PRVKY PROUDOVÉHO MÓDU V LABORATORNÍ VÝUCE

Rozměr: px
Začít zobrazení ze stránky:

Download "PRVKY PROUDOVÉHO MÓDU V LABORATORNÍ VÝUCE"

Transkript

1 J. Vávra, J. Bajer: Prvky proudového módu v laboratorní výuce P1 PRVKY PRODOVÉHO MÓD V LABORATORNÍ VÝCE Ing. Jiří Vávra, Ph.D. 1, Ing. Josef Bajer, Ph.D. 2 1 Katedra elektrotechniky; Fakulta vojenských technologií, niverzita obrany, Brno, jiri.vavra@unob.cz 2 Katedra leteckých elektrotechnických systémů; Fakulta vojenských technologií, niverzita obrany, Brno, josef.bajer@unob.cz Abstrakt Článek je věnován tématu aktivních prvků proudového módu a jejich zavedení do laboratorní výuky předmětu Elektronické obvody. Tato problematika je na Katedře elektrotechniky niverzity obrany v Brně vyučována více než 10 let. Výuka tohoto tématu probíhá teoreticky, početním návrhem obvodů pracujících v proudovém módu a počítačovou simulací s behaviorálními modely aktivních prvků. Laboratorní výuka této zajímavé a důležité oblasti elektroniky chybí, jelikož aktivní prvky proudového módu nejsou v diskrétní podobě dostupné. Článek popisuje způsob realizace těchto prvků v podobě hybridních modulů sestavených z běžně dostupných součástek, sestavení nové laboratorní úlohy a její integraci do výuky. Klíčová slova: Proudový mód, aktivní prvky, elektronické obvody. Abstract The paper deals with active current-mode elements and their implementation into the laboratory education in Electronic circuits. This topic is taught at the Department of Electrical Engineering of the niversity of Defence Brno for more than 10 years. Lessons are given as theoretical lectures, numerical exercises, and computer simulations, utilizing behavioral models of active elements. The laboratory classes of this interesting and important area of electronics are missing since current-mode active elements are not available as discrete devices. The paper describes a way of their realization as hybrid modules composed of commercially available components, preparation of new laboratory assignment, and its integration into the teaching process. Keywords: Current-mode, active elements, electronic circuits. 1 Úvod Obvody pracující v tzv. proudovém módu, přesněji vyjádřeno obvody pracující se signály ve formě proudu, jsou na niverzitě obrany již více než 10 let jedním z důležitých témat výukových osnov předmětu Elektronické obvody. Na rozdíl od ostatních témat probíraných v předmětu, je problematika proudového módu probírána pouze teoreticky s podporou počítačových modelů, přičemž praktická laboratorní výuka zcela chybí. Tento nedostatek je způsoben zejména tím, že aktivní prvky proudového módu jsou určeny především pro mikroelektronické aplikace, a tedy nejsou na trhu k dispozici v diskrétním provedení. Aby byl tento nedostatek překonán a výuka této důležité oblasti elektroniky probíhala včetně laboratorních cvičení, byly z dostupných aktivních a pasivních prvků vytvořeny hybridní moduly, které zastupují monolitickou variantu vybraných aktivních prvků určených pro aplikace pracující v proudovém módu. Článek má následující strukturu: Navazující kapitola přibližuje význam termínu proudový mód. Následuje souhrn základních aktivních prvků, které se v aplikacích pracujících v proudovém módu používají nejčastěji. Dále je popsán způsob realizace aktivních prvků v podobě hybridních modulů sestavených z dostupných součástek. Čtvrtá část obsahuje výčet aktuálních laboratorních úloh v předmětu Elektronické obvody, za nímž následuje detailní rozbor nové úlohy, kterou je kvadraturní oscilátor pracující v proudovém módu. V závěru jsou shrnuta některá pozitiva a negativa zvoleného řešení. 2 Proudový mód Pojem proudový mód byl poprvé použit na počátku 90. let 20. století [1]. Tento pojem vznikl s cílem odlišit tehdy zcela nový přístup k návrhu obvodů pro analogové zpracování signálů od dosavadního pohledu, který je možné ekvivalentně pojmenovat módem napěťovým. Napěťový mód je vnímán jako klasický přístup k návrhu obvodů, kdy je signál zpracováván analogovým obvodem, kde v jednotlivých uzlech řetězce odpovídá užitečná informace velikosti elektrického napětí. Naproti tomu koncepce proudového módu je postavena na myšlence zpracování signálů ve formě proudu, kdy je informace úměrná velikosti elektrického proudu, přičemž je kladen důraz na to, aby jednotlivá uzlová napětí dosahovala co nejmenších hodnot. Požadavek na malý rozkmit uzlových napětí přináší potenciální zlepšení vlastností obvodu v několika směrech. Při malém rozkmitu napětí je možné dosáhnout vyšší linearity. Za předpokladu, že impedance jednotlivých uzlů obvodu nemají čistě reálný charakter, ale jsou ovlivněny např. parazitními kapacitami, je možné snížením rozkmitu napětí dosáhnout větší šířky pásma. Požadavek na malý rozkmit uzlových napětí ovšem vychází i z technologického hlediska návrhu integrovaných obvodů, kdy je na čipu umístěna nejen analogová, ale i digitální část. Neustálý důraz na zvyšování rychlosti digitálních obvodů, snižování spotřeby a současné snižování ekonomických nákladů vedou ke stále větší miniaturizaci. Tato miniaturizace s sebou nese i snižování napájecího a také prahového napětí tranzistorů, což má následně nepříznivý dopad na možnosti analogového zpracování signálu. S využitím proudového módu a s ním spojených zásad návrhu obvodů mohou být tyto negativní dopady účinně překonávány. Je nutné poznamenat, že čistý proudový ani napěťový mód není v praxi dosažitelný a oba termíny jsou tak často používány v jejich zúženém významu. Za obvod pracující v napěťovém módu je pak považován každý obvod, který zpracovává napěťový signál a je sestaven pomocí prvků s napěťovými vstupy a/nebo výstupy, přičemž není kladen důraz na nízké úrovně protékajících proudů. Obdobně, za obvod pracující v proudovém módu je označen obvod, který

