stále více používají kmitočtové filtry v proudovém módu. Tato práce se zaměřuje na možnosti zvýšení proudového zesílení proudových zrcadel, aplikaci těchto možností na proudová zrcadla, zhodnocení jejich vlastností pomocí nasimulovaných charakteristik a vytvoření struktury proudového zrcadla s kombinovanými možnostmi zesílení. Dále se některé z těchto proudových zrcadel použijí jako aktivní prvky pro navrhované filtry, jež se budou také simulovat. 8

10 1 Proudová zrcadla s proudovým přenosem jedna Proudová zrcadla jsou v podstatě zdroje proudu řízené proudem pracující však pouze s jednou polaritou proudu. 1.1 Základní parametry proudových zrcadel Mezi základní parametry PZ paří přesnost zrcadlení, výstupní a vstupní odpor, vlivy nepřesností rozměrů tranzistorů a případně ještě další parametry záležící na konkrétním návrhu obvodů. [2] Přesnost zrcadlení Přesnost zrcadlení udává, v jakém poměru se změní výstupní proud oproti vstupnímu. Proudových opakovačů je to v ideálním případě 1, což můžeme označit jako ideální a tudíž přesné opakování vstupního proudu. Pro porovnávání přesnosti několika typů proudových opakovačů je musíme měřit při stejném napětí na výstupu Vlivy nepřesností rozměrů tranzistorů Většinou navrhujeme proudové opakovače se všemi tranzistory stejnými, ale žádné dva tranzistory nejsou naprosto přesně stejné. Nepřesnosti výroby tranzistorů mohou způsobit neshodné charakteristiky i C ( u BE ), špatnou tepelnou vazbou, aj. Nepřesnost rozměru tranzistorů také mohou způsobit chyby výstupního proudu. 1.2 Jednoduché proudové zrcadlo Zapojení s bipolárními tranzistory bez zpětné vazby (Widlarovo PZ) Toto proudové zrcadlo, viz Obr. 1.1, se skládá ze dvou tranzistorů T 1 a T 2 jež mají shodné elektrické vlastnosti (tj. β 1 = β 2 = β) a rezistorů R 1 a R 2 jež mají stejný odpor. Potom i napětí mezi bází a emitorem budou u obou tranzistorů shodná u BE1 = u BE2. Proto bude také platit i E1 = i E2. Z těchto poznatků již můžeme vyvodit vztah pro proudový přenos K i tohoto ivystup β Κ i = ivstup β + 2 opakovače viz ( 1.1) [1] ivystup β Κ i = ( 1.1) i β + 2 vstup Čím tedy bude proudový zesilovací činitel β větší, tím se bude proudový přenos více blížit jedné. Obr. 1.1: Proudový opakovač 9

11 Na obrázku tohoto PZ vidíme, jaké parametry součástek jsme použili pro simulaci obvodu v programu PSpice. Svorky označené jako vstup a vystup jsou svorky pro zapojení vstupního a výstupního zdroje Zapojení s bipolárními tranzistory se zpětnou vazbou (Wilsonovo PZ) Toto zapojení, viz Obr. 1.2, je zdokonalené oproti zapojení bez ZV tím, že použijeme smyčku paralelní proudové ZV, kde emitorový proud tranzistoru T 3 působí přes proudový opakovač s tranzistory T 1 a T 2 zpětně na proud ve vstupní smyčce opakovače. Pokud předpokládáme, že tranzistory T 1, T 2 a T 3 jsou shodné (tj. β 1 = β 2 = β 3 = β) a rezistory R 1 a R 2 2 ivystup β + 2 β Κ i = 2 ivstup β + 2 β + 2 (tj. R 1 = R 2 = R), platí tu vztahy viz ( 1.2) [1] i Κ i = i vystup vstup 2 β + 2 β 2 β + 2 β + 2 ( 1.2) Obr. 1.2: Proudové zrcadlo se ZV Nastavení parametrů pro simulaci v programu PSpice je stejné jako v zapojení bez ZV až samozřejmě na skutečnost, že je tu přidaný tranzistor T 3. Tento obvod má výhodu v tom, že redukuje proud dodávaný bázím tranzistorů PZ. Parametry tranzistorů poměrně dost závisí na teplotě tranzistorů a tímto způsobem ji redukujeme. Proto mají lepší vlastnosti u tohoto zapojení. 10

12 4,5 4,0 3,5 ivyst [ma] 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 i vst [ma] Widlarovo PZ Widlarovo PZ se ZV Obr.1.3: Závislost výstupního proudu na vstupním Jak sami vidíme ze sklonu charakteristik viz Obr.1.3, je proudový přenos blíže jedné nežli v zapojení bez ZV. Předpokladem správné činnosti je výběr shodných všech tří tranzistorů s ohledem na charakteristiky i C ( u BE ) a správný pracovní režim Zapojení s unipolárními tranzistory bez zpětné vazby Zapojení s unipolárními tranzistory uvádím pouze pro doplnění skutečnosti, že proudová zrcadla se taktéž realizují s unipolárními tranzistory. PZ s unipolárními tranzistory jsem nesimuloval, a proto nejsou jejich zapojení vyobrazeny v simulačním programu PSpice. Zapojení tohoto PZ viz Obr Obr. 1.4: Obyčejné proudové zrcadlo s unipolárními tranzistory 11

13 Toto zapojení se nazývá též Widlarovo. Referenční proud teče přes tranzistor M1, který je v diodovém zapojení. Referenční proud vytvoří na tranzistoru úbytek U GS1 podle závislosti popisující vstupní charakteristiku tohoto tranzistoru. Jak je patrné ze schématu U GS1 = U GS2, úbytek na M 1 tedy nastavuje pracovní bod tranzistoru M 2. Pokud budou oba tranzistory shodné a budou-li mít oba tranzistory podobné U DS, bude I ref = I out. [3] Zapojení s unipolárními tranzistory se zpětnou vazbou Obr.1.5: Proudové zrcadlo s unipolárními tranzistory se ZV Toto PZ, viz Obr.1.5, se také nazývá Wilsonovo. Oproti obyčejnému proudovému zrcadlu má Wilsonovo PZ na výstupu navíc tranzistor M 3, který vytváří zpětnou vazbu, která zvyšuje výstupní odpor. Nevýhodou tohoto zapojení je rozdílné napětí drain-source tranzistorů M1 a M2, tento rozdíl způsobuje systematickou chybu výstupního proudu. [3] 1.3 Jiné proudové opakovače Proudových zrcadel využívající proudový přenos blížící se k jedné je více typů a každý má své specifické vlastnosti. Rozebírání proudových opakovačů však není úkolem této práce, a tak uvedu pouze okrajově další dva nejdůležitější z nich. 12

14 1.3.1 Vylepšené Wilsonovo proudové zrcadlo Strukturu tohoto PZ vidíme viz Obr Obr. 1.6: Vylepšené Wilsonovo proudové zrcadlo Tento obvod je vylepšené tranzistorem T 4 který vyrovnává napěťovou nesymetrii a tím eliminuje systematickou chybu výstupního proudu Kaskodové proudové zrcadlo Struktura kaskádového PZ je na Obr Obr. 1.7: Kaskodové proudové zrcadlo Kaskodové PZ jsou vlastně dvě obyčejná PZ zapojená za sebou. Toto zapojení zvyšuje výstupní odpor avšak oproti tomu má výhodu vyššího výstupního napětí. 13

15 2 Proudová zrcadla s větším zesílením V této kapitole si rozebereme možnosti zvýšení proudového přenosu proudových zrcadel. Tyto možnosti budou aplikovány na obyčejné proudové zrcadlo a na proudové zrcadlo se ZV. 2.1 Možnosti dosažení většího zesílení V některých obvodech je žádoucí mít k dispozici zdroj proudu řízený proudem, u kterého jsou výstupní a vstupní (řídící) proud v jiném poměru nežli 1:1. Pro sestrojení takového zdroje je možné použít stejného principu jako u proudového opakovače, ale s tím rozdílem, že se místo shodných tranzistorů použije tranzistorů s rozdílnou plochou emitorových přechodů. Pro názornost použijeme stále všechny tranzistory shodné, avšak přidáme další tranzistor k výstupnímu tranzistoru proudového opakovače. Tím nasimulujeme větší výstupní tranzistor. Tak sestrojíme proudové zrcadlo s větším zesílením. Oproti tomu kdybychom přidali tranzistor místo výstupního na vstupní tranzistor, získali bychom menší proudové zesílení. Jiná možnost pro vytvoření řízeného zdroje proudu, u něhož se proudový přenos nerovná jedné je použití emitorových rezistorů s rozdílnými odpory v obvodu proudového opakovače. Pro vytvoření PZ s větším proudovým zesílením použijeme vstupní emitorový rezistor větší nežli výstupní. Pro menší proudový přenos tomu bude naopak. [1] 2.2 Proudové zrcadlo s dvojitým výstupním tranzistorem bez zpětné vazby Na Obr. 2.1 je struktura tohoto PZ jak vypadá při simulaci i se zvolenými parametry obvodových prvků. T 1, T 2 a T 3 jsou totožné tranzistory, rezistory R 1, R 2 a R 3 jsou též totožné a mají zvolenou hodnotu 1kΩ, vstup a vystup jsou svorky označující vstup a výstup PZ. Obr. 2.1: Proudové zrcadlo s dvojitým výstupním tranzistorem Jak vidíme, tranzistor T 3 je zapojen k výstupnímu tranzistoru T 2 a má stejné parametry ivystup 2 β Κ i = ivstup β + 3 jako tranzistor T 2 i se stejným rezistorem. Z rovnice ( 2.1) je zřejmé, že toto zapojení umožňuje při velkých proudových zesilovacích činitelích β dosáhnout hodnoty proudového přenosu K i téměř dva. [1] 14

16 i Κ i = i vystup vstup 2 β β + 3 ( 2.1) 2.3 Proudové zrcadlo s větším vstupním emitorovým rezistorem bez zpětné vazby Struktura tohoto PZ viz Obr. 2.2 je v podstatě stejná jako struktura obyčejného proudového opakovače (Widlarovo zapojení), avšak s tím rozdílem, že vstupní emitorový rezistor R 1 má větší odpor nežli výstupní emitorový rezistor R 2. Proto jsme zmenšili hodnotu odporu R 2 na 100Ω. Obr. 2.2: Proudové zrcadlo s větším vstupním emitorovým rezistorem Takto zapojené proudová zrcadla se dají realizovat bez potíží i pro proudový přenos K i v řádech stovek. Určitou jejich nevýhodou však je, že vzhledem k nedokonalé symetrii obvodu se u nich projevuje nežádoucím způsobem vliv teplotních změn. [1] 2.4 Proudové zrcadlo s dvojitým výstupním tranzistorem se zpětnou vazbou Obr. 2.3: Proudové zrcadlo s dvojitým výstupním tranzistorem se ZV 15

