Předmět: Modelování a simulace v elektronice

» Seznam fakult » PRF » OPT
Název předmětu Modelování a simulace v elektronice
Kód předmětu OPT/MSE
Organizační forma výuky Cvičení
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia nespecifikován
Semestr Letní
Počet ECTS kreditů 2
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinně-volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Řehoř Zdeněk, Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
1) Základní pojmy - modelování, analýza, simulace. 2) Věty o náhradních zdrojích (proudových a napěťových), 3) DC charakteristika obvodu, simulace pasivních elektronických součástech, jejich zapojení a návrh odporových sítí 4) AC charakteristika obvodu Návrh a simulace pasivního filtru 1. řádu, frekvenční a fázová přenosová charakteristika filtru 5) Návrh a simulace pasivního filtru 1. řádu, frekvenční a fázová přenosová charakteristika filtru 6) Polovodičová dioda, simulace a návrh zapojení, využití v elektronických obvodech 7) Bipolární tranzistor - návrh a simulace T coby spínač 8) Bipolárního tranzistor - návrh a simulace T coby ss a st zesilovač, frekvenční analýza obvodu 9) Zpětná vazba v zesilovači, stabilita a linearita zesilovače 10) Oscilátory, návrh a simulace, harmonická analýza 11) Diferenciální zesilovač, simulace základních vlastností a chování 12) Operační zesilovač (úvod do problematiky) - simulace základních zapojení V rámci předmětu jsou aktivně využívány simulační programy (Tina, CirSim, QUASM).

Studijní aktivity a metody výuky
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž)
Výstupy z učení
1) Základní pojmy - modelování, analýza, simulace. Struktura SPICE programů. 2) Vstupní soubor. Příkazy. Netlist - klíčové znaky, modely součástek, podobvody. 3) Simulační program Tina: Schématický editor. Parametry a modely součástek. DC Analysis (základní možnosti vyhodnocení výsledků analýzy: měřící přístroje, tabulka, interaktivní režim měření veličin). Parametrická analýza, teplotní analýza. 4) DC Transfer Characteristic. Grafy, jejich vyhodnocování a úprava. Měření charakteristik polovodičových prvků. Postprocesor a jeho použití. 5) Transient Analysis. Základní analýza pro střídavé obvody. Časové průběhy, jejich grafické vyhodnocování. Osciloskop a jeho použití. Postprocesor. 6) AC Analysis. Střídavá analýza a její možnosti. Frekvenční analýza a možnosti jejího vyhodnocení, parametrická analýza, fázorové diagramy. Symbolic Analysis. Obecné vztahy přenosových veličin. 7) Fourier Analysis. Harmonická analýza neharmonických veličin. 8) Simulační program Multisim9: Schématický editor. Parametry a modely součástek. Měřící přístroje. Interaktivní režim. DC Operating Point Analysis. Určení stejnosměrného pracovního bodu. DC Sweep Analysis. Měření charakteristik polovodičových prvků. 9) Transient Analysis. Základní časové průběhy veličin. Grafy, jejich vyhodnocování a úprava. Parametr Sweep Analysis. Parametrická analýza. Postprocesor a jeho použití. 10) AC Analysis. Frekvenční charakteristiky, možnosti jejich vyhodnocení. Fourier Analysis. Snímání a analýza neharmonického průběhu. Zpracování koeficientů získaných harmonickou analýzou, zápis formou Fourierovy řady. 11) Transfer Function Analysis. Určování přenosových funkcí. Pole Zero Analysis. Vyšetřování stability přenosové funkce. Požadavek k zápočtu: Aktivní účast na cvičeních.
Předmět zaměřený na získání schopnosti aplikace poznatků. Ukázat schopnost aplikovat získané schopnosti a dovednosti při řešení konkrétních úloh v konkrétních situacích.
Předpoklady
Bez předchozích předpokladů

Hodnoticí metody a kritéria
Seminární práce

Požadavek k zápočtu: Aktivní účast na cvičeních.
Doporučená literatura
  • SNAP v.2.6 Stručný průvodce začínajícího uživatele..
  • Biolek, D. Řešíme elektronické obvody. BEN-technická literatura, Praha 2004..
  • Dvořáková, I.:. Uživatelské příručky programů Tina, Multisim 9..
  • Krejčiřík, A., Burian, Z.:. Simuluj. BEN - technická literatura, Praha 2001.
  • Láníček, R.:. Simulační programy pro elektroniku. BEN - technická literatura, Praha 2002.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Optika a optoelektronika (2019) Kategorie: Fyzikální obory 2 Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Letní