2 P2 J. Vávra, J. Bajer: Prvky proudového módu v laboratorní výuce zpracovává analogový signál ve formě proudu a obsahuje aktivní prvky s proudovými vstupy a/nebo výstupy, ovšem bez ohledu na uzlová napětí, která nemusejí být přímo nulová, či blízká nule. V tomto smyslu je termín proudový mód uvažován i v tomto článku. Obvod pracující se signály jak napěťovými, tak proudovými, je pak následně označován jako obvod pracující v módu smíšeném. 3 Aktivní prvky proudového módu 3.1 Základní prvky proudového módu V průběhu posledních několika desetiletí byly vyvinuty desítky nových aktivních prvků pro analogové zpracování signálů [2]. Rozhodování o tom, který prvek patří z hlediska jeho využití v proudovém módu mezi základní, a který ne, by mohlo být předmětem diskuze. Pro účely tvorby nové laboratorní úlohy proto byly vybrány ty prvky, které lze považovat za elementární, ze kterých jsou další složitější aktivní prvky složeny. Některé vybrané prvky nejsou primárně určeny pro aplikace pracující v proudovém módu, ale pro obvody pracující v módu napěťovém, ale přesto se v proudovém módu využívají. Pro realizaci hybridních modulů byly vybrány následující prvky: CI (Current Inverter), CF (Current Follower) Proudový invertor CI je aktivním prvkem, který má kromě napájení jeden nízkoimpedanční vstup n a jeden vysokoimpedanční výstup z. V obvodovém zapojení slouží pro inverzi polarity proudového signálu. Proudový sledovač CF má jeden nízkoimpedanční vstup p a jeden vysokoimpedanční výstup z. Chování obou prvků lze popsat rovnicemi (1) a (2). Jejich principiální schéma je znázorněno na obr. 1 (a) a (b). Tato dvojice prvků je využívána pro stavbu složitějších prvků, jako jsou například CITA [2], CFTA [2], [3], DO-CIBA [4] a podobně. I z 1 0 In =. (1) n 0 0 z I z 1 0 I p =. (2) p 0 0 z CD (Current Differencing nit) Proudová diferenční jednotka CD má dva nízkoimpedanční vstupy p a n a jeden vysokoimpedanční výstup z. Z výstupu z vytéká proud I z, který je roven rozdílu proudů vtékajících do svorek p a n. Chování prvku CD je popsáno rovnicí (3). Principiální schéma tohoto prvku je znázorněno na obr. 2. Proudová diferenční jednotka tvoří základ složitějších prvků CDBA [5] a CDTA [6]. Obr. 2. Iz z p = I. (3) p n I n Principiální schéma proudové diferenční jednotky. OTA (Operational Transconductance Amplifier) Transkonduktanční zesilovač OTA je využíván v případě, kdy je nutné převést napěťový signál na proudový. Transkonduktanční zesilovač má zpravidla jeden, popřípadě dva vysokoimpedanční vstupy + a a jeden nebo dva vysokoimpedanční výstupy x+ a x. Vstupní napětí je převedeno do podoby výstupního proudu přes transkonduktanci g m. V proudovém módu je využíván buď samostatně, např. pro stavbu OTA-C (g m -C) filtrů, nebo jako součást složitějších prvků, jako jsou CDTA [6], CBTA [7], VDTA [2], aj. Chování OTA zesilovače je popsáno rovnicí (4). Principiální schéma prvku je uvedeno na obr. 3. I x+ gm gm I x gm gm 0 0. (4) = I x+ I x (a) Obr. 3. Principiální schéma transkonduktančního zesilovače. (b) Obr. 1. Principiální schéma (a) proudového invertoru, (b) proudového sledovače. VF (Voltage Follower) Napěťový sledovač VF je klasickým prvkem napěťového módu. Má jeden vysokoimpedanční vstup a jeden nízkoimpedanční výstup. V proudovém módu je využíván např. pro impedanční oddělení v řadě složitějších prvků, jako je CDBA [5], apod. Chování napěťového sledovače je vyjádřeno rovnicí (5), přičemž principiální schéma je znázorněno na obr. 4.

3 J. Vávra, J. Bajer: Prvky proudového módu v laboratorní výuce P3 Obr. 4. out 1 0 in =. (5) I in 0 0 Iout Principiální schéma napěťového sledovače. DI-VF (Differential Input- Voltage Follower) Napěťový sledovač s diferenciálními vstupy DI-VF poskytuje na výstupu takové napětí, které je rovno rozdílu napětí mezi vstupy + a -. Funkce tohoto prvku je vyjádřena rovnicí (6) a pomocí obr. 5. Tento prvek je využíván ve složitějších prvcích typu VD-DIBA [2] a dalších. out I+ = (6) I I out CCII+ (Positive Current Conveyor of the 2nd Generation) Proudový konvejor druhé generace CCII [8] je jedním z nejuniverzálnějších prvků proudového módu. Tento prvek má tři svorky: vysokoimpedanční vstup y, nízkoimpedanční svorku x, která slouží současně jako vstup i výstup, a vysokoimpedanční výstup z. Napěťový přenos ze svorky y na svorku x je roven jedné. Svorka z je výstupní proudovou svorkou. Výstupní proud je roven proudu tekoucímu ze/do svorky x. Pokud oba proudy vytékají v daný okamžik ven z obvodu, jedná se o pozitivní proudový konvejor. Pokud jeden z proudů v daný okamžik do obvodu vtéká a druhý vytéká, jedná se o proudový konvejor negativní. Chování pozitivního proudového konvejoru druhé generace je popsáno rovnicí (8), přičemž obr. 7 znázorňuje jeho principiální schéma. x y Iz = (8) z I y I x Obr. 5. Principiální schéma napěťového sledovače s diferenciálními vstupy. DO-VB (Differential-Output Voltage Buffer) Napěťový sledovač s diferenciálními výstupy DO-VF má jeden vysokoimpedanční vstup a dva nízkoimpedanční výstupy out+ a out-. Na výstupu out+ je stejné napětí jako na vstupu. Výstup out- poskytuje shodné napětí, ovšem s opačnou polaritou. platnění tohoto prvku je možné nalézt ve složitějších prvcích, které mají pouze jediný vstup, jako např. DO-CIBA [4]. Pro možnost zavedení kladné i záporné zpětné vazby jsou pak zapotřebí diferenciální výstupy. Chování prvku lze popsat rovnicí (7). Odpovídající principiální schéma je na obr. 6. out in out = I. (7) out+ I in I out Obr. 7. Principiální schéma pozitivního proudového konvejoru druhé generace. 3.2 Realizace aktivních hybridních modulů pro laboratorní výuku Laboratorní výuka v předmětu Elektronické obvody probíhá tak, že jednotlivé obvody jsou sestavovány na kontaktních nepájivých polích pomocí vývodových diskrétních součástek. Jak již bylo zmíněno v úvodu, potřebné aktivní prvky nejsou v této podobě, s výjimkou napěťového sledovače, běžně komerčně dostupné. Aby mohly být tyto prvky v laboratorní výuce používány, byl navržen způsob jejich realizace v podobě hybridních modulů sestavený ze součástek, které běžně dostupné jsou. Pro realizaci prvků CI, CF, CD, VF a CCII+ byl využit integrovaný obvod OPA860 [9], který ve své struktuře obsahuje pozitivní proudový konvejor druhé generace, ovšem pod obchodním názvem diamantový tranzistor (DT). Vztah mezi CCII+ a diamantovým tranzistorem je znázorněn na obr. 8. Je zřejmé, že svorka y proudového konvejoru odpovídá bázi diamantového tranzistoru, svorce x odpovídá emitor a svorce z odpovídá kolektor. Kromě diamantového tranzistoru obsahuje OPA860 také rychlý napěťový sledovač. Obr. 6. Principiální schéma napěťového sledovače s diferenciálními výstupy. Obr. 8. Použití diamantového tranzistoru ve funkci CCII+.