17 Na Obr. 2.3 vidíme zapojení tohoto PZ v programu PSpice. Struktura je podobná jako u PZ s dvojitým výstupním rezistorem až na to, že tady máme zavedenou ZV. Zvolené hodnoty součástek jsou tu taktéž shodné. 2.5 Proudové zrcadlo s větším vstupním emitorovým rezistorem se zpětnou vazbou Obr. 2.4: Proudové zrcadlo s větším vstupním emitorovým rezistorem se ZV Situace na Obr. 2.4 je stejná jako u předchozího zapojení. Zapojení je podobné jako u PZ s větším vstupním emitorovým rezistorem kromě zavedené ZV a součástky v tomto zapojení mají také stejné hodnoty. 16

18 3 Proudové zrcadlo s větším zesílením kombinované V některých případech nám nestačí zesílení proudových zrcadel využitím většího výstupního tranzistoru či většího vstupního emitorového rezistoru. Proto se uchylujeme k možnosti kombinace těchto způsobů zesílení, nejen pro větší hodnotu zesílení, ale i pro změnu jiných parametrů proudových zrcadel jako je např. vstupní a výstupní impedance. V této kapitole si uvedeme příklad takového PZ navrženého bez ZV i se ZV. 3.1 Struktura bez zpětné vazby Obr. 3.1: Proudové zrcadlo s větším zesílením kombinované Zapojení PZ na Obr. 3.1 je kombinací zapojení PZ viz Obr. 2.1 a Obr Transistor T 3 je připojen na tranzistor T 2 pro simulaci většího výstupního tranzistoru a vstupní rezistor R 1 je větší nežli výstupní rezistory R 2 a R 3 (R 1 = 1kΩ, R 2 = R 3 = 100Ω). 3.2 Struktura se zpětnou vazbou Obr. 3.2: Proudové zrcadlo s větším zesílením kombinované se ZV Opět je tato struktura PZ, viz Obr. 3.2, stejná jako struktura PZ kombinovaného i s parametry použitý součástek, až na zavedenou zpětnou vazbu tranzistorem T 4. 17

19 4 Kmitočtové filtry Při návrhu zapojení aktivních kmitočtových filtrů se často postupuje zkusmo či uvažujeme dle analogie přidružených obvodů. Výhodnou metodou návrhu těchto filtrů je ze systémového hlediska metoda autonomních obvodů, která splňuje určité kroky. Nejprve navrhneme autonomní obvod jež obsahuje pouze obecné aktivní prvky a pasivní prvky. Dále vypočítáme charakteristickou rovnici pro tento obvod. Pak zjednodušíme a pravíme tuto rovnici tak, že správně zvolíme přenosové koeficienty, aby byla splněna stabilita obvodu. Proto musejí být všechny členy kladné. Dále nahradíme obecné pasivní prvky rezistory popřípadě kapacitory a určíme, kde budou umístěny vstupní a výstupní svorky v obvodu, bereme-li v úvahu, že proudové vstupy můžeme připojovat pouze do uzlů obvodu a proudovou odezvu lze sledovat jen ve smyčkách. Nakonec stanovíme hledané přenosové funkce. [6] 4.1 Jednoduché bikvady pracující v proudovém módu První filtry, u nichž můžeme říci, že pracují v čistě proudovém módu, obsahují pouze proudové konvejory s uzemněnou napěťovou svorkou. Tato struktura jednoduchého bikvadu pracujícího v proudovém módu je výhodná hlavně svou jednoduchostí, neboť obsahuje pouze jeden proudový zesilovač, jež je na vstupu bikvadu. Proto by mněl v ideálním případě nulový vstupní odpor. Jednotlivé bikvaldy lze jednoduše kaskádně řetězit bez přizpůsobovacích článků navíc. Vždy se snažíme realizavat filtr jako obvodově co nejjednoduší, tzn., že se snažíme používat minimum pasivních prvků a zejména aktivních prvků. Užíváme aktivní prvky jež lze zařadit do několika prvků pracujících v čistě proudovém módu. Tyto prvky mají pouze proudové vstupní a výstupní svorky. Proto použijeme jako aktivní prvek proudový zesilovač, neboť vyhovuje nejjednodušeji pro tento účel Autonomní obvod Při návrhu jednoduchého filtru v proudovém módu nejdříve stanovíme autonomní obvod. Budeme vycházet z jednoduchého autonomního obvodu s jedním aktivním prvkem Obr. 4.1, jež je proudový zesilovač, který má zesílení b. [6] Obr. 4.1: Autonomní obvod Rovnice jež charakterizuje tento autonomní obvod má tvar: D(p) = Y 1 Y 2 + Y 1 Y 3 + Y 1 Y 4 + Y 2 Y 3 + Y 2 Y 4 + by 2 Y 3. (4.1) Dále zvolíme vstup a výstup bikvaldu. Pro volbu vstupní svorky máme na paměti, že požadujeme co nejmenší vstupní impedanci filtru pracující v proudovém módu. Z tohoto 18

20 důvodu zvolíme jako vstupní uzel uzel s číslem 1. Pak zvolíme jako výstupní uzel takový, kde je optimální odebírat výstupní proud, a to je z uzeměné admitance. Proto se rozhodneme zvolit admitanci Y 1 neboy 4. Toto provedeme vyhodnotíme-li vztahy proudů pro tyto admitance (4.2), (4.3). pro admitanci Y 1 : by1y 2 + by1y 3 + by1y 4 I( Y1 ) = I ( ) vst D p (4.2) pro admitancu Y 4 : by2y4 I( Y4 ) = I vst D p (4.3) ( ) Jakvidíme ze vztahů díky součtů součinů v čitateli nemůžeme docílit, aby byl nenulový jen jeden koeficient z koeficientů přenosové funkce a 0, a 1 a a 2. Proto zvolíme za výstupní uzel uzel s číslem 3, kde výstupní proud teče admitancí Y 4. Pokud si přejeme nastavovat přenos bikvadu v propustném pásmu K 0, můžeme připojit admitanci Y 5 paralelně k admitanci Y 4. Tak vytvoříme proudový dělič, kde poměrem těchto admitancí můžema nastavit dříve zmíněný přenos. Zapojení tohoto bikvadu je na Obr [6] Obr. 4.2: Bikvad v proudovém módu s proudovým zesilovačem Dolní propust s jedním proudovým zesilovačem Jednoduchý filtr typu dolní propust lze navrhnout z výše uvedeného vztahu (4.3). Při mezním kmitočtu 1 MHz a Butteworthové aproximaci. Pro vytvoření filtru typu dolní propust zvolíme admitance takto: Y 1 = pc 1, Y 2 = 1/R 3, Y 3 = pc 2 a Y 4 = 1/R 4 (4.4) 19

21 Pro požadovanou jakkost obvodu budeme uvažovat proudové zesílení proudového zesilovače b = -1. Jak vidíme z proudového zesílení, aktivním prvkem tohoto filtru je v podstatě proudové zrcadlo. Pro návrh hodnot jednotlivých pasivních prvků byl použit skript v programu Maple. Nejdříve zvolíme hodnoty součástek C 1 = 100 pf a R 3 = 1 kω. Ostatní hodnoty dopočítá program Maple sám: C 2 = 203 pf a R 4 = 1250 Ω. Zapojení tohoto filtru je na Obr [6] Obr. 4.3: Dolní propust s jedním proudovým zesilovačem Horní propust s jedním proudovým zesilovačem Pro dosažení filtru typu horní propust platí stejné podmínky jako u předešlého zapojení Obr. 4.3 s tím rozdílem, že admitance se musí volit následovně: Y 1 = 1/R 3, Y 2 = pc 1, Y 3 = 1/R 4 a Y 4 = pc 2 (4.5) Konkrétní hodnoty pasivních prvků se počítají taky pomocí skriptu v programu Maple, kde však zvolíme hodnoty součástek C 1 = 1 nf a R 4 = 100 Ω. Vypočtené hodnoty ostatních pasivních prvků budou C 2 = 1,25 nf a R 3 = 203 Ω. Zapojení tohoto filtru je na Obr [6] 20

22 Obr. 4.4: Horní propust s jedním proudovým zesilovačem Pásmová propust s jedním proudovým zesilovačem Jelikož tento filtr v této práci nesimulujeme, uvedu ho jen pro doplnění skutečnosti, že existují ještě další typy filtrů a uvedu pouze zapojení jednotlivých pasivních prvků (admitancí) bez konkrétních hodnot. Pro vznik pásmové propusti (PP) máme dvě možnosti jak zapojit admitance: buď: Y 1 = pc1, Y 2 = 1/R 1, Y 3 = 1/R 2 a Y 4 = pc 2 (4.6) nebo: Y 1 = 1/R 1, Y 2 = pc 1, Y 3 = pc 2 a Y 4 = 1/R 2 (4.7) Pro prví verzi podle rovnice (4.6) musíme zvolit pro požadovanou jakkost obvodu zesílení proudového zesilovače b = 1. Zapojení takové pásmové propusti vypadá dle Obr Obr. 4.5: Pásmová propust s jedním proudovým zesilovačem dle rovnice (4.6) 21

