Ideální frekvenční charakteristiky filtrů podle bodu 1. až 4. v netypických lineárních souřadnicích jsou znázorněny na následujícím obrázku. U 1.

Rozměr: px
Začít zobrazení ze stránky:

Download "Ideální frekvenční charakteristiky filtrů podle bodu 1. až 4. v netypických lineárních souřadnicích jsou znázorněny na následujícím obrázku. U 1."

Transkript

1 Aktivní filtry Filtr je obecně selektivní obvod, který propouští určité frekvenční pásmo, zatímco ostatní frekvenční pásma potlačuje. Filtry je možno realizovat sítí pasivních součástek, tj. rezistorů, kapacitorů a induktorů. Použití pasivních filtrů je běžné všude tam, kde nejsou příliš vysoké nároky na přesnost aproximace přenosové funkce filtru. V ostatních případech dáváme přednost aktivním filtrům, které obsahují jeden nebo několik zesilovačů. Jednou z výhod aktivních filtrů je možnost vyloučení induktorů při návrhu a realizaci přenosové funkce obvykle stačí zapojovat rezistory a kapacitory. Induktor je totiž obvykle charakterizován velkými rozměry, relativně velkou cenou vzhledem ke složitosti výroby, ale zejména při použití feromagnetického materiálu se vždy jedná o nelineární prvek, který může negativně ovlivňovat přesnost aproximace přenosové funkce celého filtru. Dalšími výhodami aktivních filtrů je, že při vhodné konstrukci si vystačíme i pro nízké frekvence s malými kapacitami a dále lze dosáhnout velkých vstupních a malých výstupních impedancí.

2 Podle účelu, ke kterému má filtr sloužit, rozlišujeme celkem čtyři základní typy:. filtr typu dolní propust (DP, low-pass, propouští všechny kmitočty menší než horní mezní kmitočet). filtr typu horní propust (HP, high-pass, propouští všechny kmitočty větší než dolní mezní kmitočet) 3. filtr typu pásmová propust (PP, band-pass, propouští jen dané pásmo kmitočtů) 4. filtr typu pásmová zádrž (PZ, notch, latch, band-stop, zadržuje dané pásmo kmitočtů) Ideální frekvenční charakteristiky filtrů podle bodu. až 4. v netypických lineárních souřadnicích jsou znázorněny na následujícím obrázku. U U U U DP HP U U 0 f c f U U 0 fc f PP PZ 0 fd fh f 0 fd f h f

3 Hranice mezi propustným pásmem a nepropustným pásmem nastává při určité frekvenci f c, která se nazývá frekvence zlomu. Při této frekvenci může dosáhnout amplitudová frekvenční charakteristika, aproximovaná v logaritmických souřadnicích přímkami své největší chyby proti skutečné hodnotě. Reálná frekvenční charakteristika se od ideální liší. Příklad je znázorněn (pro DP) na následujícím obrázku. U U ideální frekvenční charakteristika DP A 0 reálná frekvenční charakteristika DP A 0 f0 f f pásmo propusti přechodová oblast pásmo útlumu

4 Hranice pásma propustnosti a pásma útlumu nejsou přesně rozlišeny. Za pásmo propustnosti U budeme považovat frekvence, kde neklesne pod zvolenou hodnotu (obvykle se jedná o U hodnotu menší o 3 db proti hodnotě v propustném pásmu). Za pásmo útlumu budeme A 0 považovat frekvence, pro které platí, že U U klesne pod zvolenou hodnotu. Rychlost útlumu je určena řádem filtru n (n = 3 ~ filtr 3. řádu, n = 6 ~ filtr 6. řádu). Čím větší řád filtru, tím rychleji dochází k útlumu. Na druhou stranu je nutné upozornit na to, že s řádem filtru roste i jeho složitost, což znamená, že v praxi jsme omezeni asi na řád n 0.

5 Druhy filtrů:. Butterworthovy filtry Amplitudová charakteristika Butterworthových filtrů má velmi plochý průběh v propustném pásmu, který začíná klesat teprve v blízkosti frekvence zlomu. Rozdíl mezi ideální a aproximovanou amplitudovou frekvenční charakteristikou je na frekvenci zlomu (f = f c ) 3 db a nezáleží na řádu filtru. Normovaným Butterworthovým polynomem n-tého řádu rozumíme polynom, jehož komplexně sdružené kořeny leží v levé polorovině, přitom pro liché njejedenkořen vždy reálný a roven -, dalších n- kořenů jsou komplexně sdružené kořeny se zápornou reálnou částí. Pro sudá n má polynom n/ dvojic komplexně sdružených kořenů se zápornou reálnou částí. V následující tabulce jsou uvedeny normované Butterworthovy polynomy. n... řád filtru koeficienty normovaného Butterworthova polynomu B N (p) (p + ) (p +.44p + ) 3 (p +p+)(p+) 4 (p p + )(p p + ) 5 (p p + )(p +.68p + )(p + ) 6 (p p + )(p +.44p + )(p +.939p + ) 7 (p p + )(p +.47p + )(p +.809p + )(p + ) 8 (p p + )(p +.p + )(p +.669p + )(p +.966p + ) 9 (p p + )(p +p+)(p +.53p + )(p p + )(p + ) 0 (p p + )(p p + )(p +.44p + )(p +.78p + ) (p p + )

6 Obecně lze přenos např. systému. řádu napsat ve tvaru: Au 0 G( p) p k p c c c[ s ]... je frekvence zlomu k[ ]... je poměrné tlumení Ivpřípadě Butterworthových filtrů současně platí, že řešením charakteristické rovnice jsou dva komplexně sdružené kořeny ležící v levé polorovině. Butterworthův filtr však lze obecně popsat přenosem: G( p) ( p) [] u0 [] B A N kde ( p) je Butterworthův polynom n-tého řádu. Jestliže dosadíme p j, B N bude pro absolutní velikost G( j) v případě Butterworthova filtru platit: A u 0 G( j) G( j) G( j) c n [3]

7 Ze vztahu (3) vyplývá, že absolutní hodnota přenosu G( j) je dána vztahem: kde n je řád polynomu. G( j) A u 0 c n [4] Z výrazu (4) vyplývá velmi důležitá vlastnost Butterworthových filtrů: platí totiž, že pro c poklesne amplituda na výstupu filtru na hodnotu: G A [5] u0 ( j ) 0,707 Au 0 tj. na hodnotu o 3 db nižší oproti propustnému pásmu.

8

9 Fázová frekvenční charakteristika vykazuje v propustném pásmu plynulou změnu fáze s frekvencí, se sklonem daným řádem filtru. Pro posouzení těchto vlastností se používá pojmu skupinové zpoždění, což je derivace fáze podle frekvence. U tohoto typu filtru nemá v propustném pásmu skupinové zpoždění zvlnění

10 Přechodová charakteristika se vyznačuje rychlým čelem impulsu a mírným překmitem. Butterworthův filtr je nejvíce používaný filtr v regulační technice.

11 Pro normovaný filtr, kdy uvažujeme, že ω 0 = rad/s, je možné přenosovou funkci přepsat ve dvou tvarech. Pro n sudá (, 4, 6, ) Pro n lichá (, 3, 5, ) G( p) n / k A0 G( p) p b p n / 0 k Ak a p b p k Vpředcházející tabulce jsou uvedeny normované Butterworthovy polynomy pro filtr. až 0. řádu. Koeficienty jednotlivých polynomů lze určit pomocí vztahů (6) a (7). k Ak a p b k k b k [6] (k ) a k sin kde k je pořadí polynomu [7] n Pro příklad určeme ze vztahu (7) koeficienty pro n = 6: k k k / sin( /) 0, / sin(3 /), 44 6 / sin(5 /), 939 : a sin : a sin 3 : a3 sin

12 n... řád filtru koeficienty normovaného Butterworthova polynomu B N (p) (p + ) (p +.44p + ) 3 (p +p+)(p+) 4 (p p + )(p p + ) 5 (p p + )(p +.68p + )(p + ) 6 (p p + )(p +.44p + )(p +.939p + ) 7 (p p + )(p +.47p + )(p +.809p + )(p + ) 8 (p p + )(p +.p + )(p +.669p + )(p +.966p + ) 9 (p p + )(p +p+)(p +.53p + )(p p + )(p + ) 0 (p p + )(p p + )(p +.44p + )(p +.78p + ) (p p + )

13 . Besselovy filtry Besselovy filtry (nazývané též Bessel-Thomsonovy nebo Thomsonovy filtry) jsou navrhovány tak, aby fázová charakteristika byla v pásmu okolo kritické frekvence maximálně lineární. Amplitudová charakteristika v nepropustném pásmu je velmi plochá. Na následujícím obrázku jsou amplitudové frekvenční charakteristiky Besselových filtrů sudého řádu 0. Amplitudová charakteristika má neostrý zlom a oproti filtrům ostatních druhů je její přechodové pásmo nejdelší.