4 P4 J. Vávra, J. Bajer: Prvky proudového módu v laboratorní výuce Pro realizaci prvku DI-VF byl použit integrovaný obvod AD8130 [10]. Prvek DO-VF byl navržen s využitím obvodu LMH6550 [11]. Zapojení jednotlivých prvků na obr. 9 znázorňují pouze signálové cesty. Napájení obvodů není do obrázku zahrnuto. Aktivní prvky proudového módu a s tím spojená celá problematika proudového módu by měly být do laboratorní výuky zařazeny formou nové úlohy, která by měla splňovat několik kritérií. Nová úloha by měla být ekvivalentem k některé ze stávajících úloh, aby měl student možnost porovnat přístup k návrhu, způsob realizace a dosažené výsledky jak pro obvod pracující v napěťovém, tak i v proudovém módu. Nová úloha by měla být sestavena tak, aby pokryla všechny důležité aspekty obvodů pracujících v proudovém módu, aby bylo pro studenta zřejmé, jaké výhody proudový mód přináší. Nová úloha by měla studentovi přiblížit možné způsoby převodu napěťového signálu na proudový a naopak. Úloha by měla studentovi ukázat širší škálu aktivních prvků a také způsob, jakým se ze základních prvků tvoří složitější aktivní prvky. Z výše vyjmenovaných laboratorních úloh byla jako podklad pro tvorbu nové úlohy zvolena úloha Oscilátory ARC, jejíž součástí je oscilátor se dvěma integrátory ve smyčce realizovanými pomocí OZ, který je znázorněn na obr. 11. Oscilační kmitočet je dán vztahem f 0 1 =. (9) 2π RRCC K aplikaci oscilátoru s OZ byla vytvořena nová úloha zaměřená na oscilátor založený na tomtéž principu, ovšem pracující v proudovém módu. Obr. 9. Zapojení realizovaných prvků. Na obr. 10 je ukázka realizace prvku CD formou hybridního modulu v takovém provedení, aby bylo možné modul přímo zastrčit do kontaktního pole. Ostatní moduly jsou provedeny obdobným způsobem. 4.2 Nová laboratorní úloha Nově připravenou úlohou je oscilátor se dvěma integrátory ve smyčce sestavenými pomocí aktivních prvků pracujících v proudovém módu. Schéma zapojení je znázorněno na obr. 12. (a) (b) Obr. 10. kázka prvku CD: (a) návrh, (b) realizace. 4 Integrace prvků proudového módu do laboratorní výuky 4.1 Stávající náplň laboratorních cvičení Současná náplň laboratorních cvičení v předmětu Elektronické obvody zahrnuje následující úlohy: Ověřování základních vlastností OZ (operačních zesilovačů). Zesilovače s OZ. Aktivní kmitočtový filtr. AKO (astabilní klopný obvod) a generátory signálů s operačními zesilovači. Operační usměrňovače. Oscilátory ARC (Aktivní RC). Aktivní filtr se spínanými kapacitory. Obr. 11. Oscilátor s OZ pracující v napěťovém módu. Obr. 12. Oscilátor s aktivními prvky pracujícími v proudovém módu.