23 Pro druhou verzi podle rovnice (4.7) musíme zvolit pro požadovanou jakkost obvodu zesílení proudového zesilovače b = 2. Tento obvod má navíc výhody, že kromě vyšší hodnoty jakkosti můžeme vhodnou volbou součástek nastavit i požadovaný proudový přenos v propustném pásmu. Zapojení takové pásmové propusti by vypadalo podle Obr [6] Obr. 4.6: Pásmová propust s jedním proudovým zesilovačem dle rovnice (4.7) 4.2 Vstupní impedanci proudové vstupní svorky U aktivních prvků kmitočtových filtrů je problémem vstupní impedance vstupní proudové svorky, neboť se často velice nepříznivě promítá do přenosové funkce. Jelikož se nejvíce uplatňuje reálná složka vstupní impedance proudového zesilovače, bylo by možné tuto impedanci simulovat vložením rezistoru do vstupu proudového zesilovače. Pokud bereme na vědomí vstupní impedanci proudového zesilovače musíme také zavést tzv. multiplikativní chybu. Tento koeficient by měl být v ideálním případě roven jedné a byl v praconích kmitočtech všude stejný. V tomto případě by se chyba neprojevila. [6] 4.3 Eliminace odporu proudové svorky Jelikož je vstupní odpor proudového zesilovače dosti nepříznivý pro vlastnosti kmitočtových filtrů, je potřeba ho nějakým způsobem snížit, či v ideálním případě eliminovat. Můžeme to tedy řešit tím, že navrhneme strukturu filtrů tak, aby ve větvi která vstupuje na vstupní svorku byl zařazen rezistor. Neboť jsou rezistor a vnitřní odpor proudového zesilovače v sérii, rozdělí se mezi ně požadovaná hodnota odporu. [6] Dolní propust eliminující vstupní odpor proudového zesilovače Pro vytvoření tohoto filtru budeme vycházet z autonomního obvodu Obr Aby bylo možné snížit vstupní odpor proudového zesilovače, musí do vstupní svorky tohoto zesilovače vstupovat jen rezistor. Dále na výstupu proudového zesilovače musíme odebírat výstupní proud také z větve s rezistorem, aby byl snížen vstupní odpor i následujícího proudového zesilovače. 22

24 Obr. 4.7: Autonomní obvod dolní propusti eliminující vstupní odpor proudového zesilovače Vstupní proud budeme připojovat k uzlu 1 a výstup budeme odebírat z rezistoru R 2. Jednotlivé admitance zvolíme pro tento případ následovně: Y 1 = pc 1, Y 2 = pc 2, Y 3 = 1/R 3 (4.8) Dále musí pro lepší případný výpočet paltit vztah R 1 C 1 = bc 2 R 3. Struktura takovéto dolní propusti s jednotlivými pasivními prvky bude vypadat takto Obr Obr. 4.8: Dolní propust eliminující vstupní odpor proudového zesilovače Horní propust eliminující vstupní odpor proudového zesilovače Pro vytvoření tohoto filtru budeme vycházet z autonomního obvodu Obr Pro dodávání a odebírání vstupního a výstupního proudu platí sto samé jak bylo uvedeno v předchozím případě Obr Obr. 4.9: Autonomní obvod horní propusti eliminující vstupní odpor proudového zesilovače 23

25 Vstupní proud budeme připojovat k uzlu 1 a výstup budeme odebírat z rezistoru R 2. Jednotlivé admitance zvolíme pro tento případ následovně: Y 1 = pc 1, Y 2 = 1/R 3, Y 3 = pc 2 (4.9) Dále musí pro lepší případný výpočet paltit vztah R 1 C 1 = bc 2 R 3. Struktura takovéto dolní propusti s jednotlivými pasivními prvky bude vypadat takto Obr Obr. 4.10: Horní propust eliminující vstupní odpor proudového zesilovače 4.4 Filtry s více aktivními prvky Pro omezené možnosti filtrů s jedním aktivním prvkem, se začalo používat kmitočtových filtrů s více aktivními prvky i pasivními prvky Aktivní prvek GCMI Pro realizaci filtrů se dvěma aktivními a čtyřmi a více pasivními prvky se často používá jako aktivní prvek dvouvýstupový proudový zesilovač GCMI. U tohoto speciálního proudového zesilovače nabývá proudový přenos pouze hodnot +1 a -1. Schématická značka tohoto prvku je na Obr Obr. 4.11: Schématická značka GCMI Tento obvod je plně charakterizován rovnicemi: i z1 = ai x, i z2 = bi x, (4.10) kde a a b jsou konstanty které nabývají již dříve zmíněných hodnot +1 a -1. Pokud se na tento prvek pořádně podíváme, zjistíme, že se tedy jedná o proudové zrcadla či proudové invertory či jejich kombinaci CMI-/-, CMI+/+, CMI-/+ a CMI+/-. Pomocí prvků GCMI jsou výhodné hlavně tím, že díky nim můžeme pomněrně snadno řešit filtry 2.řádu a to i s pouze čtyřmi pasivními prvky. Také je výhoda, že v rámci jednoho obvodu můžeme vytvořit i více typů filtrů. [7] 24

26 4.4.2 Kaskádní řazení kmitočtových filtrů Obvody kmitočtových filtrů, jako například ty jež jsme si dříve uvedly, lze využít jako stavební bloky pro syntézu filtrů vyšších řádů. Princip kaskádní syntézy je (4.11) a spočívá v rozložení zadané přenosové funkce na součin několika dílčích funkcí 2. řádu a 1. řádu, pokud je filtr řádu lichého (lichá n). a1 p + a a p + a p + a K ( p) = K 0 (4.11) b p + b 1 n / i 1i 0i 2 0 i= 1 b2i p + b1 i p + b0i Na pořadí bloků v kaskádě teoreticky nezáleží, ale ureálných obvodů můžeme dosáhnout největší dynamiky, pokud jsou bloky řazeny podle narůstající jakkosti. Jednou z hlavních výhod kaskádního řazení filtrů je oddělené dostavování jednotlivých sekcí, kde lze pomněrně snadno potlačit parazitní jevy v reálném obvodě. Princip kaskádního řazení je vyobrazen na Obr [5] Obr. 4.12: Kaskádní řazení kmitočtových filtrů Velkou nevýhodou kaskádní realizace kmitočtových filtrů vyššího řádu je veliká citlivost výsledných parametrů celého filtru na změnu parametrů dílčích bloků. Zřejmě díky nedokonalému návrhu hodnot parametrů jednotlivých filtrů jsou vynesené charakteristiky jednotlivých filtrů tak nepřesné. 25

27 5 Charakteristiky všech simulovaných proudových zrcadel, filtrů a jejich zhodnocení Pro srovnání jsme uvedli do všech charakteristik více průběhů simulovaných proudových zrcadel, ale pro přehlednost jsme jich uvedli do jedné charakteristiky pouze polovinu. ivyst [ma] ,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 i vst [ma] Widlarovo PZ PZ s větším výstupním tranzistorem PZ s větším rezistorem R1 PZ s větším zesílením kombinované ivyst [ma] ,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 i vst [ma] Widlarovo PZ se ZV PZ s větším výstupním tranzistorem se ZV PZ s větším rezistorem R1 se ZV PZ s větším zesílením kombinované se ZV Obr. 5.1: Závislosti výstupního proudu na vstupním Jak je zřejmé z charakteristik viz Obr. 5.1, největší poměr vstupního a výstupního proudu má kombinované PZ pak PZ s větším rezistorem R 1 a nakonec PZ s větším výstupním tranzistorem. Obyčejné (Widlarovo) PZ je tu zobrazeno pouze pro srovnání s ostatními. Jak je vidět ZV u PZ nám příliš neovlivnila tento poměr. 26

28 20 18 Proudový přenos Ki [ ] f [khz] Widlarovo PZ PZ s větším výstupním tranzistoren PZ s větším rezistorem R1 PZ s větším zesílením kombinované Proudový přenos Ki [ ] f [khz] Widlarovo PZ se ZV PZ s větším výstupním tranzistoren se ZV PZ s větším rezistorem R1 se ZV PZ s větším zesílením kombinované se ZV Obr. 5.2: Závislosti proudového přenosu na kmitočtu Na těchto charakteristikách viz Obr. 5.2, vidíme, že při zvyšující se frekvenci nám klesá proudový přenos. Opět je největší proudový přenos u kombinovaného PZ, ale zato nejrapidněji klesá s frekvencí. ZV na něho v tomto případě nemá příliš velký vliv. Menší proudový přenos má PZ s větším rezistorem R 1, ale méně klesá s frekvencí. ZV má na něj trochu větší vliv rychlejším klesáním K i s frekvencí. U PZ s větším výstupním tranzistorem klesá K i s frekvencí ještě méně, ale ZV na něj má o něco málo menší vliv nežli na PZ s větším rezistorem R 1. 27

29 1,6 1,5 1,4 Zvst [kω] 1,3 1,2 1,1 1,0 0,9 0,8 0, f [khz] Widlarovo PZ PZ s větším výstupním tranzistoren PZ s větším rezistorem R1 PZ s větším zesílením kombinované 3,0 2,8 2,6 Zvst [kω] 2,4 2,2 2,0 1,8 1, f [khz] Widlarovo PZ se ZV PZ s větším výstupním tranzistoren se ZV PZ s větším rezistorem R1 se ZV PZ s větším zesílením kombinované se ZV Obr. 5.3: Závislosti vstupní impedance na kmitočtu U těchto charakteristik viz Obr. 5.3, vidíme, jak závisí vstupní impedance na frekvenci. V ideálním případě má proudový zdroj nulovou vstupní impedanci. ZV tu způsobí zhruba dvojnásobnou vstupní impedanci u všech simulovaných PZ. U každého PZ je tento poměr trochu odlišný. Opět nejrapidněji klesá vstupní impedance s frekvencí u PZ kombinovaného, jež ji má nejmenší, pak u PZ s větším výstupním tranzistorem a ještě méně u PZ s větším rezistorem R 1. 28

30 Zvyst [Ω] f [khz] Widlarovo PZ PZ s větším výstupním tranzistoren PZ s větším rezistorem R1 PZ s větším zesílením kombinované Zvyst [Ω] f [khz] Widlarovo PZ se ZV PZ s větším výstupním tranzistoren se ZV PZ s větším rezistorem R1 se ZV PZ s větším zesílením kombinované se ZV Obr. 5.4: Závislosti výstupní impedance na kmitočtu Poslední simulované charakteristiky jsou závislosti výstupní impedance na frekvenci viz Obr Tady má nejmenší výstupní impedanci PZ kombinované, u kterého klesá nejméně. ZV sníží tuto impedanci, ale i její klesání. O něco větší výstupní impedanci má PZ s větším rezistorem R 1, kde tato impedance klesá prudčeji a se ZV se toto klesání snižuje. PZ s větším výstupním tranzistorem má mnohem větší výstupní impedanci nežli zmíněné předešlé dvě PZ. Zato jeho klesání je nejrapidnější. ZV velmi sníží tuto impedanci i její klesání. 29