14 Fázová část frekvenční charakteristiky je ve své přechodné části plochá nejvíce ze všech popisovaných filtrů.

15 skoku. Přechodová charakteristika má malý překmit, menší než % amplitudy vstupního Besselovy filtry se používají v televizní technice, při zpracování digitálně syntetizovaného signálu a též v měřicí technice. Použití nacházejí všude tam, kde je na závadu překmit přechodové charakteristiky.

16 n... řád filtru koeficienty normovaného Besselova polynomu B L (p) (p + ) (p +.73p + ) 3 (p +,49p +.06)(946p + ) 4 (p +.344p +.)(p p ) 5 (p +.703p + 0.9)(p +.8p +.78)(0.964p + ) 6 (p +.888p )(p p )(p +.077p +.5) 7 (p +.76p )(p p )(p p +.57) (0.995p + ) 8 (p +.894p )(p p )(p +.4p +.0) (p p +.836) 9 (p +.78p )(p +.696p )(p p +.055) (p p +.34)(0.955p + ) 0 (p +.88p )(p p )(p p ) (p +.836p )(p p )

17 3. Eliptické filtry Eliptické, též Cauerovy nebo Cauer-Čebyševovy filtry, byly navrženy Cauerem v roce 93. Tyto filtry se vyznačují maximální strmostí zlomové části amplitudové charakteristiky, čemuž odpovídá krátké přechodové pásmo.

18

19

20 Eliptické filtry nacházejí použití všude tam, kde se požaduje velmi strmý pokles amplitudové frekvenční charakteristiky na zlomové frekvenci. Eliptický filtr představuje optimální řešení pro tento požadavek. Eliptické filtry najdeme v televizní, měřicí a komunikační technice. Vstupními parametry návrhu eliptického filtru jsou n, ω c,r p a R s, tedy řád, zlomová frekvence, maximální zvlnění v propustném směru a minimální útlum v nepropustném pásmu.

21 Příklad návrhu a realizace Butterworthova filtru Návrh Butterworthova filtru s použitím operačních zesilovačů a s využitím normovaných polynomů B N (p) je možno řešit různým způsobem. Především je možné dokázat, že lze s jedním operačním zesilovačem a sítí RC realizovat filtr libovolného řádu. Tímto způsobem lze redukovat na nejmenší možnou míru počet aktivních součástek obvodu, na druhé straně však vytvořené obvody splňují požadované vlastnosti pouze s velmi přesnými hodnotami součástek. Tato citlivost roste s rostoucím řádem filtru. Příklad zapojení aktivní dolní propusti n-tého řádu s jedním operačním zesilovačem je možné nalézt např. v literatuře [3].

22 Jiný způsob návrhu dolních nebo horních propustí využívá operačních zesilovačů jako impedančních převodníků, tj. zesilovačů s kladným zesílením s vysokou vstupní impedancí a minimální výstupní impedancí. V tomto případě je možné použít zapojení pro první řád podle následujícího obrázku. Impedance Z az jsou tvořeny prvky RC. V případě aktivního filtru typu dolní propust bude impedance Z nahrazena rezistorem a impedance Z kapacitorem. R R Z OZ U U Z

23 Zapojení s jedním operačním zesilovačem pro druhý řád je na následujícím obrázku. Tomuto zapojení se běžně říká Salen-Key filtr. Impedance Z až Z 4 jsou tvořeny stejně jako v případě filtru. řádu prvky RC. V případě aktivního filtru typu dolní propust budou impedance Z a Z nahrazeny rezistory, zatímco impedance Z 3 a Z 4 budou nahrazeny kapacitory. Při realizaci filtru typu horní propust budou zaměněny rezistory a kapacitory. R R U Z Ux Z3 Z Ui Ui Z OZ U

24 Chceme-li realizovat filtr vyššího řádu, pak pro liché n se zapojení skládá z kaskádního spojení (n-)/ obvodů druhého řádu a jednoho obvodu prvního řádu. Pro sudé n se pak výsledné schéma skládá z n/ obvodů druhého řádu. Určitá nevýhoda tohoto způsobu návrhu je v tom, že pro zaručení přenosové funkce B N (p) vycházejí obvykle rozdílné hodnoty kapacit nebo odporů pro jednotlivá zapojení. V následujícím odvozeních bude použit vztah (), který představuje typickou přenosovou funkci obecného systému druhého řádu: Au 0 G( p) p k p c V obou popisovaných zapojeních je operační zesilovač zapojen jako neinvertující zesilovač, jehož zesílení A U 0 je v pásmu provozovaných frekvencí dáno vztahem: c A U R R R 0 R R S využitím vztahu (8) platí pro zapojení druhého řádu: [8] U i U R R R U A U 0 [9]

25 Pro napětí U x platí: U x U Z Z Z Z 3 4 Z Z Z 3 4 Z3 Z Z4 Z Z Z 3 4 U Z 3 Z Z Z 4 Z Z Z 4 Z Z Z4 Z Z Z 4 [0] Napětí na neinvertujícím vstupu je jednak dáno vztahem (9), ale současně můžeme psát: U i U x Z Z4 Z 4 Dosadíme-li za U x ze vztahu (0) do vztahu () a současně porovnáme vztahy (9) a () dostaneme po úpravě: [] U A U 0 UZZ UZZ ZZ ZZ ZZ ZZ ZZ [] Další úpravou dostaneme přenos ve tvaru: U U AU 0Z3Z4 ZZ ZZ ZZ ZZ ZZ A ZZ [3] U 0 4

26 Chceme-li nyní realizovat např. dolní propust druhého řádu typu Butterworth, definujeme: Z Z R Z Z U U a po úpravě dostaneme: ( p) ( p) U ( p) U ( p) 3 4 pc AU 0 pc [4] R R R R R AU 0 pc pc pc pc pc A U 0 prc 3 A prc Porovnáme-li nyní vztah (5) se vztahem () určíme: c U 0 Au 0 G( p) p k p c c [5] [6] RC AU 0 3 k Na základě vztahů (6) a (7) lze velmi jednoduše navrhovat požadovaný filtr tak, že určíme podle (6) prvky R, C a hledáme takové zesílení A U0 pro každý operační zesilovač, aby byl navržen koeficient tlumení podle tabulky normovaných Butterworthových polynomů. [7]

27 Návrh pásmových propustí pomocí filtrů polynomiálního typu DOLNÍ PROPUST U Realizace pásmové propusti podle principu na následujícím obrázku má velkou výhodu v univerzálnosti použití. Volbou řádu obou propustí můžeme volit sklony charakteristik nezávisle na sobě. Frekvence f d af h je možno libovolně měnit a vždy jsou vzájemně nezávislé, je-li splněna podmínka fd fh. HORNÍ PROPUST U Vlastní návrh pásmové propusti je velmi jednoduchý a lze použít stejný postup jako vpřípadech dolní či horní propusti, které byly popsány výše.

