Přednášky:
Napěťový operační zesilovač jako ideální prvek; základní pojmy z teorie zpětné vazby. Elektronky, bipolární a unipolární tranzistory - historie, základní parametry Diferenční zapojení s tranzistory; sledovač (i komplementární - moderní); zdroj proudu jako aktivní zátěž; proudové zrcadlo. Operační zesilovače napěťové - VFA - s limitujícími proudovými zdroji ve vstupním dílu (klasické). Základní aplikace VFA (zesilovače, generátory, komparátory). Operační zesilovače s proudovou zpětnou vazbou - CFA. Základní aplikace CFA. Operační zesilovače VFA využívající konstrukčních zásad zesilovačů CFA. Typické nelineární aplikace operačních zesilovačů. Princip transkonduktančních zesilovačů (OTA), Nortonova zesilovače (NZ) a proudového konvejoru (CCII). Srovnání zesilovacích struktur z aplikačního hlediska. Princip stabilizovaných zdrojů, bandgap reference. Filtry 1. a 2. řádu s operačními zesilovači, řazení do kaskády. Degradační mechanismy polovodičových struktur, chlazení .
Cvičení:
Základní zapojení tranzistorů; pracovní bod; vlastnosti. Zesilovače s ideálním OZ (invertující, neinvertující, diferenční). Komparátory, generátory, oscilátory s ideálním OZ. Odhad vlivu neideálního zesilovače na vlastnosti zapojení. Příklad nelineární aplikace operačního zesilovače - usměrňovač, omezovač. Filtry 1. a 2. řádu s ideálními OZ a jejich řazení. Zadání a diskuse k projektu.
Laboratoře:
Určení převodní charakteristiky invertujícího a neinvertujícího zesilovače - práce s katalogovými listy. Měření vlastností diferenčního zapojení operačního zesilovače. Degradace frekvenčních vlastností zesilovače s růstem zesílení. Měření vlastností generátoru obdélníkového napětí - práce s katalogovými listy. Měření na usměrňovači a omezovači. Měření vlastností filtrů 1. a 2. řádu, řazení filtrů.
Projekty:
PŘÍKLADY
Návrh pásmové propusti se strmostmi 40 dB/dek a definovaným horním a dolním kmitočtem. Návrh úzkopásmové pásmové propusti s daným činitelem jakosti. Návrh generátoru obdélníkového napětí. Návrh oscilátoru RC s pevným kmitočtem.
Napěťový operační zesilovač jako ideální prvek; základní pojmy z teorie zpětné vazby. Elektronky, bipolární a unipolární tranzistory - historie, základní parametry Diferenční zapojení s tranzistory; sledovač (i komplementární - moderní); zdroj proudu jako aktivní zátěž; proudové zrcadlo. Operační zesilovače napěťové - VFA - s limitujícími proudovými zdroji ve vstupním dílu (klasické). Základní aplikace VFA (zesilovače, generátory, komparátory). Operační zesilovače s proudovou zpětnou vazbou - CFA. Základní aplikace CFA. Operační zesilovače VFA využívající konstrukčních zásad zesilovačů CFA. Typické nelineární aplikace operačních zesilovačů. Princip transkonduktančních zesilovačů (OTA), Nortonova zesilovače (NZ) a proudového konvejoru (CCII). Srovnání zesilovacích struktur z aplikačního hlediska. Princip stabilizovaných zdrojů, bandgap reference. Filtry 1. a 2. řádu s operačními zesilovači, řazení do kaskády. Degradační mechanismy polovodičových struktur, chlazení .
Cvičení:
Základní zapojení tranzistorů; pracovní bod; vlastnosti. Zesilovače s ideálním OZ (invertující, neinvertující, diferenční). Komparátory, generátory, oscilátory s ideálním OZ. Odhad vlivu neideálního zesilovače na vlastnosti zapojení. Příklad nelineární aplikace operačního zesilovače - usměrňovač, omezovač. Filtry 1. a 2. řádu s ideálními OZ a jejich řazení. Zadání a diskuse k projektu.
Laboratoře:
Určení převodní charakteristiky invertujícího a neinvertujícího zesilovače - práce s katalogovými listy. Měření vlastností diferenčního zapojení operačního zesilovače. Degradace frekvenčních vlastností zesilovače s růstem zesílení. Měření vlastností generátoru obdélníkového napětí - práce s katalogovými listy. Měření na usměrňovači a omezovači. Měření vlastností filtrů 1. a 2. řádu, řazení filtrů.
Projekty:
PŘÍKLADY
Návrh pásmové propusti se strmostmi 40 dB/dek a definovaným horním a dolním kmitočtem. Návrh úzkopásmové pásmové propusti s daným činitelem jakosti. Návrh generátoru obdélníkového napětí. Návrh oscilátoru RC s pevným kmitočtem.