31 5.1 Charakteristiky měřených filtrů Jelikož jsem filtry vyššího řádu realizoval kaskádním řazením (syntézou) jsou výsledné parametry filtrů velice citlivé na jednotlivé dílčí bloky, a proto nepřesným návrhem hodnot pasivních prvků takto vyšli charakteristiky naměřených kmitočtových filtrů. U přenosových charakteristik jsou pro lepší zhodnocení uvedeny přenosy v db. 0 Proudový přenos Ki [db ] f [khz] HP 1.řádu s jednoduchým PZ HP 4.řádu s PZ s větším rezistorem R1 HP 4.řádu s jednoduchým PZ HP 1.řádu s PZ s větším rezistorem R1 0 Proudový přenos Ki [db ] f [khz] DP 4.řádu s PZ s větším rezistorem R1 DP 4.řádu s jednoduchým PZ DP 1.řádu s jednoduchým PZ DP 1.řádu s PZ s větším rezistorem R1 Obr. 5.5: Závislosti proudového přenosu na kmitočtu Z proudových přenosových charakteristik viz. Obr. 5.5 HP, vidíme, že nastavený mezní kmitočet je přibližně 1 Mhz. Od tohoto kmitočtu (u HP) či do tohoto kmitočtu (u DP) by se tato křivka měla pohybovat co nejblíže přenosu 0 db. V ideálním případě protínat osu přenosu v 0 db. Od mezního kmitočtu (u DP) nebo do mezního kmitočtu (u HP) by měla křivka klesat nebo stoupat s rychlostí podle navrženého filtru. Z charakteristik je také zřejmé, že křivky filtrů typu HP a DP 4. řádu klesají či stoupají prudčeji nežli u typů HP a DP 1. řádu. 30

32 200,0 180,0 160,0 140,0 Zvst [Ω] 120,0 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0 0, f [khz] HP 1.řádu s jednoduchým PZ HP 4.řádu s PZ s větším rezistorem R1 HP 4.řádu s jednoduchým PZ HP 1.řádu s PZ s větším rezistorem R1 1200,0 1000,0 800,0 Zvst [Ω] 600,0 400,0 200,0 0, f [khz] DP 4.řádu s PZ s větším rezistorem R1 DP 1.řádu s jednoduchým PZ DP 4.řádu s jednoduchým PZ DP 1.řádu s PZ s větším rezistorem R1 Obr. 5.6: Závislosti vstupní impedance na kmitočtu Ze závislostí vstupních impedancí viz. Obr. 5.6, vidíme, že vstupní impedance filtrů typu DP je poněkud větší, nežli vstupní impedance filtrů typu HP. Také lze z těchto charakteristik vyčíst, že filtry 4. řádu mají poměrně nižší vstupní impedanci než filtry 1. řádu. Tato vlastnost je výhodná, jelikož se u kmitočtových filtrů pracujících v proudovém módu snažíme o co nejmenší vstupní impedanci. 31

33 3000,0 2500,0 2000,0 Zvyst [Ω] 1500,0 1000,0 500,0 0, f [khz] HP 1.řádu s jednoduchým PZ HP 4.řádu s PZ s větším rezistorem R1 HP 4.řádu s jednoduchým PZ HP 1.řádu s PZ s větším rezistorem R1 13,0 11,0 Zvyst [kω] 9,0 7,0 5,0 3,0 1, f [khz] DP 4.řádu s PZ s větším rezistorem R1 DP 1.řádu s jednoduchým PZ DP 4.řádu s jednoduchým PZ DP 1.řádu s PZ s větším rezistorem R1 Obr. 5.7: Závislosti výstupní impedance na kmitočtu Na Obr. 5.7 můžeme pozorovat křivky výstupní impeance simulovaných kmitočtových filtrů. Jak je vidět z charakteristik, výstupní impedance fitrů je podstatně větší nežli vstupní impedance. Kvůli vyšší výstupní impedanci filtrů typu DP jsem byl nucen uvést tuto impedanci v jednotkách kω. Dále vidíme, že fitlry 1. řádu mají menší výstupní impedanci nežli fitry 4. řádu. Tento rozdíl je o dost znatelnější u filtrů typu DP. 32

34 6 Simulace v programu PSpice Pro návrh jednotlivých zapojení proudových zrcadel a pro jejich simulaci jsme zvolili simulační program PSpice. V této kapitole si povíme, jak jsme zapojili obvody PZ pro simulace v tomto programu. [4] 6.1 Simulace statických převodních charakteristik U této simulace jsme použili stejnosměrné napěťové zdroje viz Obr. 6.1, které jsme zapojili na vstupní a výstupní svorky jednotlivých PZ. Obr. 6.1: Zdroje proudových zrcadel na vstupu a na výstupu pro simulaci statických charakteristik Hodnoty zdrojů a pomocných rezistorů jsme si zvolili následovně: rezistory vst a vyst mají téměř nulovou hodnotu, protože slouží pouze pro změření vstupního a výstupního proudu, stejnosměrný napěťový zdroj V 2 = 6V a stejnosměrný napěťový zdroj V 1 může mít jakoukoli hodnotu, protože záleží na DC analýze, jakou hodnotu tu nastavíme. Pak už stačí pouze spustit tuto analýzu a vybrat příslušné veličiny, které chceme měřit. 6.2 Simulace frekvenčních charakteristik Pro simulaci proudových přenosových charakteristik a charakteristik vstupní impedance jsme použily tyto zdroje viz Obr Obr. 6.2: Zdroje proudových zrcadel na vstupu a výstupu Hodnoty zdrojů a vstupních pomocných rezistorů jsou totožné jako v zapojení viz Obr. 6.1, až na zdroj V 1, který je v tomto případě střídavý napěťový. Jeho zvolené parametry jsou: napěťový offset je V OFF = 1V, amplituda V AMPL = 1V a frekvenci jsme měnili pro naměření frekvenčních charakteristik. Po nastavení těchto parametrů jsme spustili časovou analýzu a naměřili jsme hodnoty peak to peak vstupního proudu na rezistoru vst, výstupního proudu na rezistoru vyst a vstupního napětí mezi vstupními svorkami, ze kterých jsme vypočítali proudový přenos a vstupní impedanci. 33

35 Pro simulaci výstupní impedance jsme zapojili na vstupní a výstupní svorky tyto zdroje viz Obr Obr. 6.3: Zdroje proudových zrcadel na vstupu a výstupu Výstupní zdroj V 2 je nyní stejný jako vstupní zdroj V 1 na Obr. 6.2 i se stejnými parametry a jako vstupní zdroj jsme použili stejnosměrný proudový zdroj I 1 který dodává do obvodu konstantní proud 1mA. Simulace probíhá stejně jako v předchozím případě až na skutečnost, že nyní měříme výstupní napětí na výstupních svorkách a výstupní proud na pomocném rezistoru vyst. 6.3 Simulace kmitočtových filtrů programem PSpice Simulace filtrů probíhala téměř stejně jako simulace proudových zrcadel, až na skutečnost, že u filtrů jsem neměřil statické převodní charakteristiky. Hodnoty a způsoby zapojení zdrojů pro jednotlová měření byly stejné. Zapojení filtrů vyššího řádu bylo realizováno metodou kaskádního řazení (syntézy) jednotlivých dílčích bloků. Jelikož simulační program PSpice umí simulovat pouze omezený počet součástek, zejména tranzistorů apod., tak jsem byl nucen simulovat pouze ty filtry, u nichž aktivními prvky byly pouze některé ze simulovaných proudových zrcadel. Celé měření těchto filtrů bylo provedeno časovou analýzou v programu PSpice. 34

36 ZÁVĚR V této práci jsme se zabývali způsoby zvýšení proudového zesílení u proudových zrcadel. Tyto způsoby jsme aplikovali na obyčejné proudové zrcadlo a poté simulovali simulačním programem PSpice. Dále jsme navrhli kmitočtové filtry 1. řádu pracující v proudovém módu, které jsme později zapojovali do kaskády kaskádní syntézou pro realizaci filtrů 4. řádu. Tyto filtry jsme také simulovali simulačním programem PSpice. Naměřené hodnoty jsme zaznamenali do charakteristik, pod kterými jsme je zhodnotili a porovnali jednotlivá proudová zrcadla a kmitočtové filtry. Pro dosažení lepších vlastností filtrů by bylo nutné vyzkoušet všechny možnosti eliminace negativních vlastností kmitočtových filtrů, stejně jako všechny možnosti návrhu filtrů vyšších řádů, a jejich vzájemné kombinace. 35

37 POUŽITÁ LITERATURA [1] VRBA K., Technika analogových obvodů a systémů, Skripta FEI VUT v Brně, Brno, 1987 [2] HORKEL M., Proudové zrcadlo, MLAB 2005 [3] BEČVÁŘ D., Proudové zdroje a proudové nory, Prezentace BNAO [4] BIOLEK D., Analogové elektronické obvody, Skripta FEKT VUT v Brně, Brno 2003 [5] Dostál T., Elektrické filtry, Skripta FEKT VUT v Brně [6] LATTENBERG I., JEŘÁBEK J., Návrh kmitočtových filtrů s CMI, Elektrorevue 2006 [7] VRBA K., JEŘÁBEK J., Kmitočtové filtry s univerzálním CMI, Elektrorevue

Proudová zrcadla s velmi nízkou impedancí vstupní proudové svorky

Proudová zrcadla s velmi nízkou impedancí vstupní proudové svorky Proudová zrcadla s velmi nízkou impedancí vstupní proudové svorky Ing. Ivo Lattenberg, Ph.D., Bc. Jan Jeřábek latt@feec.vutbr.cz, xjerab08@stud.feec.vutbr.cz Vysoké učení technické v Brně Fakulta elektroniky

Více

Osciloskopické sondy. http://www.coptkm.cz/

Osciloskopické sondy. http://www.coptkm.cz/ http://www.coptkm.cz/ Osciloskopické sondy Stejně jako u ostatních měřicích přístrojů, i u osciloskopu jde především o to, aby připojení přístroje k měřenému místu nezpůsobilo nežádoucí ovlivnění zkoumaného

Více

Pracovní třídy zesilovačů

Pracovní třídy zesilovačů Pracovní třídy zesilovačů Tzv. pracovní třída zesilovače je určená polohou pracovního bodu P na převodní charakteristice dobou, po kterou zesilovacím prvkem protéká proud, vzhledem ke vstupnímu zesilovanému

