Závěrečná práce se zabývá návrhem diferenčních neceločíselných filtrů. Na základě zadání byla vytipována tři zapojení nediferenčních neceločíselných filtrů pracující v proudovém režimu, která byla následně převedena do diferenční podoby. Důraz je kladen na chování diferenčních zapojení v závislosti na tom, zdali pracovní kondenzátory jsou plovoucí, uzemněné anebo uzemněné s upravenými hodnotami a srovnání těchto jednotlivých stavů s charakteristikami nediferenčních protějšků. Vybraná zapojení jsou doplněna o citlivostní či parazitní analýzu. Funkce jednotlivých zapojení je nejdříve ověřena pomocí PSpice simulací, následně jsou zvolené obvody realizovány do podoby DPS a podrobeny experimentálnímu měření včetně jejich nediferenčních protějšků. Student k vypracování závěrečné práce přistupoval aktivně a průběžně konzultoval s vedoucím práce. Při experimentálním měření bohužel jedno diferenční zapojení nefungovalo dle představ, což bylo zapříčiněno ne zcela ideálními kontakty čipů v paticích a současně ne zcela optimálním pájením. Další, co se dá vytknout jsou časté studentovi dotazy na věci, které by měl na základě nastudované problematiky znát. Student v některých případech pouze přebírá hodnoty součástek/parametrů z vytipované literatury. U některých schémat nejsou značeny všechny vodivé spoje. Práce je na průměrné odborné i formální úrovni. Vytknout se dají i další věci, nicméně zadání práce bylo splněno a výsledky potvrzují teoretické předpoklady, které bylo za úkol ověřit/prokázat.

Práci hodnotím C/75 bodů. Points proposed by supervisor: 75

Práce studenta Štefana Muchy se zaměřuje na obvodový návrh diferenčních fraktálních filtrů. Úvodní části práce popisují obecnou problematiku filtrů, fraktální obvodů (známé metody návrhu a aproximace) a použitelné aktivní součástky. Oceňuji přehledné rozdělení metod aproximací Laplaceova fraktálního operátoru. Praktická část pak představuje tři varianty navržených obvodů. V některých pasážích student přestavuje fraktální filtry jako výhodnější a modernější řešení překonávající standardní celočíselné obvody. Tak tomu bohužel není (především s ohledem na složitost). Místy se vyskytuje řada nepřesných tvrzení (zakázaným pásmem se asi myslím pásmo potlačení či nepropustné; rychlostí útlumu asi strmost přechodového pásma filtru do oblasti potlačení). Trochu v rozporu s nadpisem kapitoly 1.2.2 rovnice (1.5) platí pouze pro filtr řádu alfa, pro řád 1+alfa až rovnice (1.6). Obr. 3.4-3.5 mají dle textu naznačovat lepší vlastnosti F-D verze oproti S-E verzi, ale na první pohled z grafů jsou rozdíly zanedbatelné a nevýznamné. Kritérium, které je použito pro toto vyhodnocení a stanovisko, je strmost přechodu mezi propustným a nepropustným pásmem. Avšak změny jsou pouze drobné. V obr. 3.6-3.8 se pravděpodobně vlivem změny v topologii (1 plovoucí vs 2 uzemněné C – systematická změna) posunul mezní kmitočet (i někde dále – obr. 3.16 atd.), bylo by dobré to vysvětlit. Odchylky teorie/simulace a měření se tak zdají poměrně významné. Výsledky na obr. 3.23 naznačují, že obvod nepracuje zcela korektně. Mělo by být stanoveno do jakého kmitočtu platí šířka pásma aproximace, např. v obr. 3.14 (od druhého zlomu kolem 100 kHz již přechází filtr v nižší celočíselný charakter). Ukázka parazitní analýzy identifikuje možná místa vlivu parazitních prvků ve vybrané topologii, ale neposkytuje žádné závěry (jakých hodnot může specifický parametr nabývat, aby ještě nebyl podstatný pro narušení správné funkce obvodu, atd.). Není podstatná jen situace „kolem f0“, ale skutečnost, zda dodatečná reálná či kapacitní složka impedance v uzlech nezavede parazitní nuly přenosu, a nesníží tak např. maximální dosažitelný útlum v nepropustném pásmu, atd. Jak může mít modulová charakteristika impedance „FOC Cauer I“ v obr. 3.30 strmost v dB/dec (Tabulka 3.11), když modul impedance je v obrázku uveden v ohmech? Výsledky v kapitole 3.3.3 však celkem přesně odpovídají návrhu, asi nejlépe z celé práce, opět kromě obr. 3.34. Proč není změněný „diferenční zisk“ zohledněn v nových hodnotách prvků tak, aby se křivky modulů překryly? Stejný problém je důvodem výše uvedených nesrovnalostí. Citlivostní analýzu bych očekával pro všechny studované varianty filtrů a následně její vyhodnocení. Důkaz lepších parametrů F-D verze filtrů (potlačení souhlasného rušení) by měl být proveden experimentem.

Je zde celá řada formálních problémů. Reference se zapisují do věty před tečku (součást věty). Chybí správná finální označení některých obrázků v textu (…na obrázku XX…). Student před odevzdání asi práci řádně nezkontroloval a tyto nedostatky neodhalil. Podobné formální nedostatky jsou v kapitole 3.2.3 (chybí značky, rovnítka, vlnky nad čísly?; parazitická analýza?). Některá schémata v obrázcích mají mírně rozmazané obrysy (např. obr. 2.2) a jsou zbytečně obrovská. Tabulka 3.1 by neměla v prvním řádku začínat položkou rezistor, ale řád. Reference [19] není v seznamu literatury kompletní. Navrhuji hodnocení D/61b. Topics for thesis defence:

1. Byla, kromě AC analýzy, testována i jiná oblast (např. časová, převodní charakteristika - rozsah lineárního provozu a THD)?
2. Obr. 3.11 ukazuje zvláštní řešení výstupní součtové operace. Co toto způsobí? Proč není výsledná odezva (i v případě další F-D varianty) sečtena rovnou z výstupů x+/- namísto R1-3 a R? Podobně obr. 3.12, toto jen na první pohled zvyšuje složitost. Vysvětlení není v textu poskytnuto.
3. Jaký je rozdíl v citlivostní a parazitní citlivostní analýze? Co znamená, že relativní citlivost je 1?
4. Co je to strmost útlumu?
5. Jak máme rozumět poloviční derivaci u řádu 0,7 (str. 17)?

Points proposed by reviewer: 61