5 J. Vávra, J. Bajer: Prvky proudového módu v laboratorní výuce P5 První integrátor je tvořen rezistorem R a a kapacitorem C a ve spojení s proudovou diferenční jednotkou CD. Napětí na kapacitoru je snímáno přes napěťový sledovač s velkým vstupním odporem, aby nedocházelo k zatěžování kapacitoru a s tím související změně napětí. Z výstupu napěťového sledovače jsou vedeny dvě zpětné vazby zpět ke vstupům CD, přičemž jedna zpětná vazba je kladná a druhá záporná. Jejich vzájemná rovnováha ovlivňuje to, zda bude splněna oscilační podmínka, a je dána poměrem odporů R b a R c. Z výstupu napěťového sledovače je dále veden signál do druhého integrátoru tvořeného proudovým invertorem CI, kapacitorem C b a transkonduktančním zesilovačem OTA. Transkonduktanční zesilovač má dva výstupy. Z kladného výstupu x+ je veden proud zpět na vstup proudové diferenční jednotky, čímž se uzavírá smyčka určující oscilační kmitočet. Záporný výstup x- poskytuje výstupní signál oscilátoru ve formě proudu. Do podoby napětí lze tento signál převést připojením rezistoru vůči zemi. Na výstupu x- tak bude možné přímo snímat výstupní signál ve formě napětí. Oscilační kmitočet je dán vztahem 1 gm f 0 =. (10) 2π RCC a a b Ze vztahu je zřejmé a pro studenta může být zajímavé, že oscilační kmitočet, potažmo časová konstanta nemusí být určena jen vztahem τ = RC, ale také τ = C / g m, kde g m je transkonduktance použitého OTA zesilovače. Kromě toho je vhodné poznamenat, že transkonduktance g m může být v praxi při realizaci na čipu integrovaného obvodu nastavena elektronicky, což umožní elektronické ladění kmitočtu. V případě laboratorní úlohy je hodnota g m dána převrácenou hodnotou odporu rezistoru vně připojeného k modulu OTA. Oscilační podmínka je dána rovnováhou mezi kladnou a zápornou lokální zpětnou vazbou. Obě vazby jsou vedeny z nízkoimpedančního (napěťového) výstupu do nízkoimpedančních (proudových) vstupů. Převod signálu z napěťového na proudový je proveden pomocí rezistorů R b a R c, které určují oscilační podmínku v následujícím tvaru: Pro ilustraci způsobu tvorby složitějších aktivních prvků může být navržený oscilátor překreslen do podoby na obr. 13, kde jsou využity jen dva aktivní prvky, a to CDBA a CITA. Prvek CDBA vznikne sloučením proudové diferenční jednotky a napěťového sledovače do jednoho prvku. Prvek CITA vznikne obdobně, tedy sloučením proudového invertoru a transkonduktančního zesilovače. Obr. 13. Oscilátor s použitím pokročilých prvků proudového módu. Hodnoty pracovních součástek jsou v nové laboratorní úloze navrženy tak, aby měl oscilátor stejný oscilační kmitočet jako jeho protějšek pracující v napěťovém módu (viz obr. 11). Hodnoty součástek jsou následující: R a = R b = R c = 1 kω, C a = C b = 160 nf. Hodnota transkonduktance je nastavena vně připojeným rezistorem 1 kω, z toho vyplývá g m =1 ms. Po dosazení uvedených hodnot do vztahu (10) vyjde oscilační kmitočet f 0 =1 khz. Naměřený generovaný signál je zobrazen na obr. 14. Signál byl snímán na rezistoru připojeném k výstupu x-. Na obr. 15 je zobrazena fotografie kompletního zapojení oscilátoru na kontaktním nepájivém poli. R b = R. (11) c Jedinečnou vlastností aktivních prvků proudového módu je snadná realizace funkce sčítání. Prvky, které mají nízkou impedanci vstupních svorek, se chovají, jakoby byly jejich vstupy uzemněny. Pro vytvoření součtu proudových signálů pak stačí připojit dva i více signálů společně do jediné vstupní svorky, jako např. součet dvou signálů ve svorce n v obvodu na obr. 12. Naproti tomu nevýhodou proudového módu, respektive proudových výstupů, je fakt, že není možné využít jeden výstup pro více účelů. Pokud je například použit proudový výstup k zavedení zpětné vazby, není možné tentýž výstup prvku použít pro snímání výstupního signálu, ale pro každý účel musí být vyvedena samostatná svorka. Tento případ je zřejmý u výstupů x+ a x- transkonduktančního zesilovače na obr. 12. Proudových výstupů může být v případě potřeby v praxi i vyšší počet než 2. Pro usnadnění syntézy komplikovanějších obvodů jsou obvykle základní prvky integrovány do složitějších celků. Obr. 14. Generovaný signál snímaný na rezistoru. Obr. 15. Zapojení laboratorní úlohy.

6 P6 J. Vávra, J. Bajer: Prvky proudového módu v laboratorní výuce 5 Závěr Článek popisuje způsob možného vytváření aktivních prvků proudového módu pro experimentální a výukové účely. Vybrané aktivní prvky byly realizovány jako hybridní moduly s pomocí komerčně dostupných součástek. Stěžejní součástkou, která umožnila sestavení většiny prvků, byl integrovaný obvod OPA860. Jeho použití přináší výhody i nevýhody zároveň. Zásadní výhodou je jednoduchost celkového řešení. OPA860 obsahuje proudový konvejor druhé generace, který jakožto univerzální stavební prvek umožňuje implementaci složitějších obvodových struktur. Nevýhodou použití OPA860 jsou některé jeho reálné vlastnosti, a to zejména nenulová vodivost kolektoru a nedokonalá linearita vstupní charakteristiky. Tyto vlastnosti musejí být v praxi vždy detailně analyzovány a důkladně zváženy, ovšem z hlediska použití pro účely základní laboratorní výuky, která má za úkol seznámit studenta s elementárními principy proudového módu, nemají významný vliv. V článku je dále popsána nová laboratorní úloha v podobě oscilátoru se dvěma integrátory ve smyčce sestavenými pomocí aktivních prvků proudového módu. Na této úloze jsou demonstrovány důležité aspekty obvodů s proudovými vstupy a výstupy, jako například převod z napěťového signálu na proudový a naopak, sčítání proudů, konstrukce integrátoru v proudovém módu, způsob zavádění zpětných vazeb a nezbytnost většího počtu proudových výstupních svorek. Tato úloha vznikla jako ekvivalent k úloze oscilátoru s operačními zesilovači. Poděkování Práce popsaná v tomto článku vznikla za podpory projektu specifického výzkumu (K217-SV-2014) s názvem Modernizace výuky vybraných předmětů Katedry elektrotechniky a Projektu pro rozvoj pracoviště K217 s názvem Moderní prvky a systémy elektrotechniky. Literatura [1] Toumazou, C., Lidgey, F. J., Haigh, D. G. Analogue IC Design: The Current-Mode Approach. London: Peter Peregrinus, [2] Biolek, D., Senani, R., Biolkova, V., Kolka, Z. Active elements for analog signal processing: classification, review, and new proposals. Radioengineering, 2008, vol. 17, no. 4, p [3] Herencsar, N., Koton, J., Vrba, K., Lattenberg, I. Current Follower Transconductance Amplifier (CFTA) A seful Building Block for Analog Signal Processing. Journal of Active and Passive Electronic Devices, 2011, vol. 6, no p [4] Biolkova, V., Bajer, J., Biolek, D. Four Phase Oscillators Employing Two Active Elements. Radioengineering, 2011, vol. 20, no. 1, p [5] Acar, C., Ozoguz, S. A new versatile building block: current differencing buffered amplifier. Microelectronics Journal, 1999, vol. 30, issue 2, p [6] Biolek D. CDTA building block for current-mode analog signal processing. In Proc. of the IEEE European Conference on Circuit Theory and Design ECCTD2003, Krakow, Poland, 2003; p [7] Ayten,. E., Sagbas, M., Sedef, H. Current-mode leapfrog ladder filter using a new active block. AE - International Journal of Electronics and Communications, 2010, vol. 64, no. 6, p [8] Sedra, A. S., Smith, K. C., A second generation current conveyor and its application. Proceedings of the IEEE, vol. 56, no. 8, p [9] OPA860. Wide Bandwidth Operational Transconductance Amplifier (OTA) and Buffer. Datasheet, Texas Instruments, SBOS331B, June [10] AD8129/AD8130. Low Cost 270 MHz Differential Receiver Amplifiers. Analog Devices, [11] LMH6550. Differential, High Speed Op Amp. National Semiconductor, May 2006.

