|
| |
|
|
Návrh energeticky úsporného hydraulického systému pro silové zatěžování pohonných soustav vozidel
Robenek, Vít ; Ožana, Otakar (oponent) ; Houška, Pavel (vedoucí práce)
Práce se zabývá návrhem hydraulického systému pro specifickou aplikaci hydrostatického regulovaného pohonu s ohledem na energetickou účinnost navrženého řešení. Použity jsou standardní hydraulické a elektronické komponenty převážně firmy Bosch Rexroth. Cílem práce je provést komplexní návrh od mechanické přes hydraulickou až po elektronickou složku systému. Po krátkém úvodu je v práci popsána a analyzována aplikace a poté jsou vysvětleny základní principy hydraulických zařízení a systémů. Následuje návrh vlastního řešení, respektive návrh několika možných variant. Tyto varianty jsou srovnány na základě vybraných kritérií a zvolené řešení je potom dále rozpracováno. V závěru jsou shrnuty výstupy práce a je nastíněn směr možného zlepšení metod návrhu.
|
|
|
Simulace a realizace laboratorního napájecího zdroje
Mach, Ladislav ; Koton, Jaroslav (oponent) ; Šotner, Roman (vedoucí práce)
Semestrální projekt se zabývá rozborem laboratorních zdrojů s regulovatelným výstupním napětím. Rovněž jsou rozebrány druhy zapojení proudové pojistky. V práci je popsáno několik nejčastějších schémat zapojení zdrojů. Pomocí analýz (simulačního programu OrCAD) jsou zjištěny vlastnosti a chování uvedených zdrojů. K nastavení výstupního napětí je velmi často použito struktury operačních zesilovačů nebo lineárního třísvorkového stabilizátoru napětí. Navržený zdroj je prakticky odzkoušen a jeho parametry porovnány se simulacemi. Velikost výstupního napětí a proudu je možné řídit digitálně pomocí počítače s rozhraním USB. Pro řízení byly použity digitální potenciometry, ovládané přes sběrnici I2C od firmy Philips.
|
|
|
Adaptivní kmitočtový filtr
Kříž, Petr ; Hájek, Karel (oponent) ; Sedláček, Jiří (vedoucí práce)
Cílem této práce je navrhnout filtr typu dolní propust 5. řádu s Butterworthovou aproximací v pásmu přeladitelnosti 10 – 100 kHz, pokud to bude možné, tak dosáhnout i vyšších mezních kmitočtů. Porovnat dva typické představitele kmitočtových filtrů kaskádní a nekaskádní syntézy z hlediska přesnosti aproximační funkce, citlivosti na tolerance hodnot prvků, počet prvků (hlavně OZ) a realizovatelnost, především možnost elektronického přelaďování v zadaném kmitočtovém pásmu. Na základě těchto podmínek bude vybrán jeden návrh, který bude realizován. Dále bude nutné zvážit možnosti elektronického přelaďování a vybrat pro něj vhodný prvek, navrhnout uživatelské řízení změny mezního kmitočtu fm pomocí klávesnice + LCD a řídicí aplikace na PC. Pro tento hardware bude naprogramován odpovídající řídicí software. Na závěr této práce bude zkonstruováno odpovídající zařízení, které splní výše uvedené požadavky a bude podrobeno laboratornímu měření, na kterém se ověří jeho funkce. Konstrukční náležitosti realizovaného zařízení jsou uvedeny v příloze na konci práce. Na CD jsou k dispozici veškeré materiály, které při diplomové práci vznikly nebo se jí bezprostředně týkají.
|
|
|
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.
|
|
|
Vícefunkční přeladitelný aktivní filtr.
Šotner, Roman ; Petržela, Jiří (oponent) ; Dostál, Tomáš (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá návrhem ARC multifunkčních filtrů používajících moderní funkční bloky. Tyto bloky jsou například rychlé napěťové operační zesilovače (OZ), transadmitanční zesilovače (OTA), proudové konvejory (CCII) nebo proudové analogové násobičky, transimpedanční zesilovače (CFA), integrované obvody se stavebními bloky na principu spínaných kapacitorů a digitální potenciometry. Zapojení filtrů jsou studována s ideálními obvodovými modely aktivních bloků a s modely 3. úrovně založenými na napětím řízených zdrojích napětí, napětím řízených zdrojích proudů atd. Používané profesionální makromodely jsou například LT 1364 (Linear Technology), EL 2045 (Intersil), LT 1228 (Linear Technology), LM 13700 (National Semiconductor), EL 2082 (Intersil), AD 844 (Analog Devices) a další. Zapojení navržených filtrů jsou podrobena simulacím v PSpice, kde jsou studovány parazitní vlastnosti a vliv reálných funkčních bloků. Simulacemi jsou zkoumány a ověřovány možnosti elektronického ladění a řízení parametrů těchto filtrů. Vlastnosti některých simulovaných obvodů jsou srovnány s experimentálními výsledky. Na závěr jsou vlastnosti uvedených filtrů porovnány. Konstrukční (výrobní) náležitosti některých filtrů jsou uvedeny na konci práce.