28 Návrh pásmových zádrží pomocí filtrů polynomiálního typu U tohoto návrhu, podobně jakovpředchozím případě, lze frekvence f d af h libovolně bez interakce měnit. Rovněž sklony frekvenčních charakteristik v okolí pásma zadržených frekvencí lze navrhovat nezávisle na sobě. Vlastnosti zapojení dolní a horní propusti však v tomto případě nelze provést kaskádně. Obě propusti se zapojují společně svými vstupy a jejich výstupy se přivádějí na součtový zesilovač podle následujícího obrázku. Návrh této pásmové zádrže vychází opět z výše popsaného způsobu návrhu dolní a horní propusti. DOLNÍ PROPUST U 0,5R R OZ U R U HORNÍ PROPUST U V tomto případě je výstupní napětí dáno vztahem: R R U U U 0, 5U U [8] R R

29 Butterworthův filtr typu horní propust 3. řádu Navrhněte Butterworthův filtr typu horní propust třetího řádu se zlomovou frekvencí f c = 800Hz. Máte k dispozici kapacitory nf, 3,3nF, 0nF, 33nF nebo 00nF. Vyberte vhodný kapacitor z nabízených tak, abyste vypočtený odpor mohli snadno nastavit pomocí odporové dekády kω až 999kΩ. Hodnoty rezistorů R =R = 0kΩ nemáte možnost měnit. Filtr bude sestaven ze zapojení filtru. řádu a ze zapojení Salen-Key. Výsledné zapojení je znázorněno na následujícím obrázku. R R R' R' U C R OZ C R C R U OZ

30 B N (p) = (p + )(p + p + ) První závorku bude realizovat OZ a druhou závorku OZ A U0 = 3 k = 3 = A U0 = 3 k = 3 = ' R R A U0 =A U0 = R = ' R = Ze zadání známe R = R = 0kΩ a snadno dopočítáme R = R (A U0 ) = R ( ) = 0kΩ R = R (A U0 ) = R ( ) = 0kΩ Frekvence zlomu je dána vztahem f C RC Volíme jednu součástku a druhou dopočítáme. Z praktického hlediska je vhodné volit velikost kapacitorů, neboť se obvykle jedná o rozměrnější součástku, která by měla být co do hodnoty v řadě vyráběných kapacitorů. Ze zadání plyne, že máme volit hodnotu kapacitoru C=nF, 3,3nF, 0nF, 33nF nebo 00nF. Např. pro C=33nF je: R 6,09k f C C=3,3nF C=0nF C=33nF C=00nF R [kω] 60,86 9,894 6,09,989 c

31 Butterworthův filtr typu horní propust 3. řádu Navrhněte Butterworthův filtr typu dolní propust čtvrtého řádu se zlomovou frekvencí f c = khz. Máte k dispozici kapacitory nf, 3,3nF, 0nF, 33nF nebo 00nF. Vyberte vhodný kapacitor z nabízených tak, abyste vypočtený odpor mohli snadno nastavit pomocí odporové dekády kω až 999kΩ. Hodnoty rezistorů R =R =0kΩ nemáte možnost měnit. Filtr bude sestaven ze dvou zapojení Salen-Key. Výsledné zapojení je znázorněno na následujícím obrázku. R R R' R' U R C R C OZ R C R C OZ U

32 B N (p) = (p + 0,7654p + )(p +,8478p + ) První závorku bude realizovat OZ a druhou závorku OZ A U0 = 3 k = 3 0,7654 =,346 A U0 = 3 k = 3,8478 =,5 ' R R A U0 = =,346 A U0 = ' =,5 R R Ze zadání známe R = R = 0kΩ a snadno dopočítáme R R AU ) R (,346 ), 346k ( ) ' ' ' ' R R ( AU ) R (,5 ), 5k 0 Frekvence zlomu je dána vztahem f C RC Volíme jednu součástku a druhou dopočítáme. Z praktického hlediska je vhodné volit velikost kapacitorů, neboť se obvykle jedná o rozměrnější součástku, která by měla být co do hodnoty v řadě vyráběných kapacitorů. Ze zadání plyne, že máme volit hodnotu kapacitoru C=nF, 3,3nF, 0nF, 33nF nebo 00nF. Např. pro C=0nF je: R 5,95k f C C=nF C=3,3nF C=0nF C=33nF C=00nF R [kω] 59,55 48,9 5,95 4,83,59 c

33

34 R R +IN A R R OZ +IN B V 80 Hz AC -IN A C C -IN B

35

36 R R OUT +IN A R R OZ +IN B GND -IN A -IN B C C

37

38 Filtry se spínanými kapacitory V předchozích části přednášky jsme poznali jak lze vytvořit aktivní filtry z diskrétních pasivních a aktivních prvků. U těchto filtrů lze velmi složitým způsobem měnit jejich parametry, především pak přeladění jejich kmitočtových vlastností. Nabízí se zde použití filtrů, kde se tato změna provádí velmi elegantním způsobem. Rezistory v nich jsou nahrazeny periodicky spínanými kapacitory, což dovoluje změnu jejich ekvivalentních odporů a následně i přeladění filtru úpravou přepínacího kmitočtu. Proto jsou tyto filtry v literatuře označovány jako SCF (Switched Capacitors Filters). Princip filtru se spínaným kapacitorem fclk 3 C U S t U OZ U0 S t C 3 - +

39 Označíme-li časový interval t, jako interval po který je sepnut spínač S a t jako interval, po který je sepnut spínač S, bude pro periodu T CLK platit: T CLK t t [9] f kde T CLK je perioda vzorkování a f CLK je vzorkovací frekvence. Náboj kapacitoru C je v okamžicích přepnutí dán vztahy: Qt ( ) CLK Cu Qt ( ) Cu [0] Změna náboje na kondenzátoru za jednu vzorkovací periodu je tedy: u u I TCLK Q( t) Q( t ) Q( t) C [] Změna náboje v časovém intervalu je proto dána střední hodnotou proudu v tomto časovém intervalu. Z tohoto a s využitím Ohmova zákona můžeme psát: I u T C u CLK u R u ekv []

40 Ze vztahu () plyne, že pomocí vzorkování lze realizovat časovou konstantu, ve které figuruje TCLK přídavný kapacitor C a odpor je nahrazen fiktivním odporem Rekv. C Časová konstanta obvodu je tedy: R ekv C C C T Časová konstanta podle vztahu (3) nezávisí na skutečném odporu, ale pouze na periodě C vzorkování T CLK a na poměru dvou kapacit. C Přenos obvodu je dán vztahem: ekv CLK CLK [3] U O ( p) C [4] U ( p) pc R C pt C Pokud zaručíme konstantní poměr, bude zlomová frekvence řízena pouze frekvencí C vzorkovací, přičemžsenemění tvar charakteristiky filtru. Toto je základní výhoda filtrů se spínaným kapacitorem. Další výhodou je, že mezní kmitočet je dán poměrem kapacit, což je příznivé z hlediska vlivu teploty na parametry filtru.

41 Aliasing Aliasing, neboli překrývání ve frekvenčním spektru vzniká v důsledku přepínání kapacitoru, které je současně vzorkováním. Běžná dolní propust je pásmovou propustí pro frekvence od 0Hz do f C. Filtr se spínaným kapacitorem je však navíc propustí frekvence od f CLK -f C do f CLK +f C,odf CLK -f C do f CLK +f C,,přeložené do propustného pásma filtru. Aliasingu se zamezuje vložením klasického filtru za filtr se spínaným kapacitorem. Filtr se spínaným kapacitorem tedy zajistí požadovaný řád a typ filtru (velkou strmost, malou chybu) a klasický (spojitý) dolnopropustný filtr zajistí, aby ve spektru signálu vystupujícího z filtru byly frekvence vyšší než f CLK / dostatečně potlačeny. Nevýhodou je, že spojitý filtr není snadné plynule přelaďovat elektrickým signálem. Pevným spojitým filtrem se omezíme jen na určité pásmo, ve kterém lze celý filtr přelaďovat. Stabilita filtru je závislá na vhodně zvolené vzorkovací frekvenci vzhledem k požadované frekvenci zlomu. Pro stabilitu je nutno zaručit, aby vzorkovací frekvence f CLK byla podle Shannonovy věty f CLK >> f C,kdef C je požadovaná frekvence zlomu. Poměr f CLK /f C bývá pro běžné aplikace volen v pásmu 50:, v přesnějších aplikacích až 00:.

