|
|
Návrh kmitočtových filtrů s proudovými aktivními prvky
Hort, Jiří ; Jeřábek, Jan (oponent) ; Vrba, Kamil (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce je věnována návrhu kmitočtových filtrů s proudovými aktivními prvky. V úvodní části se věnuji popisu základních vlastností a dělení filtrů. Dále jsou pak uvedeny některé možnosti postupu při navrhování takového filtru. Prvek CMI (Current Mirror and Inverter) se jeví jako nejvhodnější možnost řešení pro aplikace pracující v čistě proudovém módu. Název tohoto prvku by se dal přeložit jako Proudové zrcadlo a invertor, což i plně vystihuje jeho funkci. K návrhovým účelům slouží jeho zobecněná verze GCMI. Konkrétněji je v této práci popsána metoda návrhu pomocí autonomního obvodu vycházející z plné admitanční sítě s jedním i se dvěma aktivními prvky CMI. Z každé admitanční sítě je vždy odvozeno několik autonomních obvodů s minimálně čtyřmi pasivními prvky. Jednotlivé autonomní obvody jsou pak spolu s jejich charakteristickou rovnicí uvedeny v přehledné tabulce. Na závěr je ukázán návrh vybraného multifunkčního kmitočtového filtru pracujícího jak v proudovém tak v napěťovém módu i s jednotlivými charakteristikami pro jeho různé přenosové funkce.
|
|
|
Kmitočtové filtry vyšších řádů s moderními aktivními prvky
Chrást, Jakub ; Minarčík, Martin (oponent) ; Jeřábek, Jan (vedoucí práce)
Bakalářská práce pojednává o návrhu aktivních kmitočtových filtrů druhého řádu, které budou vhodné pro stavbu filtrů vyšších řádů pomocí kaskádní syntézy. Tyto filtry byly navrženy pomocí metody autonomních obvodů. Jako aktivní prvky byly použity více-výstupový obecný proudový sledovač MCMI, proudový operační zesilovač COA a diferenční transkonduktanční operační zesilovač CDTA. Návrh je zaměřen zejména na obvody s prvkem MCMI. Všechny navržené filtry pracují v proudovém módu. V úvodní kapitole jsou obecně popsány vlastnosti kmitočtových filtrů. Druhá kapitola je věnována metodám stavby filtrů vyšších řádů, třetí kapitola obsahuje popis použitých aktivních prvků. Čtvrtá kapitola se věnuje samotnému návrhu. Funkce všech filtrů byly ověřeny počítačovou simulací. Jedno z filtračních zapojení, nejvhodnější pro zapojení do kaskády, bylo prakticky realizováno pomocí dostupného integrovaného obvodu UCC 0520. Po ověření funkčnosti byl zhotoven druhý kus. Oba filtry byly spojeny do kaskády, čímž vznikl kmitočtový filtr čtvrtého řádu.
|
|
|
Návrh kmitočtových filtrů s proudovým aktivním prvkem
Polášek, Lubomír ; Herencsár, Norbert (oponent) ; Vrba, Kamil (vedoucí práce)
V mé bakalářské práci se nejprve věnuji problematice kmitočtových filtrů, jejich použití, typů přenosových funkcí a různým typům aproximace, které lze při návrhu využívat. Další část práce popisuje různé typy aktivních prvků, ať už napěťových, proudových či pracujících ve smíšeném módu. Dále se práce zaměřuje na různé postupy návrhu, které můžeme použít při realizaci kmitočtových filtrů. V poslední části předkládám návrh ideálního proudového zesilovače a několik možných zapojení autonomních obvodů s tímto prvkem. Je ukázáno několik návrhů konkrétních řešení, výsledné simulace v programu OrCAD a možná realizace vstupní a výstupní impedance prvku PCA.
|
|
|
Návrh filtrů v proudovém, napěťovém a smíšeném módu s OZ pomocí autonomních obvodů
Jašek, František ; Minarčík, Martin (oponent) ; Vrba, Kamil (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce popisuje postup při návrhu kmitočtových filtrů s operačním zesilovačem pomocí autonomního zapojení. Nejprve je tu uveden postup odvození zobecněných autonomních obvodů s operačním zesilovačem, ze kterých jsou následně odvozena známa i neznámá zapojení kmitočtových filtrů v napěťovém, proudovém a smíšeném módu. U všech odvozených kmitočtových filtrů byly určeny přenosové funkce, na základě kterých je zřejmé o jaký kmitočtový filtr se jedná (dolní propust, horní propust, pásmová propust, pásmová zádrž). Z odvozených filtračních obvodů jsou následně vybrána dvě neznámá zapojení, na kterých je detailně uveden postup při návrhu požadovaného kmitočtového filtru. Obě navrhnutá zapojení byla ověřena simulací, jejichž výsledky jsou v této práci zaznamenány, a následně bylo provedeno experimentální ověření formou výrobku v SMD montáži. Na výrobku bylo provedeno měření přenosové a fázové kmitočtové charakteristiky zaznamenané do grafu. Závěrem je v této práci popsána vhodnost navrhnutých kmitočtových filtrů pro praktické využití.