Více

Digitálně elektronicky řízený univerzální filtr 2. řádu využívající transimpedanční zesilovače

Digitálně elektronicky řízený univerzální filtr 2. řádu využívající transimpedanční zesilovače 007/35 309007 Digitálně elektronicky řízený univerzální filtr řádu využívající transimpedanční zesilovače Bc oman Šotner Ústav radioelektroniky Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií Vysoké

Více

Dolní propust třetího řádu v čistě proudovém módu

Dolní propust třetího řádu v čistě proudovém módu 007/.0.007 Dolní propust třetího řádu v čistě proudovém módu Jan Jeřábek a Kamil Vrba xjerab08@stud.feec.vutbr.cz, vrbak@feec.vutbr.cz Vysoké učení technické v Brně, Fakulta elektrotechniky a komunikačních

Více

napájecí zdroj I 1 zesilovač Obr. 1: Zesilovač jako čtyřpól

napájecí zdroj I 1 zesilovač Obr. 1: Zesilovač jako čtyřpól . ZESILOVACÍ OBVODY (ZESILOVAČE).. Rozdělení, základní pojmy a vlastnosti ZESILOVAČ Zesilovač je elektronické zařízení, které zesiluje elektrický signál. Má vstup a výstup, tzn. je to čtyřpól na jehož

Více

ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI FAKULTA ELEKTROTECHNICKÁ KATEDRA ELEKTRONIKY A TELEKOMUNIKACÍ DIPLOMOVÁ PRÁCE

ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI FAKULTA ELEKTROTECHNICKÁ KATEDRA ELEKTRONIKY A TELEKOMUNIKACÍ DIPLOMOVÁ PRÁCE ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI FAKULTA ELEKTROTECHNICKÁ KATEDRA ELEKTRONIKY A TELEKOMUNIKACÍ DIPLOMOVÁ PRÁCE Realizace a ověření unikátní topologie analogového vedoucí práce: Ing. Michal Kubík, Ph.D. 2013

Více

VYSOKÁ ŠKOLA POLYTECHNICKÁ JIHLAVA Katedra elektrotechniky a informatiky Obor Počítačové systémy. Návrh laboratorního přípravku aktivního

VYSOKÁ ŠKOLA POLYTECHNICKÁ JIHLAVA Katedra elektrotechniky a informatiky Obor Počítačové systémy. Návrh laboratorního přípravku aktivního VYSOKÁ ŠKOLA POLYTECHNICKÁ JIHLAVA Katedra elektrotechniky a informatiky Obor Počítačové systémy Návrh laboratorního přípravku aktivního filtru bakalářská práce Autor: Miloš Bělíček Vedoucí práce: Ing.

Více

15. ZESILOVAČE V KOMUNIKAČNÍCH ZAŘÍZENÍCH

15. ZESILOVAČE V KOMUNIKAČNÍCH ZAŘÍZENÍCH 15. ZESILOVAČE V KOMUNIKAČNÍCH ZAŘÍZENÍCH Rozdělení zesilovačů podle velikosti rozkmitu vstupního napětí, podle způsobu zapojení tranzistoru do obvodu, podle způsobu vazby na následující stupeň a podle

Více

Obrázek č. 1 : Operační zesilovač v zapojení jako neinvertující zesilovač

Obrázek č. 1 : Operační zesilovač v zapojení jako neinvertující zesilovač Teoretický úvod Nízkofrekvenční zesilovač s OZ je poměrně jednoduchý elektronický obvod, který je tvořen několika základními prvky. Základní komponentou zesilovače je operační zesilovač v neinvertujícím

Více

PŘELAĎOVÁNÍ AKTIVNÍCH FILTRŮ POMOCÍ NAPĚŤOVĚ ŘÍZENÝCH ZESILOVAČŮ

PŘELAĎOVÁNÍ AKTIVNÍCH FILTRŮ POMOCÍ NAPĚŤOVĚ ŘÍZENÝCH ZESILOVAČŮ PŘELAĎOVÁNÍ AKTIVNÍCH FILTRŮ POMOCÍ NAPĚŤOVĚ ŘÍZENÝCH ZESILOVAČŮ Tuning Active Filters by Voltage Controlled Amplifiers Vladimír Axman *, Petr Macura ** Abstrakt Ve speciálních případech potřebujeme laditelné

Více

ZDROJE MĚŘÍCÍHO SIGNÁLU MĚŘÍCÍ GENERÁTORY

ZDROJE MĚŘÍCÍHO SIGNÁLU MĚŘÍCÍ GENERÁTORY INOVACE ODBORNÉHO VZDĚLÁVÁNÍ NA STŘEDNÍCH ŠKOLÁCH ZAMĚŘENÉ NA VYUŽÍVÁNÍ ENERGETICKÝCH ZDROJŮ PRO 21. STOLETÍ A NA JEJICH DOPAD NA ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ CZ.1.07/1.1.00/08.0010 ZDROJE MĚŘÍCÍHO SIGNÁLU MĚŘÍCÍ

Více

ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI FAKULTA ELEKTROTECHNICKÁ KATEDRA ELEKTROENERGETIKY A EKOLOGIE DIPLOMOVÁ PRÁCE

ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI FAKULTA ELEKTROTECHNICKÁ KATEDRA ELEKTROENERGETIKY A EKOLOGIE DIPLOMOVÁ PRÁCE ZÁPADOČESKÁ NIVEZITA V PLZNI FAKLTA ELEKTOTECHNICKÁ KATEDA ELEKTOENEGETIKY A EKOLOGIE DIPLOMOVÁ PÁCE Výkonový zesilovač s komplementárním diferenčním vstupem Michal Drnek 04 Výkonový zesilovač s komplementárním

Více

Zesilovač. Elektronický obvod zvyšující hodnotu napětí nebo proudu při zachování tvaru jeho průběhu. Princip zesilovače. Realizace zesilovačů

Zesilovač. Elektronický obvod zvyšující hodnotu napětí nebo proudu při zachování tvaru jeho průběhu. Princip zesilovače. Realizace zesilovačů Zesilovač Elektronický obvod zvyšující hodnotu napětí nebo proudu při zachování tvaru jeho průběhu Princip zesilovače Zesilovač je dvojbran který může současně zesilovat napětí i proud nebo pouze napětí

Více

1 Přesnost měření efektivní hodnoty různými typy přístrojů

1 Přesnost měření efektivní hodnoty různými typy přístrojů 1 Přesnost měření efektivní hodnoty různými typy přístrojů Cíl: Cílem této laboratorní úlohy je ověření vhodnosti použití různých typů měřicích přístrojů při měření efektivních hodnot střídavých proudů

Více

VY_32_INOVACE_ENI_2.MA_04_Zesilovače a Oscilátory

VY_32_INOVACE_ENI_2.MA_04_Zesilovače a Oscilátory Číslo projektu Číslo materiálu CZ..07/.5.00/34.058 VY_3_INOVACE_ENI_.MA_04_Zesilovače a Oscilátory Název školy Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Dubno Autor Ing. Miroslav Krýdl Tematická

Více

9 Impedanční přizpůsobení

9 Impedanční přizpůsobení 9 Impedanční přizpůsobení Impedančním přizpůsobením rozumíme situaci, při níž činitelé odrazu zátěže ΓL a zdroje (generátoru) Γs jsou komplexně sdruženy. Za této situace nedochází ke vzniku stojatého vlnění.

Více

Návod k přípravku pro laboratorní cvičení v předmětu EO.

Návod k přípravku pro laboratorní cvičení v předmětu EO. Měření na výkonovém zesilovači Návod k přípravku pro laboratorní cvičení v předmětu EO. Cílem měření je seznámit se s funkcí výkonového zesilovače, pracujícího ve třídě B, resp. AB. Hlavními úkoly jsou:

Více

8. Operaèní zesilovaèe

8. Operaèní zesilovaèe zl_e_new.qxd.4.005 0:34 StrÆnka 80 80 Elektronika souèástky a obvody, principy a pøíklady 8. Operaèní zesilovaèe Operaèní zesilovaèe jsou dnes nejvíce rozšíøenou skupinou analogových obvodù. Jedná se o

Více

Použití programu LTspice IV pro analýzu a simulaci elektronických obvodů III.

Použití programu LTspice IV pro analýzu a simulaci elektronických obvodů III. Představujeme Použití programu LTspice IV pro analýzu a simulaci elektronických obvodů III. autor: Ondřej Pavelka A jsme na konci našeho seriálu o simulaci elektronických obvodů pomocí simulačního programu

Více

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ ÚSTAV TELEKOMUNIKACÍ

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ ÚSTAV TELEKOMUNIKACÍ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ ÚSTAV TELEKOMUNIKACÍ FACULTY OF ELECTRICAL ENGINEERING AND COMMUNICATION DEPARTMENT OF TELECOMMUNICATIONS

Více

Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně

Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně Univerzita omáše Bati ve Zlíně LABORAORNÍ CVIČENÍ ELEKROECHNIKY A PRŮMYSLOVÉ ELEKRONIKY Název úlohy: Měření frekvence a fázového posuvu proměnných signálů Zpracovali: Petr Luzar, Josef Moravčík Skupina:

Více

Tranzistor polopatě. Tranzistor jako spínač

Tranzistor polopatě. Tranzistor jako spínač Tranzistor polopatě Ing. Jiří Bezstarosti Úlohou toho článku není vysvětlit fyzikální činnost tranzistoru, ale spíše naznačit způsoby jeho použití. Zároveň se tento článek bude snažit vysvětlit problematiku

Více

Fázory, impedance a admitance

Fázory, impedance a admitance Fázory, impedance a admitance 1 Dva harmonické zdroje napětí s frekvencí jsou zapojeny sériově a S použitím fázorů vypočítejte časový průběh napětí mezi výstupními svorkami, jestliže = 30 sin(100¼t);u

Více

elektrické filtry Jiří Petržela filtry se syntetickými bloky

elektrické filtry Jiří Petržela filtry se syntetickými bloky Jiří Petržela nevýhoda induktorů, LCR filtry na nízkých kmitočtech kvalita technologická náročnost výroby a rozměry cena nevýhoda syntetických ekvivalentů cívek nárůst aktivních prvků ve filtru kmitočtová

Více

Laboratorní úloha KLS 1 Vliv souhlasného rušení na výsledek měření stejnosměrného napětí

Laboratorní úloha KLS 1 Vliv souhlasného rušení na výsledek měření stejnosměrného napětí Laboratorní úloha KLS Vliv souhlasného rušení na výsledek měření stejnosměrného napětí (Multisim) (úloha pro seznámení s prostředím MULTISIM.0) Popis úlohy: Cílem úlohy je potvrdit často opomíjený, byť

Více

3. D/A a A/D převodníky

3. D/A a A/D převodníky 3. D/A a A/D převodníky 3.1 D/A převodníky Digitálně/analogové (D/A) převodníky slouží k převodu číslicově vyjádřené hodnoty (např. v úrovních TTL) ve dvojkové soustavě na hodnotu nějaké analogové veličiny.