42 MAX9 (Butterworthova aproximace), MAX9 (Besselova aproximace) a MAX93 (eliptická aproximace) filtry 8. řádu Příkladem filtru se spínaným kapacitorem je např. řada integrovaných obvodů MAX 9x. Základní vlastnosti této řady jsou uvedeny v následující tabulce: Označení Aproximace f / f Řád f C (max) MAX 9 Butterworthova 00: 8 5 khz MAX 9 Besselova 00: 8 5 khz MAX 93 Eliptická 00: 8 5 khz MAX 94 Eliptická 00: 8 5 khz MAX 95 Butterworthova 50: 8 50kHz MAX 96 Besselova 50: 8 50kHz MAX 97 Eliptická 50: 8 50kHz CLK C

43 Parametr min max Napájecí napětí - symetrické.375v 5.500V Napájecí napětí - nesymetrické V +.000V Napájecí proud Rozkmit vstupního napětí Rozkmit výstupního napětí Příkon ma 4V 4V 760 mw Pin Název Popis funkce CLK Vstup hodinového signálu U- Záporné napájecí napětí 3 OP OUT Výstup volného OZ 4 OP IN Vstup volného OZ 5 OUT Výstup filtru 6 GND Analogová zem 7 U+ Kladné napájecí napětí 8 IN Vstup filtru Filtry umožňují připojit k vnitřnímu oscilátoru MAX 9x externí kapacitor. Tento externí kapacitor se připojuje místo vstupního hodinového signálu f CLK mezi svorku vstup CLK a svorku GND. Frekvence generovaného hodinového signálu se vypočte takto: 5 0 fclk khz [5] 3Cext pf Pozn.: Hodnota kapacity se zadává v pf (viz vztah 5) a výsledná hodnota frekvence je v khz. Opět je nutné si uvědomit, že takto jsme spočítali pouze vstupní hodinový kmitočet f CLK aže poměr mezi f CLK /f C je opět 00:.

44

45

46 Literatura:. Hlinovský M., Honců J., Němeček P., Vysoký O.: ELEKTRONICKÉ SYSTÉMY - Návody ke cvičením, skriptum ČVUT FEL, Praha 006. Punčochář J.: OPERAČNÍ ZESILOVAČE v elektronice, BEN technická literatura, Praha Vysoký, O.: Elektronické systémy II, skriptum ČVUT, Praha 003

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

Teoretický úvod: [%] (1)

Teoretický úvod: [%] (1) Vyšší odborná škola a Střední průmyslová škola elektrotechnická Božetěchova 3, Olomouc Laboratoře elektrotechnických měření Název úlohy Číslo úlohy ZESILOVAČ OSCILÁTOR 101-4R Zadání 1. Podle přípravku

Více

Praktické výpočty s komplexními čísly (především absolutní hodnota a fázový úhel) viz např. vstupní test ve skriptech.

Praktické výpočty s komplexními čísly (především absolutní hodnota a fázový úhel) viz např. vstupní test ve skriptech. Praktické výpočty s komplexními čísly (především absolutní hodnota a fázový úhel) viz např. vstupní test ve skriptech. Neznalost amplitudové a fázové frekvenční charakteristiky dolní a horní RC-propusti

Více

filtry FIR zpracování signálů FIR & IIR Tomáš Novák

filtry FIR zpracování signálů FIR & IIR Tomáš Novák filtry FIR 1) Maximální překývnutí amplitudové frekvenční charakteristiky dolní propusti FIR řádu 100 je podle obr. 1 na frekvenci f=50hz o velikosti 0,15 tedy 1,1dB; přechodové pásmo je v rozsahu frekvencí

Více

Signál v čase a jeho spektrum

Signál v čase a jeho spektrum Signál v čase a jeho spektrum Signály v časovém průběhu (tak jak je vidíme na osciloskopu) můžeme dělit na periodické a neperiodické. V obou případech je lze popsat spektrálně určit jaké kmitočty v sobě

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

Kapacita, indukčnost; kapacitor-kondenzátor, induktor-cívka

Kapacita, indukčnost; kapacitor-kondenzátor, induktor-cívka Kapacita, indukčnost; kapacitor-kondenzátor, induktor-cívka Kondenzátor je schopen uchovat energii v podobě elektrického náboje Q. Kapacita C se udává ve Faradech [F]. Kapacita je úměrná ploše elektrod

Více

Experiment s FM přijímačem TDA7000

Experiment s FM přijímačem TDA7000 Experiment s FM přijímačem TDA7 (návod ke cvičení) ílem tohoto experimentu je zkonstruovat FM přijímač s integrovaným obvodem TDA7 a ověřit jeho základní vlastnosti. Nejprve se vypočtou prvky mezifrekvenčního

Více

Návrh frekvenčního filtru

Návrh frekvenčního filtru Návrh frekvenčního filtru Vypracoval: Martin Dlouhý, Petr Salajka 25. 9 2010 1 1 Zadání 1. Navrhněte co nejjednodušší přenosovou funkci frekvenčního pásmového filtru Dolní propusti typu Bessel, která bude

Více

OPERA Č NÍ ZESILOVA Č E

OPERA Č NÍ ZESILOVA Č E OPERAČNÍ ZESILOVAČE OPERAČNÍ ZESILOVAČE Z NÁZVU SE DÁ USOUDIT, ŽE SE JEDNÁ O ZESILOVAČ POUŽÍVANÝ K NĚJAKÝM OPERACÍM. PŮVODNÍ URČENÍ SE TÝKALO ANALOGOVÝCH POČÍTAČŮ, KDE OPERAČNÍ ZESILOVAČ DOKÁZAL USKUTEČNIT

Více

Při návrhu FIR filtru řešíme obvykle následující problémy:

Při návrhu FIR filtru řešíme obvykle následující problémy: Návrh FIR filtrů Při návrhu FIR filtru řešíme obvykle následující problémy: volba frekvenční odezvy požadovaného filtru; nejčastěji volíme ideální charakteristiku normovanou k Nyquistově frekvenci, popř.

Více

Nízkofrekvenční (do 1 MHz) Vysokofrekvenční (stovky MHz až jednotky GHz) Generátory cm vln (až desítky GHz)

Nízkofrekvenční (do 1 MHz) Vysokofrekvenční (stovky MHz až jednotky GHz) Generátory cm vln (až desítky GHz) Provazník oscilatory.docx Oscilátory Oscilátory dělíme podle několika hledisek (uvedené třídění není zcela jednotné - bylo použito vžitých názvů, které vznikaly v různém období vývoje a za zcela odlišných

Více

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

Obrázek č. 1 : Operační zesilovač v zapojení jako neinvertující zesilovač Teoretický úvod Oscilátor s Wienovým článkem je poměrně jednoduchý obvod, typické zapojení oscilátoru s aktivním a pasivním prvkem. V našem případě je pasivním prvkem Wienův článek (dále jen WČ) a aktivním

Více

Mějme obvod podle obrázku. Jaké napětí bude v bodech 1, 2, 3 (proti zemní svorce)? Jaké mezi uzly 1 a 2? Jaké mezi uzly 2 a 3?

Mějme obvod podle obrázku. Jaké napětí bude v bodech 1, 2, 3 (proti zemní svorce)? Jaké mezi uzly 1 a 2? Jaké mezi uzly 2 a 3? TÉMA 1 a 2 V jakých jednotkách se vyjadřuje proud uveďte název a značku jednotky V jakých jednotkách se vyjadřuje napětí uveďte název a značku jednotky V jakých jednotkách se vyjadřuje odpor uveďte název

Více

Při návrhu FIR filtru řešíme obvykle následující problémy:

Při návrhu FIR filtru řešíme obvykle následující problémy: Návrh FIR filtrů Při návrhu FIR filtru řešíme obvykle následující problémy: volba frekvenční odezvy požadovaného filtru; nejčastěji volíme ideální charakteristiku normovanou k Nyquistově frekvenci, popř.