|
|
|
Kmitočtové filtry s napěťovými konvejory
Dohnal, Pavel ; Vrba, Kamil (oponent) ; Minarčík, Martin (vedoucí práce)
Předmětem této práce byly kmitočtové filtry a jejich realizace pomocí napěťových konvejorů. Základním cílem mojí práce bylo navrhnout a odsimulovat kmitočtové filtry s napěťovými konvejory pomocí dvou různých metod. Nejdříve byly hledány filtry s napěťovými konvejory druhého řádu pomocí autonomních obvodů, které vycházely z úplné admitanční sítě. Poté byly filtry s napěťovými konvejory řešeny pomocí syntetických prvků. V úvodu bylo třeba definovat kmitočtové filtry, jejich vlastnosti, způsob realizace a typy používaných kmitočtových filtrů. Dále byla popsána základní charakteristika proudových konvejorů, ze kterých lze odvodit napěťové konvejory. Napěťové konvejory tvoří základní stavební prvek mojí práce. Bylo potřeba definovat jednotlivé typy napěťových konvejorů a jejich bližší specifikaci. Byl popsán univerzální napěťový konvejor, který slouží k realizace jakéhokoliv typu napěťového konvejoru. Následně po definici všech potřebných pojmů byly navrženy filtry druhého řádu s dvěma napěťovými konvejory a čtyřmi pasivními prvky vycházející z úplné admitanční sítě. Takovýchto zapojení bylo nalezeno 44, poté bylo jedno ze zapojení vybráno a byly na něm provedeny simulace, jejichž výsledkem byla dolní a horní propust. Následně byla použita druhá metoda, k vytvoření filtrů druhého řádu byly použity syntetické prvky. Zapojení vycházely z již dříve získaných autonomních obvodů a pro metodu syntetických prvků bylo vhodných 25 takovýchto zapojení. Na jednom z nich byla poté provedena simulace dolní a horní propusti.
|
|
|
Multifunkční kmitočtové filtry s GCMI
Voráč, Ladislav ; Minarčík, Martin (oponent) ; Jeřábek, Jan (vedoucí práce)
V úvodu práce je pojednáno o možnostech kmitočtových filtrů a jejích využití. Následně jsou uvedeny základní teoretické vlastnosti filtrů, jejich popis pomocí přenosových funkcí, nastíněny přenosové filtrační funkce druhého řadů a další možné dělení filtrů na aktivní či pasivní. V druhé kapitole se nejprve obeznámíme s proudovým módem, jeho využitím a důvody proč se k němu přistupuje. Poté jsou vypsány jednotlivé aktivní proudové prvky, které budou užity při stavbě kmitočtových filtrů druhého řádu. Nejvíce využívaným prvkem pro aplikaci v čistě proudové módu je GCMI, který můžeme volně přeložit jako zobecněná proudová zrcadla a invertory. Už z názvu jsou zřejmé jeho možnosti při návrhu, což je zrcadlení proudu a také jeho invertování. Samotnou návrhovou metodou autonomního obvodu se zabývá další kapitola, kde v jednotlivých blocích najdeme postup návrhu kmitočtových filtrů. Další čtyři kapitoly jsou zaměřeny na samotný detailní návrh kmitočtových filtrů se všemi aktivními prvky, které byly uvedeny v úvodu práce a simulacemi těchto navržených obvodů. V závěru byl vybrán jeden z obvodů pro praktickou realizaci s následným porovnáním měřených a simulovaných přenosových charakteristik.
|
|
|
Kmitočtové filtry s proudovými aktivními prvky
Homola, Radek ; Lattenberg, Ivo (oponent) ; Koton, Jaroslav (vedoucí práce)
Tato diplomová práce pojednává o návrhu kmitočtových filtrů s proudovými aktivními prvky MO-CF, DCCA a CC. V úvodní části jsou představeny proudové aktivní prvky, jejich vlastnosti, struktura a využití. V práci je popsán postupný návrh univerzálního filtru. S využitím aktivních prvků byl sestaven univerzální filtr umožňující změny základních parametrů (jakost a mezní kmitočet). Při tomto návrhu byl použit program SNAP a dané simulace charakteristik byly provedeny v OrCAD-PSpice. Pro řízení změny jakosti a mezního kmitočtu byl využit aktivní prvek DCCA. Pomocí programu EAGLE byl vytvořen plošný spoj univerzálního řízeného filtru. Vytvořený vzorek byl změřen pro jednotlivé typy filtru, různé jakosti a mezní kmitočet. Tyto hodnoty byly porovnány s hodnotami simulovaného filtru .
