|
|
Kmitočtové filtry s netradiční kombinací aktivních prvků
Filgas, Jaroslav ; Herencsár, Norbert (oponent) ; Jeřábek, Jan (vedoucí práce)
Bakalářská práce pojednává o teorii a návrhu analogových kmitočtových filtrů druhého řádu, které pracují v proudovém módu a využívají netradiční kombinace aktivních prvků. Filtry jsou navrženy s využitím metody autonomních obvodů. Aktivní prvky použité při návrhu jsou proudový sledovač MO-CF, proudový zesilovač DACA, zobecněné proudové zrcadlo a invertor GCMI, transkonduktanční zesilovač BOTA, invertující proudový konvejor první a třetí generace ICCI/ICCIII a univerzální napěťový konvejor UVC. Navržené filtry pracují výhradně v proudovém módu a jejich ideální a reálné modely jsou ověřeny v simulačním prostředí OrCadu. Práce je strukturovaná do pěti kapitol včetně závěru. První kapitola uvádí obecné vlastnosti kmitočtových filtrů, typy filtračních funkcí, typy filtrů a důležité obecné vztahy. Ve druhé kapitole se věnuji teorii použitých aktivních prvků, ve třetí pak metodám návrhu a čtvrtá obsahuje vlastní navržené filtry včetně jejich přenosových funkcí a výsledků ověření jejich funkčnosti v simulačním prostředí.
|
|
|
Toleranční analýza filtrů s CDTA
Miksl, Jan ; Jeřábek, Jan (oponent) ; Šotner, Roman (vedoucí práce)
Bakalářská práce je zaměřena na toleranční a citlivostní analýzu filtrů s prvky CDTA. První část práce je věnována teorii a základním vlastnostem filtrů. Poté se práce zabývá aktivními prvky v proudovém módu, které jsou využity k realizaci modelu CDTA. Je nadefinován prvek CDTA, jeho bloková struktura, schématická značka a popis jeho přenosových vlastností. Následuje simulace, ve které je analyzována struktura KHN filtru s OZ. Výsledky této simulace slouží k porovnání s výsledky simulací filtru s prvky CDTA. Je analyzován filtr s jeho ideálním modelem, modelem 3. úrovně a model reprezentovaný dílčími makromodely (AD 844, MAX 435) výrobců dostupnými komerčně. Poté jsou vysvětleny pojmy toleranční a citlivostní analýza a vypočteny teoretické hodnoty citlivostí pro jednotlivé prvky v daném zapojení. Další část se zabývá způsoby modifikace a návrhu struktury KHN s prvky CDTA modely 3. úrovně (ladění mezního kmitočtu transkonduktancí, změna činitele jakosti a návrh zapojení podle Butterworthovy aproximace). V poslední kapitole je zapojení optimalizováno pomocí programu PSpice a pozornost je zaměřena na dosažení co možná nejlepších vlastností zapojení pro typické tolerance použitých prvků. V závěru jsou zhodnoceny výsledky simulací, porovnány vlastnosti zapojení před a po optimalizaci a uvedeny výhody a nevýhody filtru s prvky CDTA.
|
|
|
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.
|
|
|
Elektronicky řiditelné aktivní prvky k realizaci oscilátorů a funkčních generátorů
Bokůvka, Tomáš ; Jeřábek, Jan (oponent) ; Polák, Josef (vedoucí práce)
Náplní práce je návrh, analýza a realizace nových zapojení oscilátoru a generátoru s využitím elektronicky řiditelných aktivních prvků. V úvodní diskusi jsou teoreticky popsány funkční generátory a oscilátory z hlediska rozdělení, postupu při návrhu, vlastností a oscilačních podmínek. Dále jsou prezentovány některé elektronicky řiditelné aktivní prvky, které se jeví jako vhodné pro konstrukci oscilátorů a generátorů. Zejména pak operační transkonduktanční zesilovač OTA (Operational Transconductance Amplifier), napětím řízený zesilovač VCA (Voltage Controll Amplifier) a digitálně řiditelný proudový zesilovač DACA (Digitally Adjustable Current Amplifier). Právě s těmito prvky je následně prezentováno šest oscilátorů a dva funkční generátory. Jsou zde uvedeny metody jejich návrhu a výsledky simulací. Další část práce je zaměřena na praktickou realizaci a měření vybraných zapojení. V závěru práce jsou diskutovány a porovnány dosažené výsledky simulací a měření.
|
|
|
Aplikační možnosti řiditelného proudového zesilovače
Bradáč, Josef ; Koton, Jaroslav (oponent) ; Jeřábek, Jan (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá aplikačním využitím digitálně řízeného proudového zesilovače DACA (Digitally Adjustable Current Amplifer), který byl vyvinut na Ústavu Telekomunikací FEKT VUT v Brně ve spolupráci s firmou ON Semiconductor v roce 2010. V úvodu je nastíněna problematika aktivních filtrů a oscilátorů. Dále charakteristika aktivních proudových prvků, kromě DACA ještě proudový konvejor UCC (Universal Current Conveyor), proudové sledovače DO-CF (Dual-Output Current Follower), MO-CF (Multiple-Output Current Follower) a FD-CF (Fully Diferential Current Follower) a transkonduktanční operační zesilovače BOTA (Balanced-Output Operational Transconductance Amplifer) a MOTA (Multiple-Output Operational Transconductance Amplifier). Následuje teorie sestavování obvodů pomocí Grafů signálových toků, pomocí níž jsou navrženy a simulovány filtrační obvody s řízením mezního kmitočtu nebo činitele jakosti. Poté návrh a simulace oscilátoru s pomocným obvodem AGC pro řízení oscilačního kmitočtu. Simulace jsou prováděny jak s ideálními modely, tak s modely, které zahrnují některé reálné vlastnosti. Závěr této práce se věnuje návrhu desky plošného spoje pro jeden vybraný filtrační obvod, realizaci a měření.