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

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

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ ÚSTAV MIKROELEKTRONIKY

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ ÚSTAV MIKROELEKTRONIKY VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ ÚSTAV MIKROELEKTRONIKY Ing. JIŘÍ VÁVRA AKTIVNÍ OBVODOVÉ PRVKY S PROUDOVÝMI VSTUPY A VÝSTUPY A JEJICH APLIKACE CURRENT-INPUT

Více

VYUŽITÍ TRANSIMPEDANČNÍCH ZESILOVAČŮ V AKTIVNÍCH FILTRECH

VYUŽITÍ TRANSIMPEDANČNÍCH ZESILOVAČŮ V AKTIVNÍCH FILTRECH VYŽITÍ TRANSIMPEDANČNÍCH ZESILOVAČŮ V ATIVNÍCH FILTRECH sing Transimedance Amlifiers in Active Filters Vladimír Axman * Abstrakt Článek ojednává o možnostech využití transimedančních zesilovačů s vyvedenou

Více

Punčochář, J.: OPERAČNÍ ZESILOVAČE V ANALOGOVÝCH SYSTÉMECH 1

Punčochář, J.: OPERAČNÍ ZESILOVAČE V ANALOGOVÝCH SYSTÉMECH 1 Punčochář, J.: OPERAČNÍ ZESILOVAČE V ANALOGOVÝCH SYSTÉMECH 1 Heater Voltage 6.3-12 V Heater Current 300-150 ma Plate Voltage 250 V Plate Current 1.2 ma g m 1.6 ma/v m u 100 Plate Dissipation (max) 1.1

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

Studium tranzistorového zesilovače

Studium tranzistorového zesilovače Studium tranzistorového zesilovače Úkol : 1. Sestavte tranzistorový zesilovač. 2. Sestavte frekvenční amplitudovou charakteristiku. 3. Porovnejte naměřená zesílení s hodnotou vypočtenou. Pomůcky : - Generátor

Více

II. Nakreslete zapojení a popište funkci a význam součástí následujícího obvodu: Integrátor s OZ

II. Nakreslete zapojení a popište funkci a význam součástí následujícího obvodu: Integrátor s OZ Datum: 1 v jakém zapojení pracuje tranzistor proč jsou v obvodu a jak se projeví v jeho činnosti kondenzátory zakreslené v obrázku jakou hodnotu má odhadem parametr g m v uvedeném pracovním bodu jakou

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

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

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

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

NELINEÁRNÍ OBVODOVÉ STRUKTURY S PROUDOVÝMI A NAPĚŤOVÝMI KONVEJORY

NELINEÁRNÍ OBVODOVÉ STRUKTURY S PROUDOVÝMI A NAPĚŤOVÝMI KONVEJORY 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

Multifunkční kmitočtový filtr s proudovými konvejory dosahující vysoký činitel jakosti

Multifunkční kmitočtový filtr s proudovými konvejory dosahující vysoký činitel jakosti 7/.9.7 Multifunkční kmitočtový filtr s proudovými konvejory dosahující vysoký činitel jakosti Jaroslav oton, amil Vrba Vysoké učení technické v Brně, Fakulta elektroniky a komunikačních technologií Ústav

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

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

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 Úkoly: 1) Nalezněte poruchy v operačním zesilovači

Více

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ ÚSTAV TELEKOMUNIKACÍ

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ ÚSTAV TELEKOMUNIKACÍ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ ÚSTAV TELEKOMUNIKACÍ Ing. Jan Jeřábek KMITOČTOVÉ FILTRY S PROUDOVÝMI AKTIVNÍMI PRVKY FREQUENCY FILTERS WITH CURRENT ACTIVE

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

Wienův oscilátor s reálným zesilovačem

Wienův oscilátor s reálným zesilovačem Wienův oscilátor s reálným zesilovačem Josef Punčochář, VŠB - TU Ostrava, Fakulta elektrotechniky a informatiky, Katedra elektrotechniky Wienův oscilátor je snad nejpoužívanějším typem oscilátoru RC. Při

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

Přednáška v rámci PhD. Studia

Přednáška v rámci PhD. Studia OBVODY SE SPÍNANÝMI KAPACITORY (Switched Capacitor Networks) Přednáška v rámci PhD. Studia L. Brančík UREL FEKT VUT v Brně ÚVOD DO PROBLEMATIKY Důsledek pokroku ve vývoji (miniaturizaci) analogových integrovaných