|
|
|
Návrh řiditelných kmitočtových filtrů s moderními proudovými prvky
Stejný, Jiří ; Herencsár, Norbert (oponent) ; Jeřábek, Jan (vedoucí práce)
Tato diplomová práce pojednává zejména o aktivních prvcích zvaných vícevýstupový proudový sledovač, digitálně řízený zesilovač proudu a jejich použití v řiditelných kmitočtových filtrech. Tyto řiditelné kmitočtové filtry pracují v čistě proudovém módu. V první části této práce jsou představeny jednotlivé typy proudových aktivních prvků. Univerzální proudový konvejor, vícevýstupový proudový sledovač, digitálně řízený zesilovač proudu (UCC, MO-CF, DCCA). Ve druhé části této práce jsou představeny jednotlivé metody návrhu řiditelných kmitočtových filtrů. Speciální pozornost je věnována metodě návrhu pomocí autonomních obvodů, protože je jedna z nejpoužívanějších. V poslední části této práce jsou navrženy a počítačově simulovány jednotlivé multifunkční řiditelné kmitočtové filtry s již uvedenými proudovými aktivními prvky. Tyto filtry byly navrženy metodou autonomních obvodů nebo modifikací již známých obvodů. Funkce navržených filtrů byla ověřena počítačovou simulací. Program Snap3 byl použit pro symbolickou analýzu obvodu a program OrCad PSpice byl použit pro simulaci frekvenčních charakteristik multifunkčních kmitočtových filtrů.
|
|
|
Vybrané metody návrhu kmitočtových filtrů s netradičními aktivními prvky
Omasta, Zdeněk ; Koton, Jaroslav (oponent) ; Herencsár, Norbert (vedoucí práce)
Tato práce je zaměřena na srovnání čtyř nejnovějších nástrojů pro návrh analogových kmitočtových fitrů. Po úvodní části je uveden popis vlastností a vnitřní struktutry aktivních prvků CCII (second-generation current conveyor), VG-CCII (variable gain current conveyor), VCG-CCII (voltage and current gained second generation current conveyor) a CFTA (current follower transconductance amplifier), použitých pro návrh. Následně je uveden postup návrhu kmitočtových filtrů pomocí zobecněné metody návrhu filtrů vycházející z úplné admitanční sítě, rozšiřováním autonomních obvodů, pomocí grafů signálových toků a se syntetickámi prvky vyššího řádu. Z úplných admitančních sítí s jedním a se dvěma prvky CFTA je navrženo třicet devět autonomních obvodů. Vybraná zapojení autonomních obvodů jsou použita pro přímý návrh kmitočtového fitru a pro návrh kmitočotvého filtru metodou rozšiřováním autonomních obvodů. Výsledné struktury umožnují řízení činitele jakosti Q0 nezávisle na charakteristickém kmitočtu f0. Pomocí metody využívající grafů signálových toků je proveden návrh tří kmitočtových filtrů s aktivními prvky CFTA, VG-CCII a VCG-CCII. Zapojení plně multifunkčního kmitočtového filtru s konvejory VG-CCII a VCG-CCII umožnuje přelaďovat činitel jakosti Q0 a charakteristiký kmitočet f0 nezávisle na sobě. V posledním je pomocí metody návrhu využívající syntetické prvky vyššího řádu navržen kmitočtový filtr typu dolní propust druhého až čtvrtého řádu. Pro všechny uvedené metody návrhu bylo u vybraných zapojení provedeno ověření teoretických vlastností simulacemi v programu PSpice.
|
|
|
Univerzální aktivní prvky a jejich využití v kmitočtových filtrech
Vencálek, Roman ; Kubánek, David (oponent) ; Herencsár, Norbert (vedoucí práce)
Tato diplomová práce pojednává o univerzálních moderních aktivních prvcích, jako je univerzální proudový a univerzální napěťový konvejor. Jejich velký problém s malou šířkou pásma je minulostí díky rychlému vývoji technologií v několika posledních letech. Proudové a napěťové konvejory jsou stále ve fázi výzkumu, díky jejich dobrým vlastnostem je ale pravděpodobné jejich komerční nasazení v budoucnu. Pro ověření vlastností proudových konvejorů byly použity části jiných integrovaných obvodů, a byl tak získán prvek s podobnými vlastnostmi. V této práci je ukázán návrh aktivních filtrů s prvky DBTA a FDBTA, které vznikly „spojením“ právě univerzálního proudového a napěťového konvejoru. Na vybraných obvodech s DBTA byly provedeny simulace za účelem ověření jejich vlastností. Pro zjištění chování v reálných aplikacích byly také obvody zkonstruovány, což umožnilo porovnat výsledky získané ze simulačních programů s ideálním chováním prvků a s modely simulujícími reálné vlastnosti oproti hodnotám získaným měřením obvodů.
|
host ::
RSS.