Více

(s výjimkou komparátoru v zapojení č. 5) se vyhněte saturaci výstupního napětí. Volte tedy

(s výjimkou komparátoru v zapojení č. 5) se vyhněte saturaci výstupního napětí. Volte tedy Operační zesilovač Úvod Operační zesilovač je elektronický obvod hojně využívaný téměř ve všech oblastech elektroniky. Jde o diferenciální zesilovač napětí s velkým ziskem. Jinak řečeno, operační zesilovač

Více

Direct Digital Synthesis (DDS)

Direct Digital Synthesis (DDS) ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE Fakulta elektrotechnická Ing. Radek Sedláček, Ph.D., katedra měření K13138 Direct Digital Synthesis (DDS) Přímá číslicová syntéza Tyto materiály vznikly za podpory

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

SIGNÁLY A SOUSTAVY, SIGNÁLY A SYSTÉMY

SIGNÁLY A SOUSTAVY, SIGNÁLY A SYSTÉMY SIGNÁLY A SOUSTAVY, SIGNÁLY A SYSTÉMY TEMATICKÉ OKRUHY Signály se spojitým časem Základní signály se spojitým časem (základní spojité signály) Jednotkový skok σ (t), jednotkový impuls (Diracův impuls)

Více

TDA7000. Cílem tohoto experimentu je zkonstruovat FM přijímač s integrovaným obvodem TDA7000 a

TDA7000. Cílem tohoto experimentu je zkonstruovat FM přijímač s integrovaným obvodem TDA7000 a 4. Experiment s FM přijímačem TDA7000 (návod ke cvičení z X37LBR) Cílem tohoto experimentu je zkonstruovat FM přijímač s integrovaným obvodem TDA7000 a ověřit jeho základní vlastnosti. Nejprve se určí

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

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

TRANZISTOROVÝ ZESILOVAČ

TRANZISTOROVÝ ZESILOVAČ RANZISOROÝ ZESILOAČ 301-4R Hodnotu napájecího napětí určí vyučující ( CC 12). 1. Pro zadanou hodnotu I C 2 ma vypočtěte potřebnou hodnotu R C a zvolte nejbližší hodnotu rezistoru z řady. 2. Zvolte hodnotu

Více

Obr. 1 Činnost omezovače amplitudy

Obr. 1 Činnost omezovače amplitudy . Omezovače Čas ke studiu: 5 minut Cíl Po prostudování tohoto odstavce budete umět definovat pojmy: jednostranný, oboustranný, symetrický, nesymetrický omezovač popsat činnost omezovače amplitudy a strmosti

Více

Teorie úlohy: Operační zesilovač je elektronický obvod, který se využívá v měřící, výpočetní a regulační technice. Má napěťové zesílení alespoň A u

Teorie úlohy: Operační zesilovač je elektronický obvod, který se využívá v měřící, výpočetní a regulační technice. Má napěťové zesílení alespoň A u Fyzikální praktikum č.: 7 Datum: 7.4.2005 Vypracoval: Tomáš Henych Název: Operační zesilovač, jeho vlastnosti a využití Teorie úlohy: Operační zesilovač je elektronický obvod, který se využívá v měřící,

Více

Grafické zobrazení frekvenčních závislostí

Grafické zobrazení frekvenčních závislostí Grafické zobrazení frekvenčních závislostí Z minulých přednášek již víme, že impedance / admitance kapacitoru a induktoru jsou frekvenčně závislé Nyní se budeme zabývat tím, jak tato frekvenční závislost

Více

Měřící přístroje a měření veličin

Měřící přístroje a měření veličin Číslo projektu Číslo a název šablony klíčové aktivity Tematická oblast CZ.1.07/1.5.00/34.0556 III / 2 = Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Měřící přístroje a měření veličin Číslo projektu

Více

VY_32_INOVACE_ENI_3.ME_01_Děliče napětí frekvenčně nezávislé Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Dubno Ing.

VY_32_INOVACE_ENI_3.ME_01_Děliče napětí frekvenčně nezávislé Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Dubno Ing. Číslo projektu..07/.5.00/34.058 Číslo materiálu VY_3_INOVAE_ENI_3.ME_0_Děliče napětí frekvenčně nezávislé Název školy Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Dubno Autor Ing. Miroslav Krýdl Tematická

Více

1. Navrhněte a prakticky realizujte pomocí odporových a kapacitních dekáda derivační obvod se zadanou časovou konstantu: τ 2 = 320µs

1. Navrhněte a prakticky realizujte pomocí odporových a kapacitních dekáda derivační obvod se zadanou časovou konstantu: τ 2 = 320µs 1 Zadání 1. Navrhněte a prakticky realizujte pomocí odporových a kapacitních dekáda integrační obvod se zadanou časovou konstantu: τ 1 = 62µs derivační obvod se zadanou časovou konstantu: τ 2 = 320µs Možnosti

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

Pokud není uvedeno jinak, uvedený materiál je z vlastních zdrojů autora

Pokud není uvedeno jinak, uvedený materiál je z vlastních zdrojů autora Číslo projektu Číslo materiálu Název školy Autor Název Téma hodiny Předmět Ročník /y/ CZ.1.07/1.5.00/34.0394 VY_3_INOVACE_EM_.0_měření kmitočtové charakteristiky zesilovače Střední odborná škola a Střední

Více

Základní zapojení s OZ. Vlastnosti a parametry operačních zesilovačů

Základní zapojení s OZ. Vlastnosti a parametry operačních zesilovačů OPEAČNÍ ZESLOVAČ (OZ) Operační zesilovač je polovodičová součástka vyráběná formou integrovaného obvodu vyznačující se velkým napěťovým zesílením vstupního rozdílového napětí (diferenciální napěťový zesilovač).

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

Měření na nízkofrekvenčním zesilovači. Schéma zapojení:

Měření na nízkofrekvenčním zesilovači. Schéma zapojení: Číslo úlohy: Název úlohy: Jméno a příjmení: Třída/Skupina: / Měřeno dne: Měření na nízkofrekvenčním zesilovači Spolupracovali ve skupině Zadání úlohy: Na zadaném Nf zesilovači proveďte následující měření

Více

Měřená veličina. Rušení vyzařováním: magnetická složka (9kHz 150kHz), magnetická a elektrická složka (150kHz 30MHz) Rušivé elektromagnetické pole

Měřená veličina. Rušení vyzařováním: magnetická složka (9kHz 150kHz), magnetická a elektrická složka (150kHz 30MHz) Rušivé elektromagnetické pole 13. VYSOKOFREKVENČNÍ RUŠENÍ 13.1. Klasifikace vysokofrekvenčního rušení Definice vysokofrekvenčního rušení: od 10 khz do 400 GHz Zdroje: prakticky všechny zdroje rušení Rozdělení: rušení šířené vedením

Více

MATURITNÍ ZKOUŠKA Z ELEKTROTECHNICKÝCH MĚŘENÍ

MATURITNÍ ZKOUŠKA Z ELEKTROTECHNICKÝCH MĚŘENÍ MATURITNÍ ZKOUŠKA Z ELEKTROTECHNICKÝCH MĚŘENÍ Třída: A4 Školní rok: 2010/2011 1 Vlastnosti měřících přístrojů - rozdělení měřících přístrojů, stupnice měřících přístrojů, značky na stupnici - uložení otočné

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

A7B31ZZS 10. PŘEDNÁŠKA Návrh filtrů 1. prosince 2014

A7B31ZZS 10. PŘEDNÁŠKA Návrh filtrů 1. prosince 2014 A7B3ZZS. PŘEDNÁŠKA Návrh filtrů. prosince 24 Návrhy jednoduchých filtrů Návrhy složitějších filtrů Porovnání FIR a IIR Nástroje pro návrh FIR filtrů v MATLABu Nástroje pro návrh IIR filtrů v MATLABu Kvantování

Více

ISŠ Nova Paka, Kumburska 846, 50931 Nova Paka Automatizace Dynamické vlastnosti členů členy a regulátory

ISŠ Nova Paka, Kumburska 846, 50931 Nova Paka Automatizace Dynamické vlastnosti členů členy a regulátory Regulátory a vlastnosti regulátorů Jak již bylo uvedeno, vlastnosti regulátorů určují kvalitu regulace. Při volbě regulátoru je třeba přihlížet i k přenosovým vlastnostem regulované soustavy. Cílem je,

Více

Frekvenční charakteristiky

Frekvenční charakteristiky Frekvenční charakteristiky EO2 Přednáška Pavel Máša ÚVODEM Frekvenční charakteristiky popisují závislost poměru amplitudy výstupního ku vstupnímu napětí a jejich fázový posun v závislosti na frekvenci

Více

PŘEDNÁŠKA 1 - OBSAH. Přednáška 1 - Obsah

PŘEDNÁŠKA 1 - OBSAH. Přednáška 1 - Obsah PŘEDNÁŠKA 1 - OBSAH Přednáška 1 - Obsah i 1 Analogová integrovaná technika (AIT) 1 1.1 Základní tranzistorová rovnice... 1 1.1.1 Transkonduktance... 2 1.1.2 Výstupní dynamická impedance tranzistoru...

