|
|
Numerické modelování periodických struktur
Nešpor, Dušan ; Bartušek, Karel (oponent) ; Brančík, Lubomír (oponent) ; Fiala, Pavel (vedoucí práce)
Práce se zabývá zkoumáním dynamického elektromagnetického pole na periodických strukturách. Pozornost je zaměřena na tři hlavní typy rezonančních struktur, podle možnosti jejich využití. Prvním typem jsou materiály realizující záporný index lomu dopadajícího elektromagnetického vlnění. Druhým typem jsou struktury s postupnou změnou impedance, využitelné jako bezodrazové povrchy. Třetím typem jsou periodické struktury, které jsou schopné vhodným způsobem tvarovat rozložení elektromagnetického pole a umožňují realizaci magnetoinduktivní čočky pro nukleární magnetickou rezonanci. Analýza vlastností periodických rezonančních struktur byla provedena především pomocí numerických modelů využívajících metody konečných prvků v kombinaci s odvozením analytických vztahů a experimentálním měření nezářivé složky elektromagnetického pole. Práce obsahuje fyzikální popis základních elementů periodických rezonančních struktur. Fyzikální vlastnosti elementů byly detailně zkoumány pomocí numerické analýzy. V průběhu řešení disertační práce byla na základě dat získaných numerickou analýzou a experimentálním měřením navržena úprava nejpoužívanějších rezonančních struktur s cílem dosažení požadovaných vlastností. Dále bylo navrženo několik nových typů rezonančních elementů, rezonančních struktur a realizačních postupů. Ověření správnosti výsledků numerických analýz a fyzikálních vlastností realizovaných vzorků rezonančních struktur bylo provedeno pomocí navržené a realizované metody měření nezářivé složky elektromagnetického pole.
|
|
|
Optimizing Image Reconstruction in Electrical Impedance Tomography
Dušek, Jan ; Brančík, Lubomír (oponent) ; Sikora, inž Jan (oponent) ; Mikulka, Jan (vedoucí práce)
The thesis presents, analyzes, and discusses the optimization of algorithms that reconstruct images of unknown specific conductivity from data acquired via electrical impedance tomography. In this context, the author provides a brief mathematical description of the forward and inverse tasks solved by using diverse approaches, characterizes relevant measurement techniques and data acquisition procedures, and discusses available numerical tools. Procedurally, the initial working stages involved analyzing the methods for optimizing those parameters of the model that influence the reconstruction accuracy; demonstrating approaches to the parallel processing of the algorithms; and outlining a survey of available instruments to acquire the tomographic data. The obtained knowledge then yielded a process for optimizing the parameters of the mathematical model, thus allowing the model to be designed precisely, based on the measured data; such a precondition eventually reduced the uncertainty in reconstructing the specific conductivity distribution. When forming the numerical model, the author investigated the possibilities and overall impact of combining the open and closed domains with various regularization methods and mesh element scales, considering both the character of the conductivity reconstruction error and the computational intensity. A complementary task resolved within the broader scheme outlined above lay in parallelizing the reconstruction subalgorithms by using a multi-core graphics card. The results of the thesis are directly reflected in a reduced reconstruction uncertainty (through an optimization of the initial conductivity value, placement of the electrodes, and shape deformation of the domains) and accelerated computation via parallelized algorithms. The actual research benefited from an in-house designed automated tomography unit.
|
|
|
Nízkofrekvenční korekční zesilovač pro dva satelity a subwoofer
Štaud, Stanislav ; Brančík, Lubomír (oponent) ; Kratochvíl, Tomáš (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá návrhem, simulací a konstrukcí korekčního zesilovače s výstupy pro dva satelity a subwoofer a koncového monolitického zesilovače LM3886TF pro subwoofer ve třídě AB. Korekční zesilovač umožňuje tónovou korekci hloubek, výšek a fyziologickou regulaci hlasitosti a jeho součástí je také subsonický filtr. V aktivní výhybce byly použity filtry typu Sallen-Key s aproximací Linkwitz-Riley. Na místě aktivních prvků korekčního zesilovače byly použity nízkošumové operační zesilovače LM833 a TL081, které mají malé zkreslení. Koncový zesilovač je schopen dodat výstupní výkon až 50W do zátěže 4 a poskytuje také zpožděné připojení reproduktoru a ochranu proti stejnosměrnému napětí na výstupu.
|
|
|
Optimalizace homogenity základního magnetického pole v MR tomografii
Hadinec, Michal ; Brančík, Lubomír (oponent) ; Frollo, Ivan (oponent) ; Bartušek, Karel (vedoucí práce)
Práce se zabývá problematikou měření a mapování magnetického pole v MR tomografu, za účelem nastavování homogenity magnetické indukce. Pozornost je věnována technikám mapování na rotačně symetrickém objemu a způsobům optimalizace magnetických polí s využitím pasivních a aktivních korekčních systémů. Je proveden teoretický rozbor rozkladu magnetických polí s využitím sférických harmonických funkcí a Taylorovy řady. Techniky mapování a aproximace základního magnetického pole jsou ověřeny na 200 MHz tomografu umístěném na pracovišti Ústavu přístrojové techniky Akademie věd České republiky v Brně (ÚPT AV ČR).