Více

UNIVERZÁLNÍ KMITOČTOVÝ FILTR S NOVÝMI PROUDOVÝMI PRVKY CFTA

UNIVERZÁLNÍ KMITOČTOVÝ FILTR S NOVÝMI PROUDOVÝMI PRVKY CFTA 9/57. 1. 9 UNVERZÁLNÍ KMTOČTOVÝ FLTR S NOVÝM PROUOVÝM PRVKY CFTA Norbert Herencsár, Jaroslav Koton, Kamil Vrba Ústav telekomunikací, Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, Vysoké učení technické

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

VYUŽITÍ PRVKŮ CDTA A CFTA V ELEKTRONICKÝCH OBVODECH A KMITOČTOVÝCH FILTRECH

VYUŽITÍ PRVKŮ CDTA A CFTA V ELEKTRONICKÝCH OBVODECH A KMITOČTOVÝCH FILTRECH 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

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 FACULTY OF ELECTRICAL ENGINEERING AND COMMUNICATION ÚSTAV RADIOELEKTRONIKY DEPARTMENT OF

Více

UNIVERZÁLNÍ PŘESNÉ USMĚRŇOVAČE S PROUDOVÝMI AKTIVNÍMI PRVKY

UNIVERZÁLNÍ PŘESNÉ USMĚRŇOVAČE S PROUDOVÝMI AKTIVNÍMI PRVKY 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

Impulsní regulátor ze změnou střídy ( 100 W, 0,6 99,2 % )

Impulsní regulátor ze změnou střídy ( 100 W, 0,6 99,2 % ) ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI Fakulta elektrotechnická Impulsní regulátor ze změnou střídy ( 100 W, 0,6 99,2 % ) Školní rok: 2007/2008 Ročník: 2. Datum: 12.12. 2007 Vypracoval: Bc. Tomáš Kavalír Zapojení

Více

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

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

Abychom se vyhnuli užití diferenčních sumátorů, je vhodné soustavu rovnic(5.77) upravit následujícím způsobem

Abychom se vyhnuli užití diferenčních sumátorů, je vhodné soustavu rovnic(5.77) upravit následujícím způsobem Abychom se vyhnuli užití diferenčních sumátorů, je vhodné soustavu rovnic(5.77) upravit následujícím způsobem I 1 = 1 + pl 1 (U 1 +( )), = 1 pc 2 ( I 1+( I 3 )), I 3 = pl 3 (U 3 +( )), 1 U 3 = (pc 4 +1/

Více

OPERAČNÍ ZESILOVAČE V ANALOGOVÝCH SYSTÉMECH

OPERAČNÍ ZESILOVAČE V ANALOGOVÝCH SYSTÉMECH OPERAČNÍ ZESILOVAČE V ANALOGOVÝCH SYSTÉMECH Josef Punčochář Katedra elektrotechniky, FEI, VŠB TU Ostrava 17. listopadu 15, 708 33 Ostrava Poruba, josef.puncochar@vsb.cz Abstrakt: V textu jsou stručně popsány

Více

Vysoká škola báňská Technická univerzita Ostrava Fakulta elektrotechniky a informatiky Katedra telekomunikační techniky

Vysoká škola báňská Technická univerzita Ostrava Fakulta elektrotechniky a informatiky Katedra telekomunikační techniky Vysoká škola báňská Technická univerzita Ostrava Fakulta elektrotechniky a informatiky Katedra telekomunikační techniky Aplikace moderních aktivních prvků při realizaci generátorů periodických signálů

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

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

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

Prvky a obvody elektronických přístrojů II

Prvky a obvody elektronických přístrojů II Prvky a obvody elektronických přístrojů Lubomír Slavík TECHNCKÁ NVEZTA V LBEC Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií Materiál vznikl v rámci projektu ESF (CZ..07/..00/07.047) eflexe požadavků

Více

Přeladitelné filtry s OTA zesilovači

Přeladitelné filtry s OTA zesilovači 7/8 17.7.7 Přeladitelné filtry s OTA zesilovači Ing. Norbert Herencsár, Prof. Ing. amil Vrba, CSc. Ústav telekomunikací, Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, Vysoké učení technické v Brně,

Více

Elektronické obvody analýza a simulace

Elektronické obvody analýza a simulace Elektronické obvody analýza a simulace Jiří Hospodka katedra Teorie obvodů, 804/B3 ČVUT FEL 4. října 2006 Jiří Hospodka (ČVUT FEL) Elektronické obvody analýza a simulace 4. října 2006 1 / 7 Charakteristika

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

Přednáška v rámci PhD. Studia

Přednáška v rámci PhD. Studia OBVODY SE SPÍNANÝMI KAPACITORY (Switched Capacitor Networks) Přednáška v rámci PhD. Studia Doc. Ing. Lubomír Brančík, CSc. UREL FEKT VUT v Brně ÚVOD DO PROBLEMATIKY Důsledek pokroku ve vývoji (miniaturizaci)

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

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

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

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

I. Současná analogová technika

I. Současná analogová technika IAS 2010/11 1 I. Současná analogová technika Analogové obvody v moderních komunikačních systémech. Vývoj informatických technologií v poslední dekádě minulého století digitalizace, zvýšení objemu přenášených

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

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Zvyšování kvality výuky technických oborů Zvyšování kvality výuky technických oborů Klíčová aktivita V. 2 Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí žáků středních škol Téma V. 2.4 Prvky elektronických obvodů Kapitola

Více

Kapitola 9: Návrh vstupního zesilovače

Kapitola 9: Návrh vstupního zesilovače Kapitola 9: Návrh vstupního zesilovače Vstupní zesilovač musí zpracovat celý dynamický rozsah mikrofonu s přijatelným zkreslením a nízkým ekvivalentním šumovým odporem. To s sebou nese určité specifické

Více

Stabilizátory napětí a proudu

Stabilizátory napětí a proudu Stabilizátory napětí a proudu Stabilizátory jsou obvody, které automaticky vyrovnávají napěťové nebo proudové změny na zátěži. Používají se tam, kde požadujeme minimální zvlnění nebo požadujeme-li konstantní

Více

teorie elektronických obvodů Jiří Petržela analýza obvodů metodou orientovaných grafů

teorie elektronických obvodů Jiří Petržela analýza obvodů metodou orientovaných grafů Jiří Petržela analýza obvodů metodou orientovaných grafů podstata metod spočívá ve vjádření rovnic popisujících řešený obvod pomocí orientovaných grafů uzl grafu odpovídají závislým a nezávislým veličinám,

