|
Design of audio power amplifier with Bluetooth connectivity
Bartoň, Jan ; Šotner, Roman (referee) ; Brančík, Lubomír (advisor)
This bachelor‘s thesis deals with the task of designing an audio amplifier, operating in class D, with a nominal output power of 2 x 80 W with Bluetooth connectivity, supplemented by an equalizer and a state display. A power supply and a user interface are designed as well. At first, research regarding audio amplifiers is made, followed by a more thorough description of class D operating principles. Afterwards the actual synthesis of the desired amplifier is presented, followed by the power supply design procedure. The correctness of the synthesis is later verified by simulations in PSpice and LTSpice. Theoretical design is then practically built, and its parameters are confronted with expected values by measurements.
|
|
Optimizing Image Reconstruction in Electrical Impedance Tomography
Dušek, Jan ; Brančík, Lubomír (referee) ; Sikora, inž Jan (referee) ; Mikulka, Jan (advisor)
Tato disertační práce pojednává o optimalizaci algoritmů pro rekonstrukci obrazu neznámé měrné vodivosti z měřených dat pořízených elektrickou impedanční tomografií. Danou problematiku zde věcně vymezuje několik různých prvků, zejména pak stručný matematický popis dopředné a inverzní úlohy řešené různými přístupy, metodika měření a pořizování dat pro rekonstrukci a přehled dostupných numerických nástrojů. Uvedenou charakteristiku rozšiřuje rozbor optimalizací parametrů modelu ovlivňujících přesnost rekonstrukce, způsoby paralelního zpracování algoritmů a souhrn dostupných zařízení pro měření tomografických dat. Na základě získaných poznatků byla navržena optimalizace parametrů matematického modelu, která umožňuje jeho velmi přesný návrh dle měřených dat. V této souvislosti dochází ke snížení nejistoty rekonstrukce rozložení konduktivity. Pro zefektivnění procesu získávání dat bylo navrženo zařízení k automatizaci tomografie s důrazem na cenovou dostupnost a snížení nejistoty měření. V oblasti tvorby numerického modelu byly dále zkoumány možnosti užití otevřených a uzavřených domén pro různé metody regularizace a hrubost sítě, a to s ohledem na velikost chyby rekonstruované konduktivity a výpočetní náročnost. Součástí práce je také paralelizace subalgoritmů rekonstrukce s využitím vícejádrové grafické karty. Předložené výsledky mají přímý vliv na snížení nejistoty rekonstrukce (optimalizací počáteční hodnoty konduktivity, rozmístění elektrod a tvarové deformace domény, regularizačních metod a typu domén) a urychlení výpočtů paralelizací algoritmů, přičemž výzkum byl podpořen vlastním návrhem jednotky pro automatizaci tomografie.
|
|
System for computer measurement of transistor characteristics
Krásl, Martin ; Šotner, Roman (referee) ; Brančík, Lubomír (advisor)
This thesis is focused on methods of measuring the characteristics of transistors in three basic connections. There is an example of the characteristic obtained from the simulator for each of the connections. Differential parameters are obtained from the resulting characteristics. These parameters describe a linearized equivalent circuit diagram of the transistor. To automate the process of obtaining characteristics, the next step of this work is the design and construction of the analyzer. The function of individual parts of the hardware is described in detail in the individual chapters. A computer application was created to control the analyzer. This application serves as the user interface. The conclusion of this thesis is a guide for a demonstration laboratory task.
|
|
Analog Implementation of Fractional-Order Elements and Their Applications
Kartci, Aslihan ; Štork, Milan (referee) ; Machado,, José Tenreiro (referee) ; Brančík, Lubomír (advisor)
S pokroky v teorii počtu neceločíselného řádu a také s rozšířením inženýrských aplikací systémů neceločíselného řádu byla značná pozornost věnována analogové implementaci integrátorů a derivátorů neceločíselného řádu. Je to dáno tím, že tento mocný matematický nástroj nám umožňuje přesněji popsat a modelovat fenomén reálného světa ve srovnání s klasickými „celočíselnými“ metodami. Navíc nám jejich dodatečný stupeň volnosti umožňuje navrhovat přesnější a robustnější systémy, které by s konvenčními kondenzátory bylo nepraktické nebo nemožné realizovat. V předložené disertační práci je věnována pozornost širokému spektru problémů spojených s návrhem analogových obvodů systémů neceločíselného řádu: optimalizace rezistivně-kapacitních a rezistivně-induktivních typů prvků neceločíselného řádu, realizace aktivních kapacitorů neceločíselného řádu, analogová implementace integrátoru neceločíselného řádů, robustní návrh proporcionálně-integračního regulátoru neceločíselného řádu, výzkum různých materiálů pro výrobu kapacitorů neceločíselného řádu s ultraširokým kmitočtovým pásmem a malou fázovou chybou, možná realizace nízkofrekvenčních a vysokofrekvenčních oscilátorů neceločíselného řádu v analogové oblasti, matematická a experimentální studie kapacitorů s pevným dielektrikem neceločíselného řádu v sériových, paralelních a složených obvodech. Navrhované přístupy v této práci jsou důležitými faktory v rámci budoucích studií dynamických systémů neceločíselného řádu.