Více

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ ÚSTAVTELEKOMUNIKACÍ FACULTY OF ELECTRICAL ENGINEERING AND COMMUNICATION DEPARTMENT OD TELECOMMUNICATIONS

Více

Úloha 1 Multimetr. 9. Snižte napájecí napětí na 0V (otočením ovládacího knoflíku výstupního napětí zcela doleva).

Úloha 1 Multimetr. 9. Snižte napájecí napětí na 0V (otočením ovládacího knoflíku výstupního napětí zcela doleva). Úloha 1 Multimetr CÍLE: Po ukončení tohoto laboratorního cvičení byste měli být schopni: Použít multimetru jako voltmetru pro měření napětí v provozních obvodech. Použít multimetru jako ampérmetru pro

Více

Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/03.0009 NAPÁJECÍ ZDROJE

Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/03.0009 NAPÁJECÍ ZDROJE Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/03.0009 NAPÁJECÍ ZDROJE Použitá literatura: Kesl, J.: Elektronika I - analogová technika, nakladatelství BEN - technická

Více

Západočeská univerzita. Lineární systémy 2

Západočeská univerzita. Lineární systémy 2 Západočeská univerzita FAKULTA APLIKOVANÝCH VĚD Lineární systémy Semestrální práce vypracoval: Jan Popelka, Jiří Pročka 1. květen 008 skupina: pondělí 7-8 hodina 1) a) Jelikož byly měřící přípravky nefunkční,

Více

Impulsní LC oscilátor

Impulsní LC oscilátor 1 Impulsní LC oscilátor Ing. Ladislav Kopecký, 2002 Upozornění: Tento článek předpokládá znalost práce Rezonanční obvod jako zdroj volné energie. Při praktických pokusech s elektrickou rezonancí jsem nejdříve

Více

Seznámení s přístroji, používanými při měření. Nezatížený a zatížený odporový dělič napětí, měření a simulace PSpice

Seznámení s přístroji, používanými při měření. Nezatížený a zatížený odporový dělič napětí, měření a simulace PSpice Cvičení Seznámení s přístroji, používanými při měření Nezatížený a zatížený odporový dělič napětí, měření a simulace PSpice eaktance kapacitoru Integrační článek C - přenos - měření a simulace Derivační

Více

Aplikovaná elektronika pro aplikovanou fyziku

Aplikovaná elektronika pro aplikovanou fyziku Milan Vůjtek Aplikovaná elektronika pro aplikovanou fyziku Předkládaný text je určen k výuce studentů oboru Aplikovaná fyzika. Věnuje se primárně vlastnostem a aplikacím operačních zesilovačů, především

Více

elektrické filtry Jiří Petržela aktivní filtry

elektrické filtry Jiří Petržela aktivní filtry Jiří Petržela postup při návrhu filtru nové struktury analýza daného obvodu programem Snap získání symbolického tvaru přenosové funkce srovnání koeficientů přenosové funkce s přenosem obecného bikvadu

Více

[ db ; - ] Obrázek č. 1: FPCH obecného zesilovače

[ db ; - ] Obrázek č. 1: FPCH obecného zesilovače Teoretický úvod Audio technika obecně je obor, zabývající se zpracováním zvuku a je poměrně silně spjat s elektroakustikou. Elektroakustika do sebe zahrnuje především elektrotechnická zařízení od akusticko-elektrických

Více

OCHRANA VOJENSKÝCH OBJEKTŮ PROTI ÚČINKŮM VÝKONOVÝCH ELEKTROMAGNETICKÝCH POLÍ, SIMULACE EMC FILTRŮ

OCHRANA VOJENSKÝCH OBJEKTŮ PROTI ÚČINKŮM VÝKONOVÝCH ELEKTROMAGNETICKÝCH POLÍ, SIMULACE EMC FILTRŮ OCHRANA VOJENSKÝCH OBJEKTŮ PROTI ÚČINKŮM VÝKONOVÝCH ELEKTROMAGNETICKÝCH POLÍ, SIMULACE EMC FILTRŮ Anotace: Ing. Zbyněk Plch VOP-026 Šternberk s.p., divize VTÚPV Vyškov Zkušebna elektrické bezpečnosti a

Více

4. Zpracování signálu ze snímačů

4. Zpracování signálu ze snímačů 4. Zpracování signálu ze snímačů Snímače technologických veličin, pasivní i aktivní, zpravidla potřebují převodník, který transformuje jejich výstupní signál na vhodnější formu pro další zpracování. Tak

Více

I. STEJNOSMĚ RNÉ OBVODY

I. STEJNOSMĚ RNÉ OBVODY Řešené příklady s komentářem Ing. Vítězslav Stýskala, leden 000 Katedra obecné elektrotechniky FEI, VŠB-Technická univerzita Ostrava stýskala, 000 Určeno pro posluchače bakalářských studijních programů

Více

1. Obecná struktura pohonu s napěťovým střídačem

1. Obecná struktura pohonu s napěťovým střídačem 1. Obecná struktura pohonu s napěťovým střídačem Topologicky můžeme pohonný systém s asynchronním motorem, který je napájen z napěťového střídače, rozdělit podle funkce a účelu do následujících částí:

Více

OPERAČNÍ ZESILOVAČE. Teoretický základ

OPERAČNÍ ZESILOVAČE. Teoretický základ OPERAČNÍ ZESILOVAČE Teoretický základ Operační zesilovač (OZ) je polovodičová součástka, která je dnes základním stavebním prvkem obvodů zpracovávajících spojité analogové signály. Jedná se o elektronický

Více

Zesilovače. Ing. M. Bešta

Zesilovače. Ing. M. Bešta ZESILOVAČ Zesilovač je elektrický čtyřpól, na jehož vstupní svorky přivádíme signál, který chceme zesílit. Je to tedy elektronické zařízení, které zesiluje elektrický signál. Zesilovač mění amplitudu zesilovaného

Více

Nezávislý zdroj napětí

Nezávislý zdroj napětí Nezávislý zdroj napětí Ideální zdroj: Udržuje na svých svorkách napětí s daným časovým průběhem Je schopen dodat libovolný proud, i nekonečně velký, tak, aby v závislosti na zátěži zachoval na svých svorkách

Více

Fakulta elektrotechnická

Fakulta elektrotechnická České vysoké učení technické v Praze Fakulta elektrotechnická BAKALÁŘSKÁ PRÁCE 2005 Dalibor Barri ii České vysoké učení technické v Praze Technická 2 - Dejvice, 166 27 Fakulta elektrotechnická Katedra

Více

VYSOKÉ U ENÍ TECHNICKÉ V BRN BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

VYSOKÉ U ENÍ TECHNICKÉ V BRN BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY VYSOKÉ U ENÍ TECHNICKÉ V BRN BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKA NÍCH TECHNOLOGIÍ ÚSTAV MIKROELEKTRONIKY FACULTY OF ELECTRICAL ENGINEERING AND COMMUNICATION DEPARTMENT OF MICROELECTRONICS

Více

Signálové a mezisystémové převodníky

Signálové a mezisystémové převodníky Signálové a mezisystémové převodníky Tyto převodníky slouží pro generování jednotného nebo unifikovaného signálu z přirozených signálů vznikajících v čidlech. Často jsou nazývány vysílači příslušné fyzikální

Více

Zkouškové otázky z A7B31ELI

Zkouškové otázky z A7B31ELI Zkouškové otázky z A7B31ELI 1 V jakých jednotkách se vyjadřuje napětí - uveďte název a značku jednotky 2 V jakých jednotkách se vyjadřuje proud - uveďte název a značku jednotky 3 V jakých jednotkách se

Více

ELEKTŘINA A MAGNETIZMUS

ELEKTŘINA A MAGNETIZMUS EEKTŘINA A MAGNETIZMUS XII Střídavé obvody Obsah STŘÍDAÉ OBODY ZDOJE STŘÍDAÉHO NAPĚTÍ JEDNODUHÉ STŘÍDAÉ OBODY EZISTO JAKO ZÁTĚŽ 3 ÍKA JAKO ZÁTĚŽ 5 3 KONDENZÁTO JAKO ZÁTĚŽ 6 3 SÉIOÝ OBOD 7 3 IMPEDANE 3

Více

1.1 Pokyny pro měření

1.1 Pokyny pro měření Elektronické součástky - laboratorní cvičení 1 Bipolární tranzistor jako zesilovač Úkol: Proměřte amplitudové kmitočtové charakteristiky bipolárního tranzistoru 1. v zapojení se společným emitorem (SE)

Více

Operační zesilovač je integrovaný obvod se dvěma vstupy (invertujícím a neinvertujícím) a jedním výstupem.

Operační zesilovač je integrovaný obvod se dvěma vstupy (invertujícím a neinvertujícím) a jedním výstupem. Petr Novotný Úloha č. 7 Operační zesilovač, jeho vlastnosti a využití Operační zesilovač je integrovaný obvod se dvěma vstupy (invertujícím a neinvertujícím) a jedním výstupem. Zapojení zesilovače s invertujícím

Více

Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí žáků středních škol CZ.1.07/1.5.00/34.0452

Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí žáků středních škol CZ.1.07/1.5.00/34.0452 Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí žáků středních škol CZ.1.07/1.5.00/34.0452 Číslo projektu Číslo materiálu CZ.1.07/1.5.00/34.0452 OV_2_27_Koncový stupeň Název školy

Více

Laboratorní úloha KLS 1 Vliv souhlasného rušení na výsledek měření stejnosměrného napětí

Laboratorní úloha KLS 1 Vliv souhlasného rušení na výsledek měření stejnosměrného napětí Laboratorní úloha KLS 1 Vliv souhlasného rušení na výsledek měření stejnosměrného napětí (Multisim) (úloha pro seznámení s prostředím MULISIM) Popis úlohy: Cílem úlohy je potvrdit často opomíjený, byť

Více

Převodníky f/u, obvod NE555

Převodníky f/u, obvod NE555 Převodníky f/u, obvod NE555 Na tomto cvičení byste se měli seznámit s funkcí jednoduchého převodníku kmitočet/napětí sestaveného z dvojice operačních zesilovačů. Dále byste se měli seznámit s obvodem NE555.