|
|
|
Analýza diferenčních a nediferenčních filtračních struktur s řiditelným proudovým zesilovačem
Dvořák, Jan ; Vrba, Kamil (oponent) ; Jeřábek, Jan (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá návrhy přeladitelných nediferenčních i diferenčních filtračních struktur druhého řádu pracujících v proudovém módu, kde je jako hlavní aktivní prvek použit proudový zesilovač DACA (Digitally Adjustable Current Amplifier). První část práce popisuje základní vlastnosti kmitočtových filtrů a jejich rozdělení podle filtrační funkce, použitých součástek a struktury. Druhá část práce popisuje návrh kmitočtových filtrů pomocí M-C grafů signálových toků a metody transformace nediferenční struktury na diferenční. Další část se zabývá vlastnostmi použitých aktivních prvků a jejich simulačními modely. V následující části práce je uvedeno celkem šest zapojení kmitočtových filtrů s přeladitelnými parametry a jejich simulace. Pro simulace prvku DACA v jednotlivých obvodech byly použity celkem čtyři simulační modely s různými vlastnostmi. Poslední část práce se zabývá praktickým návrhem a měřením vybraných kmitočtových filtrů.
|
|
|
Univerzální přesné usměrňovače s proudovými aktivními prvky
Ryšavý, Lukáš ; Jeřábek, Jan (oponent) ; Langhammer, Lukáš (vedoucí práce)
V rámci této práce je navrženo několik nových obvodových řešení univerzálních přesných usměrňovačů s proudovými aktivními prvky. Na základě znalostí proudových aktivních prvků, univerzálních přesných usměrňovačů a nežádoucích vlivů na tyto obvody jsou navržena nová obvodová řešení, která jsou poté simulována a porovnávána se známými zapojeními přesných usměrňovačů. Nakonec jsou realizována dvě navrhovaná řešení včetně dvou původních obvodů z nichž bylo vycházeno, experimentálně naměřeny a verifikovány jejich vlastnosti. Hlavním aktivním prvkem v původních obvodech jsou OPA nebo THS, v navrhovaných obvodech jsou použity OPA a THS, tak univerzální proudový konvejor (UCC), který nabízí širokou škálu aplikačního využití a realizování různých variant aktivních proudových prvků.
|
|
|
Analýza, vlastnosti a aplikace komerčně dostupných proudových násobiček
Miksl, Jan ; Jeřábek, Jan (oponent) ; Šotner, Roman (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá analýzou, ověřením parametrů, kontrolním měřením a následným návrhem několika aplikací s komerčně dostupnými proudovými násobičkami. Konkrétně se jedná o prvky EL2082 a EL4083. Kontrolní analýzy jsou prováděny v programu OrCAD PSpice a porovnávány s hodnotami z katalogových listů. Kontrolní analýzy zkoumají AC a DC vlastnosti těchto aktivních bloků. Sledována je vstupní impedance, výstupní impedance, přenos proudu a možnosti elektronického řízení. Uvedené vlastnosti prvků jsou ověřeny také kontrolním měřením na sestavené konfigurovatelné desce. V práci jsou ukázány návrhy různých obvodových aplikací (selektivní obvod, oscilátor, kmitočtový filtr) s prvky EL2082 a EL4083 a podrobeny simulacím v programu OrCAD. Z navržených aplikací jsou realizována tři možná zapojení pro oscilátor, která jsou experimentálně proměřena. Dosažené výsledky měření jsou porovnány s teoretickými předpoklady a simulacemi v programu OrCAD. Sledována je především možnost elektronického řízení oscilátoru. Návrhy oscilátorů jsou také podrobeny citlivostním a tolerančním analýzám v programu OrCAD. Konstrukční náležitosti pro výrobu oscilátorů jsou uvedeny na konci práce.
|
|
|
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 .
|
|
|
Nízkošumový zesilovač pro pásmo 145 MHz
Pivoňka, Rostislav ; Vágner, Petr (oponent) ; Baran, Ondřej (vedoucí práce)
Tato práce obsahuje popis návrhu nízkošumového zesilovače (LNA) pro pásmo 145 MHz. Zesilovač se skládá ze vstupního obvodu, aktivního prvku a výstupního obvodu. Zesilovač je navržen s tranzistorem BF 998 na substrátu FR4. Návrh je proveden pomocí programu Ansoft Serenade. Návrh byl zpracován za pomoci návrhových vztahů a návrhových metod ve Smithově diagramu. Zesilovač je na vstupu šumově přizpůsoben a na výstupu je přizpůsoben na hodnotu impedance 50 ohmů. Zesilovač dosahuje v pásmu kmitočtů 144 – 146 MHz šumového čísla okolo 0,85 dB. Zisk zesilovače je v tomto pásmu asi 16 dB.
|
host ::
RSS.