|
|
Bezdrátová nabíjecí stanice
Navara, Albert ; Dvorský, Adam (oponent) ; Šteffan, Pavel (vedoucí práce)
Tématem této práce je návrh a sestrojení bezdrátové nabíjecí stanice kompatibilní se standardem Qi s možností dodat vyšší výkon. Pro testování možností bezdrátové nabíječky je navrhnut a zkonstruován i bezdrátový přijímač. Před samotným návrhem je v práci rozebrána teorie přenosu a postupy pro výběr topologií i součástek. Do návrhu vysílače i přijímače jsou zakomponovány řídící mikrokontroléry, které se starají o komunikaci mezi sebou a nastavují požadované parametry. Sestrojený vysílač je testován s přijímačem v podobě LC obvodu, s kupovaným přijímačem i s navrhnutým přijímačem v rámci různých vzdáleností a vychýlení vysílače a přijímače. Finální výrobek je vsazen do plastové krabičky vytisknuté na 3D tiskárně.
|
|
|
Elektronicky rekonfigurovatelné kmitočtové filtry
Gajdoš, Adam ; Langhammer, Lukáš (oponent) ; Jeřábek, Jan (vedoucí práce)
Cílem diplomové práce bylo navrhnout filtrační SISO struktury s elektronicky rekonfigurovatelnou změnou přenosové funkce za pomoci netradičních aktivních prvků s minimálně jedním řiditelným parametrem. V první části práce je pojednáno o rozdělení kmitočtových filtrů, pracovních režimech, ve kterých mohou pracovat a jejich návrhu pomocí metody Grafy signálových toků. V neposlední řadě je také probrána teorie elektronické rekonfigurace a vlivu parazitních vlastností obvodu. Druhá část práce se zabývá rozborem vlastností použitých aktivních prvků. Probrána je jejich funkce, zapojení pomocí dostupných reálných prvků (UCC a EL2082), tak i jejich transformace do podoby grafů signálových toků. V předposlední části práce je navrženo 5 zapojení rekonfigurovatelných SISO filtračních obvodů s použitím programu SNAP a je provedena jejich simulace v programu OrCAD jak s ideálními, tak i reálnými simulačními modely aktivních prvků. Poslední část se zabývá návrhem jednoho z navržených filtrů v programu EAGLE a jeho experimentálním měřením.
|
|
|
Laboratorní úloha zaměřená na obvody se spínanými kapacitory
Urban, Lukáš ; Šotner, Roman (oponent) ; Petržela, Jiří (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je zaměřena na důkladné seznámení se s principy funkce obvodů se spínanými kapacitory (SC-Switched Capacitor) a s možností jejich aplikace převážně v kmitočtových filtrech, popř. generátorech signálů. Úvodem práce je pojednáno o historii vzniku a prvních zmínkách obvodů se spínanými kapacitory. Jsou zde uvedeny odkazy na první vědecké práce a vědce, kteří se touto problematikou zaobírali. Blíže je rozebrána prvotní Maxwellova myšlenka nahrazení ztrátového prvku (rezistoru) v elektrickém obvodu bezeztrátovým prvkem (spínaným kapacitorem). V další kapitole této práce jsou uvedeny druhy spínání kondenzátorů a jejich využití v jednoduchých RC filtrech, v konstrukcích invertujících nebo neinvertujích integrátorů a jejich uplatnění v složitějších filtrech vyšších řádů. Zmíněny jsou i jejich výhody a nevýhody oproti obvodům složených výhradně z diskrétních součástek. Jako velmi elementární zapojení je zmíněna spínaná dolní propust realizovaná analogovým multiplexerem 4053. Dále pak pomocí integrovaného obvodu LTC1043, jehož struktura a vlastnosti jsou v práci detailně rozebrány a popsány, byly navrženy a následně odsimulovány v programu OrCAD PSpice v.10 jednoduché filtry 1. řádů: pasivní RC dolní, horní propust a zapojení invertujícího a neinvertujícího integrátoru. Další kapitola se zabývá IO filtry vyšších řádů a blíže je v ní rozebrána struktura a vlastnosti integrovaného filtru LTC1060. Kromě tohoto IO jsou zde uvedeny další méně komerčně dostupné integrované filtry od společností Linear Technology a MAXIM. Hlavním cílem diplomové práce bylo navrhnout laboratorní přípravek a sestavit laboratorní úlohu zaměřenou na obvody se spínanými kapacitory. Laboratorní přípravek byl navržen s integrovanými obvody LTC1043 a LTC1060, pomocí kterých jsou demonstrovány: pasivní a aktivní integrátor, pásmová propust 2. řádu a pásmová propust 4. řádu s Chebyshevovou aproximací.