Více

Příspěvek k počítačové simulaci elektronických obvodů

Příspěvek k počítačové simulaci elektronických obvodů Školská fyzika 2012/3 Experiment ve výuce fyziky Příspěvek k počítačové simulaci elektronických obvodů Petr Michalík 1, Fakulta pedagogická Západočeské univerzity v Plzni Článek uvádí na příkladech některá

Více

teorie elektronických obvodů Jiří Petržela analýza šumu v elektronických obvodech

teorie elektronických obvodů Jiří Petržela analýza šumu v elektronických obvodech Jiří Petržela co je to šum? je to náhodný signál narušující zpracování a přenos užitečného signálu je to signál náhodné okamžité amplitudy s časově neměnnými statistickými vlastnostmi kde se vyskytuje?

Více

TECHNICKÝ POPIS ZDROJŮ ŘADY EZ1 T 73304

TECHNICKÝ POPIS ZDROJŮ ŘADY EZ1 T 73304 Signal Mont s.r.o Hradec Králové T73304 List č.: 1 Výzkumný ústav železniční Praha Sdělovací a zabezpečovací dílny Hradec Králové TECHNICKÝ POPIS ZDROJŮ ŘADY EZ1 T 73304 JKPOV 404 229 733 041 Zpracoval:

Více

Odolný LNA pro 1296 MHz s E-PHEMT prvkem

Odolný LNA pro 1296 MHz s E-PHEMT prvkem Odolný LNA pro 1296 MHz s E-PHEMT prvkem Ing.Tomáš Kavalír, OK1GTH kavalir.t@seznam.cz, http://ok1gth.nagano.cz Zde uvedený článek se zabývá návrhem a realizací vysoce odolného předzesilovače pro radioamatérské

Více

Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí žáků středních škol CZ.1.07/1.5.00/34.0452

Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí žáků středních škol CZ.1.07/1.5.00/34.0452 Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí žáků středních škol CZ.1.07/1.5.00/34.0452 Číslo projektu Číslo materiálu CZ.1.07/1.5.00/34.0452 OV_2_29_Směšovač Název školy Střední

Více

Operační zesilovač, jeho vlastnosti a využití:

Operační zesilovač, jeho vlastnosti a využití: Truhlář Michal 6.. 5 Laboratorní práce č.4 Úloha č. VII Operační zesilovač, jeho vlastnosti a využití: Úkol: Zapojte operační zesilovač a nastavte jeho zesílení na hodnotu přibližně. Potvrďte platnost

Více

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE Fakulta elektrotechnická Katedra Mikroelektroniky Obor Elektronika Květen 204 Diplomant: Bc. Antonín Kotěra Vedoucí práce: Ing. Vít Záhlava, CSc. České vysoké učení

Více

Kompenzovaný vstupní dělič Analogový nízkofrekvenční milivoltmetr

Kompenzovaný vstupní dělič Analogový nízkofrekvenční milivoltmetr Kompenzovaný vstupní dělič Analogový nízkofrekvenční milivoltmetr. Zadání: A. Na předloženém kompenzovaném vstupní děliči k nf milivoltmetru se vstupní impedancí Z vst = MΩ 25 pf, pro dělící poměry :2,

Více

11. Odporový snímač teploty, měřicí systém a bezkontaktní teploměr

11. Odporový snímač teploty, měřicí systém a bezkontaktní teploměr Úvod: 11. Odporový snímač teploty, měřicí systém a bezkontaktní teploměr Odporové senzory teploty (například Pt100, Pt1000) použijeme pokud chceme měřit velmi přesně teplotu v rozmezí přibližně 00 až +

Více

v Praze Senzorové systémy Sledování polohy slunce na obloze Ondřej Drbal 5. ročník, stud. sk. 9

v Praze Senzorové systémy Sledování polohy slunce na obloze Ondřej Drbal 5. ročník, stud. sk. 9 České vysoké učení technické v Praze Senzorové systémy Sledování polohy slunce na obloze Ondřej Drbal 5. ročník, stud. sk. 9 22. ledna 2003 1 Zadání Cílem práce je navrhnout zařízení pro sledování polohy

Více

varikapy na vstupu a v oscilátoru (nebo s ladicím kondenzátorem) se dá citlivost nenároèných aplikacích zpravidla nevadí.

varikapy na vstupu a v oscilátoru (nebo s ladicím kondenzátorem) se dá citlivost nenároèných aplikacích zpravidla nevadí. FM tuner TES 25S Pavel Kotráš, Jaroslav Belza Návodù na stavbu FM pøijímaèù bylo otištìno na stránkách PE a AR již mnoho. Vìtšinou se však jednalo o jednoduché a nepøíliš kvalitní pøijímaèe s obvody TDA7000

Více

DIGITÁLNÍ UČEBNÍ MATERIÁL

DIGITÁLNÍ UČEBNÍ MATERIÁL DIGITÁLNÍ UČEBNÍ MATERIÁL škola Střední škola F. D. Roosevelta pro tělesně postižené, Brno, Křižíkova 11 číslo projektu číslo učebního materiálu předmět, tematický celek ročník CZ.1.07/1.5.00/34.1037 VY_32_INOVACE_ZIL_VEL_123_20

Více

MĚŘENÍ TRANZISTOROVÉHO ZESILOVAČE

MĚŘENÍ TRANZISTOROVÉHO ZESILOVAČE Úloha č. 3 MĚŘÍ TRAZISTOROVÉHO ZSILOVAČ ÚOL MĚŘÍ:. Změřte a) charakteristiku I = f (I ) při U = konst. tranzistoru se společným emitorem a nakreslete její graf; b) zesilovací činitel β tranzistoru se společným

Více

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ MĚŘENÍ VODIVOSTI KAPALIN BAKALÁŘSKÁ PRÁCE

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ MĚŘENÍ VODIVOSTI KAPALIN BAKALÁŘSKÁ PRÁCE VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ ÚSTAV AUTOMATIZACE A MĚŘICÍ TECHNIKY FACULTY OF ELECTRICAL ENGINEERING AND COMMUNICATION

Více

Měnič pro obloukové svařování řízený signálovým procesorem

Měnič pro obloukové svařování řízený signálovým procesorem Měnič pro obloukové svařování řízený signálovým procesorem Ing. Petr Hapal Vysoké učení technické v Brně, Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, Ústav výkonové elektroniky, Technická 8, 612

Více

Osnova: 1. Klopné obvody 2. Univerzálníobvod 555 3. Oscilátory

Osnova: 1. Klopné obvody 2. Univerzálníobvod 555 3. Oscilátory K620ZENT Základy elektroniky Přednáška ř č. 6 Osnova: 1. Klopné obvody 2. Univerzálníobvod 555 3. Oscilátory Bistabilní klopný obvod Po připojení ke zdroji napájecího napětí se obvod ustálí tak, že jeden

Více

Řešení elektronických obvodů Autor: Josef Sedlák

Řešení elektronických obvodů Autor: Josef Sedlák Řešení elektronických obvodů Autor: Josef Sedlák 1. Zdroje elektrické energie a) Zdroje z hlediska průběhu zatěžovací charakteristiky b) Charakter zdroje c) Přenos výkonu ze zdroje do zátěže 2. Řešení

Více

Integrovaná střední škola, Sokolnice 496

Integrovaná střední škola, Sokolnice 496 Název projektu: Moderní škola Integrovaná střední škola, Sokolnice 496 Registrační číslo: CZ..07/.5.00/34.0467 Název klíčové aktivity: V/2 - Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí

Více

Měření vlastností střídavého zesilovače

Měření vlastností střídavého zesilovače Vysoká škola báňská Technická universita Ostrava Fakulta elektrotechniky a informatiky Základy elektroniky ZEL Laboratorní úloha č. 7 Měření vlastností střídavého zesilovače Datum měření: 8. 11. 2011 Datum

Více

ROZD LENÍ ZESILOVA Hlavní hledisko : Další hlediska : A) Podle kmito zesilovaných signál B) Podle rozsahu zpracovávaného kmito tového pásma

ROZD LENÍ ZESILOVA Hlavní hledisko : Další hlediska : A) Podle kmito zesilovaných signál B) Podle rozsahu zpracovávaného kmito tového pásma ROZDĚLENÍ ZESILOVAČŮ Hlavní hledisko : A) Zesilovače malého signálu B) Zesilovače velkého signálu Další hlediska : A) Podle kmitočtů zesilovaných signálů -nízkofrekvenční -vysokofrekvenční B) Podle rozsahu

Více

3.4 Ověření Thomsonova vztahu sériový obvod RLC

3.4 Ověření Thomsonova vztahu sériový obvod RLC 3.4 Ověření Thomsonova vztahu sériový obvod RLC Online: http://www.sclpx.eu/lab3r.php?exp=9 Tímto experimentem ověřujeme známý vztah (3.4.1) pro frekvenci LC oscilátoru, který platí jak pro sériové, tak

Více

Počítačové experimenty s podporou SPICE

Počítačové experimenty s podporou SPICE Abstrakt Počítačové experimenty s podporou SPICE ing. Zdeněk Biolek, Ph.D. SPŠE Rožnov p.r., Školní 1610, 756 61 Rožnov p.r. biolek@spseroznov.cz Příspěvek popisuje některé zkušenosti s výukou elektrotechnických

Více

Obrázek č. 7.0 a/ regulační smyčka s regulátorem, ovladačem, regulovaným systémem a měřicím členem b/ zjednodušené schéma regulace

Obrázek č. 7.0 a/ regulační smyčka s regulátorem, ovladačem, regulovaným systémem a měřicím členem b/ zjednodušené schéma regulace Automatizace 4 Ing. Jiří Vlček Soubory At1 až At4 budou od příštího vydání (podzim 2008) součástí publikace Moderní elektronika. Slouží pro výuku předmětu automatizace na SPŠE. 7. Regulace Úkolem regulace

Více

s XR2206 ale navíc je zapojení vybaveno regulací výstupní amplitudy. vlivu případ- ného nevhodného napájení na funkci generátoru.

s XR2206 ale navíc je zapojení vybaveno regulací výstupní amplitudy. vlivu případ- ného nevhodného napájení na funkci generátoru. Funkční generátor stavebnice č. 435 Funkční generátor je přístroj nezbytně nutný pro oživování a zkoušení mnoha zařízení z oblasti nf techniky. V čísle 8/97 jsme uveřejnili stavebnici generátoru s integrovaným

Více

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ ÚSTAV RADIOELEKTRONIKY FACULTY OF ELECTRICAL ENGINEERING AND COMMUNICATION DEPARTMENT OF

Více

Datum tvorby 15.6.2012

Datum tvorby 15.6.2012 Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/34.0581 Číslo materiálu VY_32_INOVACE_ENI_2.MA_01_Lineární prvky el_obvodů Název školy Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Dubno Autor Ing. Miroslav Krýdl Tematická

Více

6. Střídavý proud. 6. 1. Sinusových průběh

6. Střídavý proud. 6. 1. Sinusových průběh 6. Střídavý proud - je takový proud, který mění v čase svoji velikost a smysl. Nejsnáze řešitelný střídavý proud matematicky i graficky je sinusový střídavý proud, který vyplývá z konstrukce sinusovky.