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

POZNÁMKY K ZADÁNÍ PREZENTACÍ - 17BBEO - TÉMA 2

POZNÁMKY K ZADÁNÍ PREZENTACÍ - 17BBEO - TÉMA 2 POZNÁMKY K ZADÁNÍ PREZENTACÍ - 17BBEO - TÉMA 2 (zimní semestr 2012/2013, kompletní verze, 21. 11. 2012) Téma 2 / Úloha 1: (jednocestný usměrňovač s filtračním kondenzátorem) Simulace (např. v MicroCapu)

Více

Senzor teploty. Katalogový list SMT 160-30

Senzor teploty. Katalogový list SMT 160-30 Senzor teploty Katalogový list SMT 160-30 Obsah 1. Úvod strana 2 2. Inteligentní senzor teploty strana 2 3. Vývody a pouzdro strana 4 4. Popis výrobku strana 4 5. Charakteristické údaje strana 5 6. Definice

Více

Schmittův klopný obvod

Schmittův klopný obvod Schmittův klopný obvod Použité zdroje: Antošová, A., Davídek, V.: Číslicová technika, KOPP, České Budějovice 2007 Malina, V.: Digitální technika, KOOP, České Budějovice 1996 http://pcbheaven.com/wikipages/the_schmitt_trigger

Více

Operační zesilovače. U výst U - U +

Operační zesilovače. U výst U - U + Operační zesilovače Analogové obvody zpracovávají signál spojitě se měnící v čase. Nejpoužívanější součástkou v současné době je operační zesilovač. Název operační pochází z dob, kdy se používal (v elektronkovém

Více

Laboratorní úloha 7 Fázový závěs

Laboratorní úloha 7 Fázový závěs Zadání: Laboratorní úloha 7 Fázový závěs 1) Změřte regulační charakteristiku fázového závěsu. Změřené průběhy okomentujte. Jaký vliv má na dynamiku filtr s různými časovými konstantami? Cíl měření : 2)

Více

Syntéza obvodu teplotní kompenzace krystalového oscilátoru

Syntéza obvodu teplotní kompenzace krystalového oscilátoru Syntéza obvodu teplotní kompenzace krystalového oscilátoru Josef Šroll Abstrakt: Krystalové oscilátory se používají v mnoha elektronických zařízeních ke generování přesného kmitočtu, který je nezbytný

Více

2. NELINEÁRNÍ APLIKACE OPERAČNÍCH ZESILOVAČŮ

2. NELINEÁRNÍ APLIKACE OPERAČNÍCH ZESILOVAČŮ 2. NELINEÁRNÍ APLIKACE OPERAČNÍCH ZESILOVAČŮ 2.1 Úvod Na rozdíl od zapojení operačních zesilovačů (OZ), v nichž je závislost výstupního napětí na napětí vstupním reprezentována lineární funkcí (v mezích

Více

PŘECHODOVÝ JEV V RC OBVODU

PŘECHODOVÝ JEV V RC OBVODU PŘEHODOVÝ JEV V OBVOD Pracovní úkoly:. Odvoďte vztah popisující časovou závislost elektrického napětí na kondenzátoru při vybíjení. 2. Měřením určete nabíjecí a vybíjecí křivku kondenzátoru. 3. rčete nabíjecí

Více

Osnova přednášky. Univerzita Jana Evangelisty Purkyně Základy automatizace Vlastnosti regulátorů

Osnova přednášky. Univerzita Jana Evangelisty Purkyně Základy automatizace Vlastnosti regulátorů Osnova přednášky 1) Základní pojmy; algoritmizace úlohy 2) Teorie logického řízení 3) Fuzzy logika 4) Algebra blokových schémat 5) Vlastnosti členů regulačních obvodů 6) 7) Stabilita regulačního obvodu

Více

FYZIKA II. Petr Praus 9. Přednáška Elektromagnetická indukce (pokračování) Elektromagnetické kmity a střídavé proudy

FYZIKA II. Petr Praus 9. Přednáška Elektromagnetická indukce (pokračování) Elektromagnetické kmity a střídavé proudy FYZIKA II Petr Praus 9. Přednáška Elektromagnetická indukce (pokračování) Elektromagnetické kmity a střídavé proudy Osnova přednášky Energie magnetického pole v cívce Vzájemná indukčnost Kvazistacionární

Více

Lineární a adaptivní zpracování dat. 3. SYSTÉMY a jejich popis ve frekvenční oblasti

Lineární a adaptivní zpracování dat. 3. SYSTÉMY a jejich popis ve frekvenční oblasti Lineární a adaptivní zpracování dat 3. SYSTÉMY a jejich popis ve frekvenční oblasti Daniel Schwarz Osnova Opakování: systémy a jejich popis v časové oblasti Fourierovy řady Frekvenční charakteristika systémů

Více

Kategorie M. Test. U všech výpočtů uvádějte použité vztahy včetně dosazení! 1 Sběrnice RS-485 se používá pro:

Kategorie M. Test. U všech výpočtů uvádějte použité vztahy včetně dosazení! 1 Sběrnice RS-485 se používá pro: Krajské kolo soutěže dětí a mládeže v radioelektronice, Vyškov 2009 Test Kategorie M START. ČÍSLO BODŮ/OPRAVIL U všech výpočtů uvádějte použité vztahy včetně dosazení! 1 Sběrnice RS-485 se používá pro:

Více

Filtrační analogové obvody pro integrovanou výuku VUT a VŠB-TUO

Filtrační analogové obvody pro integrovanou výuku VUT a VŠB-TUO FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ Filtrační analogové obvody pro integrovanou výuku VUT a VŠB-TUO Garant předmětu: Prof. Ing. Kamil Vrba, CSc. Autoři textu:

Více

Rádiové funkční bloky X37RFB Krystalové filtry

Rádiové funkční bloky X37RFB Krystalové filtry Rádiové funkční bloky X37RFB Dr. Ing. Pavel Kovář Obsah Úvod Krystalový rezonátor Diskrétní krystalové filtry Monolitické krystalové filtry Aplikace 2 Typické použití filtrů Rádiový přijímač preselektor

Více

elektrické filtry Jiří Petržela filtry založené na jiných fyzikálních principech

elektrické filtry Jiří Petržela filtry založené na jiných fyzikálních principech Jiří Petržela filtry založené na jiných fyzikálních principech piezoelektrický jev při mechanickém namáhání krystalu ve správném směru na něm vzniká elektrické napětí po přiložení elektrického napětí se

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

KOREKTORY FREKVENČNÍ CHARAKTERISTIKY NFZ

KOREKTORY FREKVENČNÍ CHARAKTERISTIKY NFZ KOEKTOY FEKVENČNÍ CHAAKTEISTIKY NFZ Korektory mohou ungovat jako pasivní nebo aktivní. Pasivní korektory jsou zapojeny přímo v cestě n signálu, aktivní korektory se skládají ze zesilovače v přímé cestě

Více

Elektronické praktikum EPR1

Elektronické praktikum EPR1 Elektronické praktikum EPR1 Úloha číslo 4 název Záporná zpětná vazba v zapojení s operačním zesilovačem MAA741 Vypracoval Pavel Pokorný PINF Datum měření 9. 12. 2008 vypracování protokolu 14. 12. 2008

Více

Spojité regulátory Zhotoveno ve školním roce: 2011/2012. Spojité regulátory. Jednoduché regulátory

Spojité regulátory Zhotoveno ve školním roce: 2011/2012. Spojité regulátory. Jednoduché regulátory Název a adresa školy: Střední škola průmyslová a umělecká, Opava, příspěvková organizace, Praskova 399/8, Opava, 746 01 Název operačního programu: OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost, oblast podpory