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

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

Měření vlastností střídavého zesilovače

Měření vlastností střídavého zesilovače Vysoká škola báňská Technická universita Ostrava Fakulta elektrotechniky a informatiky Základy elektroniky ZEL Laboratorní úloha č. Měření vlastností střídavého zesilovače Datum měření: 1. 11. 011 Datum

Více

1 Zadání. 2 Teoretický úvod. 4. Generátory obdélníkového signálu a MKO

1 Zadání. 2 Teoretický úvod. 4. Generátory obdélníkového signálu a MKO 1 4. Generátory obdélníkového signálu a MKO 1 Zadání 1. Sestavte generátor s derivačními články a hradly NAND s uvedenými hodnotami rezistorů a kapacitorů. Zobrazte časové průběhy v důležitých uzlech.

Více

Výpočet základních analogových obvodů a návrh realizačních schémat

Výpočet základních analogových obvodů a návrh realizačních schémat Parametrický stabilizátor napětí s tranzistorem C CE E T D B BE Funkce stabilizátoru je založena na konstantní velikosti napětí. Pokles výstupního napětí způsobí zvětšení BE a tím větší otevření tranzistoru.

Více

Číslo projektu Číslo a název šablony klíčové aktivity Tematická oblast Autor Ročník 2, 3 Obor Anotace CZ.1.07/1.5.00/34.0514 III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Logické obvody sekvenční,

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

MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření Měření parametrů logického obvodu část Teoretický rozbor

MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření Měření parametrů logického obvodu část Teoretický rozbor MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření část 3-6-1 Teoretický rozbor Výukový materiál Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0093 Šablona: III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Sada: 1 Číslo materiálu:

Více

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Zvyšování kvality výuky technických oborů Zvyšování kvality výuky technických oborů Klíčová aktivita V. 2 Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí žáků středních škol Téma V. 2.4 Prvky elektronických obvodů Kapitola

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

Studium klopných obvodů

Studium klopných obvodů Studium klopných obvodů Úkol : 1. Sestavte podle schématu 1 astabilní klopný obvod a ověřte jeho funkce.. Sestavte podle schématu monostabilní klopný obvod a buďte generátorem a sledujte výstupní napětí.

Více

Fyzikální praktikum 3 Operační zesilovač

Fyzikální praktikum 3 Operační zesilovač Ústav fyzikální elekotroniky Přírodovědecká fakulta, Masarykova univerzita, Brno Fyzikální praktikum 3 Úloha 7. Operační zesilovač Úvod Operační zesilovač je elektronický obvod hojně využívaný téměř ve

Více

- + C 2 A B V 1 V 2 - U cc

- + C 2 A B V 1 V 2 - U cc RIEDL 4.EB 10 1/6 1. ZADÁNÍ a) Změřte frekvenční charakteristiku operačního zesilovače v invertujícím zapojení pro růžné hodnoty zpětné vazby (1, 10, 100, 1000kΩ). Vstupní napětí volte tak, aby nedošlo

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_61_Převodník kmitočtu na napětí

Více

Fakulta biomedic ınsk eho inˇzen yrstv ı Elektronick e obvody 2016 prof. Ing. Jan Uhl ıˇr, CSc. 1

Fakulta biomedic ınsk eho inˇzen yrstv ı Elektronick e obvody 2016 prof. Ing. Jan Uhl ıˇr, CSc. 1 Fakulta biomedicínského inženýrství Elektronické obvody 2016 prof. Ing. Jan Uhlíř, CSc. 1 Obsah předmětu Elektronické obvody 1. Zesilovače analogových signálů 2. Napájení elektronických systémů 3. Nelineární

Více

Návrh a analýza jednostupňového zesilovače

Návrh a analýza jednostupňového zesilovače Návrh a analýza jednostupňového zesilovače Zadání: U CC = 35 V I C = 10 ma R Z = 2 kω U IG = 2 mv R IG = 220 Ω Tolerance u napětí a proudů, kromě Id je ± 1 % ze zadaných hodnot. Frekvence oscilátoru u

Více

Elektronika pro informační technologie (IEL)

Elektronika pro informační technologie (IEL) Elektronika pro informační technologie (IEL) Čtvrté laboratorní cvičení Brno University of Technology, Faculty of Information Technology Božetěchova 1/2, 612 66 Brno - Královo Pole Petr Veigend,iveigend@fit.vutbr.cz

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

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

MODULÁRNÍ PŘÍSTUP K NÁVRHU MODERNÍCH ANALOGOVÝCH PRVKŮ V TECHNOLOGII CMOS DOCTORAL THESIS

MODULÁRNÍ PŘÍSTUP K NÁVRHU MODERNÍCH ANALOGOVÝCH PRVKŮ V TECHNOLOGII CMOS DOCTORAL THESIS VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ ÚSTAV MIKROELEKTRONIKY FACULTY OF ELECTRICAL ENGINEERING AND COMMUNICATION DEPARTMENT OF

Více

SIMULACE JEDNOFÁZOVÉHO MATICOVÉHO MĚNIČE

SIMULACE JEDNOFÁZOVÉHO MATICOVÉHO MĚNIČE SIMULE JEDNOFÁZOVÉHO MATICOVÉHO MĚNIČE M. Kabašta Žilinská univerzita, Katedra Mechatroniky a Elektroniky Abstract In this paper is presented the simulation of single-phase matrix converter. Matrix converter

Více

Title: IX 6 11:27 (1 of 6)

Title: IX 6 11:27 (1 of 6) PŘEVODNÍKY ANALOGOVÝCH A ČÍSLICOVÝCH SIGNÁLŮ Převodníky umožňující transformaci číslicově vyjádřené informace na analogové napětí a naopak zaujímají v řídícím systému klíčové postavení. Značná část měřených

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

Modelování a simulace Lukáš Otte

Modelování a simulace Lukáš Otte Modelování a simulace 2013 Lukáš Otte Význam, účel a výhody MaS Simulační modely jsou nezbytné pro: oblast vědy a výzkumu (základní i aplikovaný výzkum) analýzy složitých dyn. systémů a tech. procesů oblast