|
|
Design and realization of switching class audio power amplifier
Levocký, Kristián ; Götthans, Tomáš (referee) ; Brančík, Lubomír (advisor)
This bachelor thesis describes design of audio amplifier of class D with power 2x100W. Power part is designed with integrated circuit TAS5630B made by Texas Instruments and correction preampifier unit is regulated by four potentiometers , controled by integrated circuit TDA1524A. Switching supply is regulated by circuit TOP261EN. Whole device is installed in device box with graphic display and control components.
|
|
Methods of Numerical Inversion of Laplace Transforms for Electrical Engineering and Their Applications
Al-Zubaidi R-Smith, Nawfal ; Machado,, José Tenreiro (referee) ; Biolek, Dalibor (referee) ; Brančík, Lubomír (advisor)
Numerické metody inverzní Laplaceovy transformace (NILT) se staly důležitou částí numerické sady nástrojů praktikujících a výzkumných pracovníků v mnoha vědeckých a inženýrských oborech, zejména v aplikované elektrotechnice. Techniky NILT zejména pomáhají při získávání výsledků simulací v časové oblasti v různých aplikacích. Příkladem jsou řešení obyčejných diferenciálních rovnic, které se objevují např. při analýze obvodů se soustředěnými parametry, nebo řešení parciálních diferenciálních rovnic objevujících se v systémech s rozprostřenými parametry, např. při zkoumání problematiky integrity signálů. Obecně platí, že většina dostupných 1D NILT metod je velmi specifická, tj. funguje dobře na několika typech funkcí a tudíž na omezeném počtu aplikací; Cílem této práce je podrobně se věnovat těmto numerickým metodám, vývoji univerzálních metod NILT a jejich rozšíření na multidimenzionální NILT, které mohou pokrývat širokou oblast aplikací a mohly by poskytnout praktický mechanism pro efektivnější způsob analýzy a simulace v časové oblasti. Myšlenky výzkumu jsou prezentovány v rámci diskusí nad širokou škálou případových studií a aplikací; Například metody NILT se používají při řešení přenosových vedení, včetně vícevodičových, a dokonce i při řešení slabě nelinárních obvodů při použití NILT více proměnných. Pomocí metody NILT mohou být s výhodou uvažovány parametry prvků závislé na kmitočtu a prvky necelistvých řádů v jejich příslušných modelech mohou být zahrnuty velmi přesným a jednoduchým způsobem.
|
| |
|
Design of class AB stereo audio power amplifier
Zatloukal, Tomáš ; Polák, Ladislav (referee) ; Brančík, Lubomír (advisor)
The following work deals with design of class AB low-frequency amplifier, which is appropriately supplemented by correction Pre-amplifier and inrush protection circuit. The original schematic from prof. Leach was edited to fulfill task and to be easily completed from discrete components. The result of this work is the final design of power amplifier and correction pre-amplifier, protection circuit for speakers and power supply. As a next part, the design of printed circuit boards will be described together with assembling and mounting of boards in a construction box. Power amplifier will be verified by simulation and hardware measurements.
|
|
Design and construction of double laboratory power supply
Klein, Miroslav ; Šebesta, Jiří (referee) ; Brančík, Lubomír (advisor)
This semester thesis deals with design of double laboratory DC power supply with adjustable voltage and current limitation. Power supply can work in two states. First state allows regulation of output voltage from 0V to 40V and current limitation from 0A to 3A. In second state the range of output voltage is from 0V to 18V and output current can be set from 0A to 6A. Both supplies are galvanically separated and can work independently, or can be combined. Whole power supply is digitally controlled by microcontroller.
|
| |