Více

Projektová dokumentace ANUI

Projektová dokumentace ANUI Projektová dokumentace NUI MULTI CONTROL s.r.o., Mírová 97/4, 703 00 Ostrava-Vítkovice, tel/fax: 596 614 436, mobil: +40-777-316190 http://www.multicontrol.cz/ e-mail: info@multicontrol.cz ROZŠÍŘENĚ MĚŘENÍ

Více

Impedanční děliče - příklady

Impedanční děliče - příklady Impedanční děliče - příklady Postup řešení: Vyznačení impedancí, tvořících dělič Z Z : podélná impedance, mezi svorkami a Z : příčná impedance, mezi svorkami a ' ' Z ' Obecné vyjádření impedancí nebo admitancí

Více

VY_32_INOVACE_E 15 03

VY_32_INOVACE_E 15 03 Název a adresa školy: Střední škola průmyslová a umělecká, Opava, příspěvková organizace, Praskova 399/8, Opava, 746 01 Název operačního programu: OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost, oblast podpory

Více

TENZOMETRICKÉ PŘEVODNÍKY

TENZOMETRICKÉ PŘEVODNÍKY TENZOMETRICKÉ PŘEVODNÍKY řady TZP s aktivním frekvenčním filtrem www.aterm.cz 1 Obsah 1. Úvod 3 2. Obecný popis tenzometrického převodníku 3 3. Technický popis tenzometrického převodníku 4 4. Nastavení

Více

2. Pomocí Theveninova teorému zjednodušte zapojení na obrázku, vypočtěte hodnoty jeho prvků. U 1 =10 V, R 1 =1 kω, R 2 =2,2 kω.

2. Pomocí Theveninova teorému zjednodušte zapojení na obrázku, vypočtěte hodnoty jeho prvků. U 1 =10 V, R 1 =1 kω, R 2 =2,2 kω. A5M34ELE - testy 1. Vypočtěte velikost odporu rezistoru R 1 z obrázku. U 1 =15 V, U 2 =8 V, U 3 =10 V, R 2 =200Ω a R 3 =1kΩ. 2. Pomocí Theveninova teorému zjednodušte zapojení na obrázku, vypočtěte hodnoty

Více

3. Kmitočtové charakteristiky

3. Kmitočtové charakteristiky 3. Kmitočtové charakteristiky Po základním seznámení s programem ATP a jeho preprocesorem ATPDraw následuje využití jednotlivých prvků v jednoduchých obvodech. Jednotlivé příklady obvodů jsou uzpůsobeny

Více

Oscilátory. Oscilátory s pevným kmitočtem Oscilátory s proměnným kmitočtem (laditelné)

Oscilátory. Oscilátory s pevným kmitočtem Oscilátory s proměnným kmitočtem (laditelné) Oscilátory Oscilátory Oscilátory s pevným kmitočtem Oscilátory s proměnným kmitočtem (laditelné) mechanicky laditelní elektricky laditelné VCO (Voltage Control Oscillator) Typy oscilátorů RC většinou neharmonické

Více

Příloha č. 3 TECHNICKÉ PARAMETRY PRO DODÁVKU TECHNOLOGIE: UNIVERZÁLNÍ MĚŘICÍ ÚSTŘEDNA

Příloha č. 3 TECHNICKÉ PARAMETRY PRO DODÁVKU TECHNOLOGIE: UNIVERZÁLNÍ MĚŘICÍ ÚSTŘEDNA Příloha č. 3 TECHNICKÉ PARAMETRY PRO DODÁVKU TECHNOLOGIE: UNIVERZÁLNÍ MĚŘICÍ ÚSTŘEDNA 1. Technická specifikace Možnost napájení ze sítě nebo akumulátoru s UPS funkcí - alespoň 2 hodiny provozu z akumulátorů

Více

Operační zesilovač (dále OZ)

Operační zesilovač (dále OZ) http://www.coptkm.cz/ Operační zesilovač (dále OZ) OZ má složité vnitřní zapojení a byl původně vyvinut pro analogové počítače, kde měl zpracovávat základní matematické operace. V současné době je jeho

Více

10. Operační zesilovače a jejich aplikace, parametry OZ. Vlastnosti lineárních operačních sítí a sítí s nelineární zpětnou vazbou

10. Operační zesilovače a jejich aplikace, parametry OZ. Vlastnosti lineárních operačních sítí a sítí s nelineární zpětnou vazbou 10. Operační zesilovače a jejich aplikace, parametry OZ. Vlastnosti lineárních operačních sítí a sítí s nelineární zpětnou vazbou Jak to funguje Operační zesilovač je součástka, která byla původně vyvinuta

Více

1 U Zapište hodnotu časové konstanty derivačního obvodu. Vyznačte měřítko na časové ose v uvedeném grafu.

1 U Zapište hodnotu časové konstanty derivačního obvodu. Vyznačte měřítko na časové ose v uvedeném grafu. v v 1. V jakých jednotkách se vyjadřuje proud uveďte název a značku jednotky. 2. V jakých jednotkách se vyjadřuje indukčnost uveďte název a značku jednotky. 3. V jakých jednotkách se vyjadřuje kmitočet

Více

ČVUT FEL. Obrázek 1 schéma zapojení měřícího přípravku. Obrázek 2 realizace přípravku

ČVUT FEL. Obrázek 1 schéma zapojení měřícího přípravku. Obrázek 2 realizace přípravku Laboratorní měření 2 Seznam použitých přístrojů 1. Laboratorní zdroj stejnosměrného napětí Vývojové laboratoře Poděbrady 2. Generátor funkcí Instek GFG-8210 3. Číslicový multimetr Agilent, 34401A 4. Digitální

Více

Základní pojmy z oboru výkonová elektronika

Základní pojmy z oboru výkonová elektronika Základní pojmy z oboru výkonová elektronika prezentace k přednášce 2013 Projekt ESF CZ.1.07/2.2.00/28.0050 Modernizace didaktických metod a inovace výuky technických předmětů. výkonová elektronika obor,

Více

Přednáška 3 - Obsah. 2 Parazitní body effect u NMOS tranzistoru (CMOS proces) 2

Přednáška 3 - Obsah. 2 Parazitní body effect u NMOS tranzistoru (CMOS proces) 2 PŘEDNÁŠKA 3 - OBSAH Přednáška 3 - Obsah i 1 Parazitní substrátový PNP tranzistor (PSPNP) 1 1.1 U NPN tranzistoru... 1 1.2 U laterálního PNP tranzistoru... 1 1.3 Příklad: proudové zrcadlo... 2 2 Parazitní

Více

Elektronika 2. Vysoká škola báská - Technická univerzita Ostrava Fakulta elektrotechniky a informatiky. Píklady P1 až P8

Elektronika 2. Vysoká škola báská - Technická univerzita Ostrava Fakulta elektrotechniky a informatiky. Píklady P1 až P8 Vysoká škola báská - Technická univerzita Ostrava Fakulta elektrotechniky a informatiky lektronika. Píklady P až P8 Tutor : Dr. ng. Gajdošík Libor Datum : kvten / 5 Student : Hanus Miroslav [HAN76] Forma

Více

Osnova přednášky. Univerzita Jana Evangelisty Purkyně Základy automatizace Stabilita regulačního obvodu

Osnova přednášky. Univerzita Jana Evangelisty Purkyně Základy automatizace Stabilita regulačního obvodu Osnova přednášky 1) Základní pojmy; algoritmizace úlohy 2) Teorie logického řízení 3) Fuzzy logika 4) Algebra blokových schémat 5) Vlastnosti členů regulačních obvodů 6) Vlastnosti regulátorů 7) 8) Kvalita

Více

Rezonanční obvod jako zdroj volné energie

Rezonanční obvod jako zdroj volné energie 1 Rezonanční obvod jako zdroj volné energie Ing. Ladislav Kopecký, 2002 Úvod Dlouho mi vrtalo hlavou, proč Tesla pro svůj vynález přístroje pro bezdrátový přenos energie použil název zesilující vysílač

Více

POZNÁMKY K ZADÁNÍ PREZENTACÍ - 17BBEO - TÉMA 1

POZNÁMKY K ZADÁNÍ PREZENTACÍ - 17BBEO - TÉMA 1 POZNÁMKY K ZADÁNÍ PREZENTACÍ - 17BBEO - TÉMA 1 (zimní semestr 2012/2013, kompletní verze, 2. 11. 2012) Téma 1 / Úloha 1: (zesilovač napětí s ideálním operačním zesilovačem) Úkolem je navrhnout dva různé