Více

Bipolární tranzistory

Bipolární tranzistory Bipolární tranzistory h-parametry, základní zapojení, vysokofrekvenční vlastnosti, šumy, tranzistorový zesilovač, tranzistorový spínač Bipolární tranzistory (bipolar transistor) tranzistor trojpól, zapojení

Více

Laboratorní zdroj - 1. část

Laboratorní zdroj - 1. část Laboratorní zdroj - 1. část Publikované: 12.02.2016, Kategória: Silové časti www.svetelektro.com V sérii článků, se spolu s kolegou Michalem OK2HAZ, budeme věnovat popisu naší práce při stavbě laboratorního

Více

SEMESTRÁLNÍ PRÁCE Z PŘEDMĚTU NÁVRH A ANALÝZA ELEKTRONICKÝCH OBVODŮ

SEMESTRÁLNÍ PRÁCE Z PŘEDMĚTU NÁVRH A ANALÝZA ELEKTRONICKÝCH OBVODŮ Univerzita Pardubice FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A INFORMATIKY SEMESTRÁLNÍ PRÁCE Z PŘEDMĚTU NÁVRH A ANALÝZA ELEKTRONICKÝCH OBVODŮ Vypracoval: Ondřej Karas Ročník:. Skupina: STŘEDA 8:00 Zadání: Dopočítejte

Více

Měření kmitočtu a tvaru signálů pomocí osciloskopu

Měření kmitočtu a tvaru signálů pomocí osciloskopu Měření kmitočtu a tvaru signálů pomocí osciloskopu Osciloskop nebo také řidčeji oscilograf zobrazuje na stínítku obrazovky nebo LC displeji průběhy připojených elektrických signálů. Speciální konfigurace

Více

Konfigurace řídicího systému technikou Hardware In The Loop

Konfigurace řídicího systému technikou Hardware In The Loop 1 Portál pre odborné publikovanie ISSN 1338-0087 Konfigurace řídicího systému technikou Hardware In The Loop Szymeczek Michal Elektrotechnika, Študentské práce 20.10.2010 Bakalářská práce se zabývá konfigurací

Více

Západočeská univerzita v Plzni Fakulta aplikovaných věd KKY/LS2. Plzeň, 2008 Pavel Jedlička

Západočeská univerzita v Plzni Fakulta aplikovaných věd KKY/LS2. Plzeň, 2008 Pavel Jedlička Západočeská univerzita v Plzni Fakulta aplikovaných věd KKY/LS2 Semestrální práce Plzeň, 2008 Jan Krčmář Pavel Jedlička 1 Měřený model Je zadán systém (1), který budeme diskretizovat použitím funkce c2d

Více

Integrovaná střední škola, Kumburská 846, Nová Paka Elektronika - Zdroje SPÍNANÉ ZDROJE

Integrovaná střední škola, Kumburská 846, Nová Paka Elektronika - Zdroje SPÍNANÉ ZDROJE SPÍNANÉ ZDROJE Problematika spínaných zdrojů Popularita spínaných zdrojů v poslední době velmi roste a stávají se převažující skupinou zdrojů na trhu. Umožňují vytvářet kompaktní přístroje s malou hmotností

Více

Dalibor Biolek Øešíme elektronické obvody pøíruèka pro naprosté zaèáteèníky aneb kniha o jejich analýze Praha 2004 Dalibor Biolek ØEŠÍME ELEKTRONICKÉ OBVODY aneb kniha o jejich analýze Bez pøedchozího

Více

Operační zesilovač. Úloha A2: Úkoly: Nutné vstupní znalosti: Diagnostika a testování elektronických systémů

Operační zesilovač. Úloha A2: Úkoly: Nutné vstupní znalosti: Diagnostika a testování elektronických systémů Diagnostika a testování elektronických systémů Úloha A2: 1 Operační zesilovač Jméno: Datum: Obsah úlohy: Diagnostika chyb v dvoustupňovém operačním zesilovači 1) Nalezněte poruchy v operačním zesilovači

Více

Oscilátory. Návod k přípravku pro laboratorní cvičení v předmětu EO.

Oscilátory. Návod k přípravku pro laboratorní cvičení v předmětu EO. Oscilátory Návod k přípravku pro laboratorní cvičení v předmětu EO. Měření se skládá ze dvou základních úkolů: (a) měření vlastností oscilátoru 1 s Wienovým členem (můstkový oscilátor s operačním zesilovačem)

Více

Stabilizátory napětí a jejich řešení Stabilizers tensions and their resolutions Bc. Miroslav Krůžela Diplomová práce 2008

Stabilizátory napětí a jejich řešení Stabilizers tensions and their resolutions Bc. Miroslav Krůžela Diplomová práce 2008 Stabilizátory napětí a jejich řešení Stabilizers tensions and their resolutions Bc. Miroslav Krůžela Diplomová práce 2008 *** nascannované zadání str. 1 *** *** nascannované zadání str. 2 *** UTB ve Zlíně,

Více

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ ÚSTAV RADIOELEKTRONIKY FACULTY OF ELECTRICAL ENGINEERING AND COMMUNICATION DEPARTMENT OF

Více

MĚŘENÍ PORUCH PŘEDIZOLOVANÝCH POTRUBNÍCH SYSTÉMŮ POMOCÍ PŘENOSNÉHO REFLEKTOMETRU BDP

MĚŘENÍ PORUCH PŘEDIZOLOVANÝCH POTRUBNÍCH SYSTÉMŮ POMOCÍ PŘENOSNÉHO REFLEKTOMETRU BDP MĚŘENÍ PORUCH PŘEDIZOLOVANÝCH POTRUBNÍCH SYSTÉMŮ POMOCÍ PŘENOSNÉHO REFLEKTOMETRU BDP 103 Doplněk návodu k obsluze BDP 103 14.09.2000 (upraveno 15.02.2005) Tento doplněk předpokládá znalost Návodu k obsluze

Více

SYMETRICKÉ ČTYŘPÓLY JAKO FILTRY

SYMETRICKÉ ČTYŘPÓLY JAKO FILTRY SYMETRICKÉ ČTYŘPÓLY JAKO FILTRY V této úloze budou řešeny symetrické čtyřpóly jako frekvenční filtry. Bude představena jejich funkce na praktickém příkladu reproduktorů. Teoretický základ Pod pojmem čtyřpól

Více

6. MĚŘENÍ PROUDU A NAPĚTÍ

6. MĚŘENÍ PROUDU A NAPĚTÍ 6. MĚŘEÍ PROUDU A APĚTÍ Etalony napětí, referenční a kalibrační zdroje (včetně principu pulsně-šířkové modulace) Měření stejnosměrného napětí: přehled možností s ohledem na velikost měřeného napětí, princip

Více

VAROVÁNÍ Abyste zamezili úrazu elektrickým proudem, zranění nebo poškození přístroje, před použitím si prosím pečlivě přečtěte návod k použití.

VAROVÁNÍ Abyste zamezili úrazu elektrickým proudem, zranění nebo poškození přístroje, před použitím si prosím pečlivě přečtěte návod k použití. VAROVÁNÍ Abyste zamezili úrazu elektrickým proudem, zranění nebo poškození přístroje, před použitím si prosím pečlivě přečtěte návod k použití. 1. BEZPEČNOSTNÍ PRAVIDLA 1-1. Před použitím zkontrolujte

Více

elektrické filtry Jiří Petržela všepropustné fázovací články, kmitočtové korektory

elektrické filtry Jiří Petržela všepropustné fázovací články, kmitočtové korektory Jiří Petržela všepropustné fázovací články, kmitočtové korektory zvláštní typy filtrů všepropustné fázovací články 1. řádu všepropustné fázovací články 2. řádu všepropustné fázovací články vyšších řádů

Více

Moderní číslicové řídicí systémy vstupy, výstupy, připojení snímačů, problematika rušení (zpracoval P. Beneš)

Moderní číslicové řídicí systémy vstupy, výstupy, připojení snímačů, problematika rušení (zpracoval P. Beneš) Moderní číslicové řídicí systémy vstupy, výstupy, připojení snímačů, problematika rušení (zpracoval P. Beneš) Řídicí systém obvykle komunikuje s řízenou technologií prostřednictvím snímačů a akčních členů.

Více

elektrické filtry Jiří Petržela aktivní prvky v elektrických filtrech

elektrické filtry Jiří Petržela aktivní prvky v elektrických filtrech Jiří Petržela základní aktivní prvky používané v analogových filtrech standardní operační zesilovače (VFA) transadmitanční zesilovače (OTA, BOTA, MOTA) transimpedanční zesilovače (CFA) proudové konvejory

Více

3. Zesilovače. 3.0.1 Elektrický signál

3. Zesilovače. 3.0.1 Elektrický signál 3. Zesilovače V elektronice se velmi často setkáváme s nutností zesílit slabé elektrické signály tak, aby se zvětšila jejich amplituda-rozkmit a časový průběh se nezměnil. Zesilovače se používají ve všech

Více