|
|
|
Návrh spínačového nízkofrekvenčního výkonového zesilovače
Janáč, Josef ; Kratochvíl, Tomáš (oponent) ; Brančík, Lubomír (vedoucí práce)
Náplní této bakalářské práce je zmapování spínačových technologií používaných v nízkofrekvenční výkonové elektronice a následné využití nabytých znalostí pro ideový návrh spínačového nízkofrekvenčního výkonového zesilovače, jakožto funkčního samostatného celku. Obsahem návrhu je tedy nízkofrekvenční výkonový zesilovací stupeň pracující na principu spínačové technologie. Dále korekční předzesilovač s možností ovládání hlasitosti, balance, vysokých a nízkých kmitočtů a spínaný napájecí zdroj. Další částí projektu je seznámení se s návrhovým programem plošných spojů Eagle a optimalizačním programem pro spínaný zdroj PXLS expert a vytvoření konstrukčních podkladů pro kompletní zařízení. Dokončení práce spočívá v oživení všech funkčních částí zařízení a sestavení v celek. Dále pak měření základních parametrů na zhotoveném funkčním celku, grafické zpracování naměřených hodnot a porovnání s katalogovými údaji nebo případnými simulacemi. Závěrem práce je zhodnocení dosažených výsledků v porovnání s předpokládaným cílem práce.
|
|
| |
|
|
Nízkofrekvenční zesilovač pro dva satelity a subwoofer ve třídě AB
Cupák, Jan ; Brančík, Lubomír (oponent) ; Kratochvíl, Tomáš (vedoucí práce)
Tato semestrální práce se zabývá návrhem nízkofrekvenčního koncového zesilovače ve třídě AB. Dále se zabývá doplněním koncového zesilovače dalšími funkčními bloky a to předzesilovače, korekčního zesilovače a aktivní výhybky. Výsledkem práce je celkový návrh koncového zesilovače a jeho simulace. Součástí celkového řešení je i návrh kvalitního zdroje, ochrany reproduktorů a chlazení výkonových tranzistorů. Je zde řešena i otázka optimálního mechanického uspořádání bloků ve skříni výkonového zesilovače. Práce obsahuje naměřené výsledky funkčního prototypu a jeho fotodokumentaci.
|
|
|
Model čtyř-kvadrantové analogové násobičky AD835 pro PSpice
Kuřátko, David ; Brančík, Lubomír (oponent) ; Šotner, Roman (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá analogovým behaviorálním modelováním čtyř-kvadrantové analogové násobičky AD835 a jejími jednoduchými aplikacemi v PSpice. První část práce je věnována teoretickému rozboru analogových násobiček z obecného hlediska. Dále následuje rozbor jednotlivých prvků, které jsou vhodné pro modelování násobičky AD835, a možnosti jejich náhrady pomocí jiných prvků. Další část se věnuje popisu samotné násobičky AD835, rozboru navrženého modelu a ověření několika parametrů samotným měřením. Nakonec je uvedeno několik aplikací s analogovou násobičkou AD835. Výsledky simulací těchto aplikací byly porovnány s ideálním zapojením.
|
|
|
Konstrukce audio výkonového zesilovače ve třídě D
Fiala, Roman ; Götthans, Tomáš (oponent) ; Brančík, Lubomír (vedoucí práce)
Tento semestrální projekt se zabývá popisem výkonových nízkofrekvenčních zesilovačů ve třídě D a konkrétním návrhem zesilovače 2x100W ve třídě D. Navržený zesilovač obsahuje sigma-delta modulátor druhého řádu, u kterého je kvantizace řízena pouze zpožděním prvků modulátoru. Zapojení tedy neobsahuje zdroj hodinového signálu, který obvykle u sigma-delta modulátorů řídí kvantizaci. Součástí tohoto semestrálního projektu je také návrh spínaného zdroje, který slouží k napájení koncového stupně a předzesilovače. K návrhu a ověření některých částí zapojení byl využit program PSpice. Všechna navržená zapojení jsou zkonstruována a jsou změřeny jejich základní parametry.
|
|
|
Konstrukce stabilizovaného dvojitého napájecího zdroje
Svoboda, Tomáš ; Kubíček, Michal (oponent) ; Brančík, Lubomír (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá návrhem a konstrukcí dvojitého stabilizovaného napájecího zdroje s regulovatelným výstupním napětím 0 - 30 V a regulovatelným proudovým omezením 0 - 3 A. Zdroj kombinuje použití síťového transformátoru, spínaného regulátoru a následnou aplikaci lineárního regulátoru pro lepší výstupní vlastnosti. Realizováno je také měření výstupního napětí a proudu mikrokontrolérem ATmega644, jehož vstupy jsou od zdroje galvanicky odděleny. V práci je proveden návrh zapojení, které je simulováno. Zapojení je ověřeno formou výroby prototypu a následně je provedena celková konstrukce zdroje. Tato konstrukce je testována měřením, které ověřuje správnost návrhu.
|
host ::
RSS.