Více

Hlavní parametry rádiových přijímačů

Hlavní parametry rádiových přijímačů Hlavní parametry rádiových přijímačů Zpracoval: Ing. Jiří Sehnal Pro posouzení základních vlastností rádiových přijímačů jsou zavedena normalizovaná kritéria parametry, podle kterých se rádiové přijímače

Více

e, přičemž R Pro termistor, který máte k dispozici, platí rovnice

e, přičemž R Pro termistor, který máte k dispozici, platí rovnice Nakreslete schéma vyhodnocovacího obvodu pro kapacitní senzor. Základní hodnota kapacity senzoru pf se mění maximálně o pf. omu má odpovídat výstupní napěťový rozsah V až V. Pro základní (klidovou) hodnotu

Více

Kmitočtová analýza (AC Analysis) = analýza kmitočtových závislostí obvodových veličin v harmonickém ustáleném stavu (HUS) při první iteraci ano

Kmitočtová analýza (AC Analysis) = analýza kmitočtových závislostí obvodových veličin v harmonickém ustáleném stavu (HUS) při první iteraci ano Kmitočtová analýza (AC Analysis) = analýza kmitočtových závislostí obvodových veličin v harmonickém ustáleném stavu (HUS) - napodobování činnosti inteligentního obvodového analyzátoru. Další příbuzné analýzy:

Více

popsat princip činnosti základních zapojení čidel napětí a proudu samostatně změřit zadanou úlohu

popsat princip činnosti základních zapojení čidel napětí a proudu samostatně změřit zadanou úlohu 9. Čidla napětí a proudu Čas ke studiu: 15 minut Cíl Po prostudování tohoto odstavce budete umět popsat princip činnosti základních zapojení čidel napětí a proudu samostatně změřit zadanou úlohu Výklad

Více

základní vlastnosti, používané struktury návrhové prostředky MATLAB problém kvantování koeficientů

základní vlastnosti, používané struktury návrhové prostředky MATLAB problém kvantování koeficientů A0M38SPP - Signálové procesory v praxi - přednáška 4 2 Číslicové filtry typu FIR a IIR definice operace filtrace základní rozdělení FIR, IIR základní vlastnosti, používané struktury filtrů návrhové prostředky

Více

6 Algebra blokových schémat

6 Algebra blokových schémat 6 Algebra blokových schémat Operátorovým přenosem jsme doposud popisovali chování jednotlivých dynamických členů. Nic nám však nebrání, abychom přenosem popsali dynamické vlastnosti složitějších obvodů,

Více

Šum AD24USB a možnosti střídavé modulace

Šum AD24USB a možnosti střídavé modulace Šum AD24USB a možnosti střídavé modulace Vstup USB měřicího modulu AD24USB je tvořen diferenciálním nízkošumovým zesilovačem s bipolárními operačními zesilovači. Charakteristickou vlastností těchto zesilovačů

Více

1 Elektrotechnika 1. 14:00 hod. R 1 = R 2 = 5 Ω R 3 = 10 Ω U = 10 V I z = 1 A R R R U 1 = =

1 Elektrotechnika 1. 14:00 hod. R 1 = R 2 = 5 Ω R 3 = 10 Ω U = 10 V I z = 1 A R R R U 1 = = B 4:00 hod. Elektrotechnika Pomocí věty o náhradním zdroji vypočtěte hodnotu rezistoru tak, aby do něho byl ze zdroje dodáván maximální výkon. Vypočítejte pro tento případ napětí, proud a výkon rezistoru.

Více

Přechodné děje 2. řádu v časové oblasti

Přechodné děje 2. řádu v časové oblasti Přechodné děje 2. řádu v časové oblasti EO2 Přednáška 8 Pavel Máša - Přechodné děje 2. řádu ÚVODEM Na předchozích přednáškách jsme se seznámili s obecným postupem řešení přechodných dějů, jmenovitě pak

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

PROTOKOL O LABORATORNÍM CVIČENÍ - AUTOMATIZACE

PROTOKOL O LABORATORNÍM CVIČENÍ - AUTOMATIZACE STŘEDNÍ PRŮMYSLOVÁ ŠKOLA V ČESKÝCH BUDĚJOVICÍCH, DUKELSKÁ 13 PROTOKOL O LABORATORNÍM CVIČENÍ - AUTOMATIZACE Provedl: Tomáš PRŮCHA Datum: 23. 1. 2009 Číslo: Kontroloval: Datum: 4 Pořadové číslo žáka: 24

Více

Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Hustopeče, Masarykovo nám. 1

Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Hustopeče, Masarykovo nám. 1 Číslo Projektu Škola CZ.1.07/1.5.00/34.0394 Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Hustopeče, Masarykovo nám. 1 Autor Ing. Bc.Štěpán Pavelka Číslo VY_32_INOVACE_EL_2.17_zesilovače 8 Název Základní

Více

2. GENERÁTORY MĚŘICÍCH SIGNÁLŮ II

2. GENERÁTORY MĚŘICÍCH SIGNÁLŮ II . GENERÁTORY MĚŘICÍCH SIGNÁLŮ II Generátory s nízkým zkreslením VF generátory harmonického signálu Pulsní generátory X38SMP P 1 Generátory s nízkým zkreslením Parametry, které se udávají zkreslení: a)

Více

4.1 OSCILÁTORY, IMPULSOVÉ OBVODY

4.1 OSCILÁTORY, IMPULSOVÉ OBVODY Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/03.0009 4.1 OSCILÁTORY, IMPULSOVÉ OBVODY 4.1.1 OSCILÁTORYY Oscilátory tvoří samostatnou skupinu elektrických obvodů,

Více

Rekurentní filtry. Matlab

Rekurentní filtry. Matlab Rekurentní filtry IIR filtry filtry se zpětnou vazbou a nekonečnou impulsní odezvou Výstupní signál je závislý na vstupu a minulém výstupu. Existují různé konvence zápisu, pozor na to! Někde je záporná

Více

Czech Technical University in Prague Faculty of Electrical Engineering. Fakulta elektrotechnická. České vysoké učení technické v Praze.

Czech Technical University in Prague Faculty of Electrical Engineering. Fakulta elektrotechnická. České vysoké učení technické v Praze. Nejprve několik fyzikálních analogií úvodem Rezonance Rezonance je fyzikálním jevem, kdy má systém tendenci kmitat s velkou amplitudou na určité frekvenci, kdy malá budící síla může vyvolat vibrace s velkou

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

PXR3 PXR4 PXR7 PXR5 PXR9 PXR4

PXR3 PXR4 PXR7 PXR5 PXR9 PXR4 Regulátory řady PXR jsou určené pro typické regulační úlohy. Kromě standardních funkcí jako je dvoupolohová, třípolohová nebo PID regulace nabízí též funkce automatické optimalizace regulačních parametrů,

Více

Zpětná vazba a linearita zesílení

Zpětná vazba a linearita zesílení Zpětná vazba Zpětná vazba přivádí část výstupního signálu zpět na vstup. Kladná zp. vazba způsobuje nestabilitu, používá se vyjímečně. Záporná zp. vazba (zmenšení vstupního signálu o část výstupního) omezuje

Více

ENERGETICKY OPTIMÁLNÍ NABÍJENÍ KAPACITORU

ENERGETICKY OPTIMÁLNÍ NABÍJENÍ KAPACITORU ENERGETICKY OPTIMÁLNÍ NABÍJENÍ KAPACITORU Zdeněk Biolek SŠIEŘ Rožnov pod Radhoštěm, zdenek.biolek@roznovskastredni.cz Abstract: Příspěvek se zabývá problematikou účinnosti transportu energie ze zdroje

Více

13 Měření na sériovém rezonančním obvodu

13 Měření na sériovém rezonančním obvodu 13 13.1 Zadání 1) Změřte hodnotu indukčnosti cívky a kapacity kondenzátoru RC můstkem, z naměřených hodnot vypočítej rezonanční kmitočet. 2) Generátorem nastavujte frekvenci v rozsahu od 0,1 * f REZ do

Více