|
|
|
Kmitočtové filtry s řiditelnými proudovými sledovači
Novotný, Matouš ; Herencsár, Norbert (oponent) ; Koton, Jaroslav (vedoucí práce)
Předkládaná práce se zabývá návrhem a realizací kmitočtových filtrů s využitím jednoho nebo více aktivních prvků CMI (Current Mirror and Inverter). Úvod práce je nejprve věnován teorii kmitočtových filtrů a jejich možným využitím. Dále jsou diskutovány navržené obvodové struktury s danými aktivními prvky, aby bylo možné měnit některý z vybraných parametrů kmitočtového filtru. Součástí práce je i numerický návrh nalezených řešení, jejich simulace ve vhodném programu a jejich realizace.
|
|
|
Návrh elektronicky rekonfigurovatelných filtračních struktur s moderními aktivními prvky
Prát, Marek ; Kubánek, David (oponent) ; Langhammer, Lukáš (vedoucí práce)
Cílem diplomové práce bylo navrhnout elektronicky rekonfigurovatelné filtry s říditelnou změnou přenosové funkce za pomoci aktivních prvků v proudovém módu. V první části práce jsou probrány nezbytné znalosti a pojmy pro porozumění této práce, režimy ve kterých obvody pracují, jejich návrhy pomocí grafu signálových toků a vliv parazitních vlastností na obvod. Ve druhé části jsou probrány použité aktivní prvky, jejich schématické značky a zjednodušené M-C grafy. Ve třetí části bylo navrženo a sestaveno 5 elektronicky rekonfigurovatelných obvodů na základě M-C grafů, byly provedeny simulace jejich přenosových charakteristik a parazitních vlastností. Dva obvody byly navrženy, vyrobeny a následně změřeny. Bylo provedeno porovnání naměřených a simulovaných charakteristik.
|
|
|
Napěťové konvejory v lineárních blocích
Dohnal, Pavel ; Jeřábek, Jan (oponent) ; Koton, Jaroslav (vedoucí práce)
Cílem této diplomové práce bude realizovat říditelné kmitočtové filtry, využívající dosud málo prostudované aktivní prvky – napěťové konvejory. V úvodu diplomové práce budou popsány kmitočtové filtry a jejich typy. Teorie napěťových konvejorů na základě principu duality vychází z popisu proudových konvejorů. Proto také tyto aktivní prvky budou v krátkosti prezentovány. Nejdříve budou definovány jednotlivé typy napěťových konvejorů a jejich bližší specifikace. Dále budou popsány metody návrhu kmitočtových filtrů s netradičními aktivními prvky. Bude charakterizována metoda úplné admitanční sítě, poté metoda pomocí syntetických prvků a na závěr bude uvedena metoda využívající grafy signálových toků, která bude poté použita pro návrh konkrétních obvodových řešení. Pomocí metody grafů signálových toků budou nalezena obvodová řešení stávajících struktur za pomoci netradičních aktivních prvků. Při hledání obvodových řešení bude kladen důraz na možnost řídit činitel jakosti filtru. Toho lze dosáhnout dvěma způsoby. Prvním způsobem je aktivní řízení, které se provádí pomocí koeficientů aktivního prvku. Druhým způsobem je řízení za pomoci pasivního prvku. Obvodových realizací splňujících podmínku aktivního řízení za použití dvou aktivních a čtyř pasivních prvků je nalezeno celkem 26. Jeden z těchto obvodů bude poté vybrán a bude na něm provedena simulace v simulačním programu PSpice. Aby bylo možné porovnat obě metody řízení, bude sestaven také obvod s řízením pasivním, který bude obsahovat dva aktivní a pět pasivních prvků, z nichž jeden musí být prvkem schopným řídit činitel jakosti. Tento obvod bude opět odsimulován pomocí simulačního programu PSpice. Obvod bude prakticky sestaven a experimentálně změřen v laboratoři. Výsledky tohoto měření budou poté srovnány s hodnotami vypočítanými a s hodnotami získanými simulacemi.