|
|
|
Behaviorální modely aktivních prvků s nezávislým víceparametrovým elektronickým řízením
Novotný, Jakub ; Hruboš, Zdeněk (oponent) ; Šotner, Roman (vedoucí práce)
Tato práce je zaměřená na behaviorální modelování aktivních prvků s nezávislým víceparametrovým elektronickým řízením za použití komerčně dostupné součástkové základny. Práce v první části pojednává o modelování aktivních prvků CVDIBA, CVDOBA, CVCC a OC. Funkčnost modelů je ověřena simulacemi v prostředí OrCAD PSpice. Využívány jsou diamantový tranzistor OPA860, nastavitelný zesilovač LMH6505, diferenční zesilovač AD830, diferenciální budič AD8138, proudový konvejor EL2082 a proudová čtyřkvadrantová násobička EL4083. Čtyři aktivní prvky jsou v další části realizovány na DPS a proměřeny. Jsou také simulovány a prakticky ověřovány některé jejich aplikace, jako dolní propust, horní propust, fázovací článek a rekonfigurovatelný filtr.
|
|
|
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.
|
|
|
Návrh a implementace behaviorálních blokových modelů aktivních prvků
Lipčej, Martin ; Koton, Jaroslav (oponent) ; Jeřábek, Jan (vedoucí práce)
Předkládaná bakalářská práce se zaměřuje na srovnání řízených obvodů aktivních prvků, jejich typické vlastnosti a zejména na možnosti návrhu moderních funkčních bloků. Je probrána obecná problematika analogového zpracovávání signálů aktivními prvky pracují- cími v proudovém, nebo smíšeném režimu a jejich teoretické ideální vlastnosti. K několika vybraným základním aktivním prvkům, jmenovitě se jedná o operační transkonduktanční zesilovač a proudový konvejor druhé generace, byly následně nalezeny vhodné simulační modely komerčně vyráběných víceúčelových aktivních prvků za účelem navržení slože- ných funkčních bloků CCTA, VDTA a VDCC s potenciální možností nezávislého řízení jejich parametrů. V dalších kapitolách jsou pak jednotlivě uvedena vhodná zapojení použitých prvků, jejich vlastnosti a metody řízení. V práci jsou následně prezentovány a vzájemně srovnány vý- sledky simulací všech vhodných obvodových variant složení funkčních bloků pro vzorové testovací parametry vstupních a řídících signálů. Hlavním přínosem práce je tedy základní seznámení s problematikou obvodů pracujících v proudovém režimu, návrh nekonvenčních funkčních bloků z reálných modelů multi- funkčních aktivních součástek a zhodnocení simulací několika vybraných variant, včetně srovnání s jejich předpokládanými teoretickými vlastnostmi. Závěr se proto zaměřuje na shrnutí nejvhodnější kombinace součástek s ohledem na výsledky simulací a na skutečné vlastnosti funkčních bloků, včetně praktického ověření vyrobených desek VDTA a VDCC.
|
|
|
Elektronicky řiditelný aktivní filtr 2. řádu
Ševčík, Břetislav ; Petržela, Jiří (oponent) ; Šotner, Roman (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřená na problematiku využití digitálně řízených prvků ve formě digitálních potenciometrů v analogových obvodech. Koncepce digitálního řízení je demonstrována na návrhu elektronicky řiditelného aktivního filtru 2.řádu typu dolní propust ve struktuře Sallen-Key a digitálně řízeném oscilátoru. Navržený obvod aktivního filtru umožňuje kromě přesného ladění mezního kmitočtu, také pomocí změny zesílení aktivního prvku v něm obsaženém měnit typ aproximace modulové přenosové charakteristiky filtru. Komplexní rozbor vlastností a chování obvodů je nejprve podrobeno simulacím v PSpice a dále jsou diskutovány i možné parazitní projevy v samotném obvodu. Praktická realizace tohoto i dalších obvodů a experimentální vyhodnocení je zaměřené na rozbor vlastností a chování digitálně řízených potenciometrů v závislosti na měnících se vstupních parametrech obvodu. V práci jsou dále představena hotová řešení nezbytných řídících přípravků, které s navrženým laboratorním přípravkem tvoří kompaktní celek komunikačního řetězce pro obsluhu digitálně řízených prvků. Po stránce Softwarové je k dispozici univerzální řídící program Digipot zaměřený na komplexní obsluhu všech digitálních potenciometrů vyráběných koncepčně pro rozhraní I2C, SPI a Up / Down. Konstrukční náležitosti realizovaného přípravku jsou uvedeny na konci práce. Programové vybavení je dostupné na přiloženém CD.
|
host ::
RSS.