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_32_INOVACE_EM_2.18_měření napěťového komparátoru Střední odborná škola a Střední odborné

Více

NELINEÁRNÍ OBVODOVÉ STRUKTURY S PROUDOVÝMI AKTIVNÍMI PRVKY

NELINEÁRNÍ OBVODOVÉ STRUKTURY S PROUDOVÝMI AKTIVNÍMI PRVKY 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

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

Přednáška 4 - Obsah. 1 Základní koncept přesného návrhu Koncept přesného operačního zesilovače... 1

Přednáška 4 - Obsah. 1 Základní koncept přesného návrhu Koncept přesného operačního zesilovače... 1 PŘEDNÁŠKA 4 - OBSAH Přednáška 4 - Obsah i 1 Základní koncept přesného návrhu 1 1.1 Koncept přesného operačního zesilovače... 1 2 Přesný dvojstupňový OZ 2 2.1 Princip kmitočtového doubletu v charakteristice

Více

Elektronika pro informační technologie (IEL)

Elektronika pro informační technologie (IEL) Elektronika pro informační technologie (IEL) Páté laboratorní cvičení Brno University of Technology, Faculty of Information Technology Božetěchova 1/2, 612 66 Brno - Královo Pole Petr Veigend, iveigend@fit.vutbr.cz

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

elektrické filtry Jiří Petržela filtry se spínanými kapacitory

elektrické filtry Jiří Petržela filtry se spínanými kapacitory Jiří Petržela motivace miniaturizace vytvoření plně integrovaného filtru jednotnou technologií redukce plochy na čipu snížení ceny výhody koncepce spínaných kapacitorů (SC) koeficienty přenosové funkce

Více

+ U CC R C R B I C U BC I B U CE U BE I E R E I B + R B1 U C I - I B I U RB2 R B2

+ U CC R C R B I C U BC I B U CE U BE I E R E I B + R B1 U C I - I B I U RB2 R B2 Pro zadané hodnoty napájecího napětí, odporů a zesilovacího činitele β vypočtěte proudy,, a napětí,, (předpokládejte, že tranzistor je křemíkový a jeho pracovní bod je nastaven do aktivního normálního

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

NOVÁ ŘEŠENÍ PŘEVODNÍKŮ PRO MĚŘENÍ FILTRŮ V PROUDOVÉM MÓDU

NOVÁ ŘEŠENÍ PŘEVODNÍKŮ PRO MĚŘENÍ FILTRŮ V PROUDOVÉM MÓDU 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

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

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Zvyšování kvality výuky technických oborů Zvyšování kvality výuky technických oborů Klíčová aktivita V. 2 Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí žáků středních škol Téma V. 2.4 Prvky elektronických obvodů Kapitola

Více

1.6 Operační zesilovače II.

1.6 Operační zesilovače II. 1.6 Operační zesilovače II. 1.6.1 Úkol: 1. Ověřte funkci operačního zesilovače ve funkci integrátoru 2. Ověřte funkci operačního zesilovače ve funkci derivátoru 3. Ověřte funkci operačního zesilovače ve

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

Číslicový Voltmetr s ICL7107

Číslicový Voltmetr s ICL7107 České vysoké učení technické v Praze Fakulta elektrotechnická Analogové předzpracování signálu a jeho digitalizace Číslicový Voltmetr s ICL7107 Ondřej Tomíška Petr Česák Petr Ornst 2002/2003 ZADÁNÍ: 1)

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

Měření na unipolárním tranzistoru

Měření na unipolárním tranzistoru Měření na unipolárním tranzistoru Teoretický rozbor: Unipolární tranzistor je polovodičová součástka skládající se z polovodičů tpu N a P. Oproti bipolárnímu tranzistoru má jednu základní výhodu. Bipolární

Více

MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření Měření parametrů operačních zesilovačů část Teoretický rozbor

MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření Měření parametrů operačních zesilovačů část Teoretický rozbor MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření část 3-7-1 Teoretický rozbor Výukový materiál Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0093 Šablona: III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Sada: 1 Číslo materiálu:

Více

Na trh byl uveden v roce 1971 firmou Signetics. Uvádí se, že označení 555 je odvozeno od tří rezistorů s hodnotou 5 kω.

Na trh byl uveden v roce 1971 firmou Signetics. Uvádí se, že označení 555 je odvozeno od tří rezistorů s hodnotou 5 kω. Časovač 555 NE555 je integrovaný obvod používaný nejčastěji jako časovač nebo generátor různých pravoúhlých signálů. Na trh byl uveden v roce 1971 firmou Signetics. Uvádí se, že označení 555 je odvozeno

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

Aktivní bloky, moderní funkční bloky, vysokofrekvenční oscilátory, PSpice analýzy, proudový režim, diamantový tranzistor, elektronické přeladění.

Aktivní bloky, moderní funkční bloky, vysokofrekvenční oscilátory, PSpice analýzy, proudový režim, diamantový tranzistor, elektronické přeladění. ABSTRAKT Tento dokument pojednává o nejjednodušších strukturách schopných generovat harmonický signál o vysoké frekvenci a stabilní amplitudě. Jako základní prvky těchto oscilátorů byly použity aktivní

Více

ELEKTRONICKY ŘIDITELNÉ AKTIVNÍ PRVKY K REALIZACI OSCILÁTORŮ A FUNKČNÍCH GENERÁTORŮ

ELEKTRONICKY ŘIDITELNÉ AKTIVNÍ PRVKY K REALIZACI OSCILÁTORŮ A FUNKČNÍCH GENERÁTORŮ 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

I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í. výstup

I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í. výstup ELEKTONIKA I N V E S T I C E D O O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í 1. Usměrňování a vyhlazování střídavého a. jednocestné usměrnění Do obvodu střídavého proudu sériově připojíme diodu. Prochází jí proud

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 FACULTY OF ELECTRICAL ENGINEERING AND COMMUNICATION ÚSTAV TELEKOMUNIKACÍ DEPARTMENT OF TELECOMMUNICATIONS

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