|
|
|
Laboratorní úloha na filtry s vysokou selektivitou
Tuhý, Luboš ; Kovář, Jan (oponent) ; Petržela, Jiří (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá problematikou kmitočtových filtrů s vysokou selektivitou. Oblast kmitočtové filtrace je dosti obsáhlou a teoreticky náročnou disciplínou. Snahou této práce není podrobně zahrnout a popsat poznatky o kmitočtových filtrech, nýbrž ujasnit pouze zmíněnou problematiku. Budou zde prakticky popsány filtry pracující na jiných fyzikálních principech, zejména na krystalové filtry s příčkovou strukturou a keramické filtry. Součástí teoretické rozboru budou simulace daných obvodů prostřednictvím programu třídy Spice. Budou zde představeny různé možnosti realizace těchto filtrů a testovacích přípravků sloužících při návrhu. Na základě teoretických poznatků této práce bude vypracováno laboratorní cvičení zabývající se problematikou kmitočtové filtrace a zkonstruovaní měřícího prototypu. Součástí laboratorního cvičení bude vypracování vzorového protokolu.
|
|
|
Návrh kmitočtových filtrů s netradičními transkonduktančními prvky
Gajdoš, Adam ; Vrba, Kamil (oponent) ; Jeřábek, Jan (vedoucí práce)
Cílem práce bylo prostudovat, navrhnout a prakticky realizovat říditelné kmitočtové filtry pracující v proudovém módu, za pomocí netradičních aktivních prvků, tvořených kombinací transkonduktančních zesilovačů s proudovými konvejory. Práce se v teoretické části zabývá základním rozdělením kmitočtových filtrů, pracovními režimy obvodu a návrhovou metodou grafů signálových toků, kterou jsou v praktické části obvody navrženy. V další části jsou popsány všechny aktivní prvky, které jsou využity pro realizaci obvodů. V praktické části je navrženo 5 obvodů s prvkem VDCC a 1 obvod s CCTA, u všech je provedena simulace za pomocí dříve definováného reálného modelu UCC. V poslední části je pro vybraný obvod popsán návrh desky plošných spojů a jeho výsledky experimentálního měření.
|
|
|
Návrh a realizace bezdrátového nabíjení pro vestavěné systémy
Bednařík, Josef ; Bastl, Michal (oponent) ; Krejsa, Jiří (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá návrhem a realizací obvodu bezdrátového nabíjení pro vestavěné systémy. Předmětem úvodních kapitol je rešeršní studie dostupných řešení a přístupů k problematice bezdrátového přenosu. V návaznosti je vysvětlen princip fungování rezonanční induktivní vazby spolu s popisem stěžejních parametrů určujících kvalitu a charakter přenosu. V úvodu praktické části je vytvořeno několik variant rezonančních obvodů, které jsou vzájemné porovnány za účelem nalezení vhodné konfigurace. Následuje návrh a realizace prototypu zařízení bezdrátového nabíjení, jenž slouží k vyhodnocení účinnosti a přenosových vlastností několika variant rezonančních obvodů. V posledním kroku je vytvořen výsledný demonstrátor doplněn o mikrokontrolér, v němž je implementován software pro monitoring stavu nabití baterie a schopnost detekce cizích objektů.
|
|
|
Koincidenční detektor FM - laboratorní přípravek
Mlčoch, Jiří ; Urbanec, Tomáš (oponent) ; Baran, Ondřej (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá problematikou kmitočtové demodulace, návrhem, simulací a konstrukcí koincidenčního demodulátoru. Kapitola 1 uvádí základní vlastnosti kmitočtově modulovaných signálů, potřebnou šířkou pásma pro přenos těchto signálů, jejich spektrum a šumové poměry při demodulaci. Kapitola 2 popisuje jednotlivé způsoby demodulace. Jsou zde obsaženy všechny významné typy demodulátorů pro kmitočtově modulovaný rozhlasový signál a podrobně popsána funkce koincidenčního demodulátoru a jeho vlastnosti. Kapitola 3 obsahuje teoretické řešení fázovacího článku. Vypočítané hodnoty obvodových prvků jsou ověřeny simulací. Pozornost je věnována zejména harmonickému zkreslení na výstupu demodulátoru. Jsou zde provedeny obvodové návrhy dvou různých demodulátorů. Kapitola 4 přidává k navrženému demodulátoru vstupní obvody přijímače. Je zde popsán návrh a řešení vstupního filtru a obvod směšovače. V závěru je uveden návod laboratorní úlohy.
|
host ::
RSS.