Detail předmětu

Návrhové systémy a praktikum z elektronických obvodů

FEKT-BPC-PNEAk. rok: 2018/2019

V předmětu si studenti osvojí práci s obvodovým simulátorem MicroCap a obeznámí se i s některými pokročilejšími typy analýz a funkcemi programu, jako je matematický rozbor signálů (např. FFT) a pokročilé funkce grafického výstupu programu. Dále se naučí využívat systém Eagle pro návrh DPS. V praktické laboratorní výuce se studenti naučí pájení součástek THT i SMT, osadí si DPS vyrobené dle vlastního návrhu a naučí se metodice oživování elektronických obvodů. Na oživeném zařízení poté změří jeho parametry a srovnají je s parametry původního simulovaného návrhu.
Od 9. týdne semestru je náplní předmětu návrh, simulace, výroba a oživení jednoduchého elektronického zařízení. Od tohoto týdne také probíhá praktická laboratorní výuka.

Výsledky učení předmětu

Absolvent získá hlubší znalosti obvodových simulátorů včetně pokročilých typů analýz. Bude umět pracovat se simulačním programem MicroCap a s programem pro návrh DPS Eagle. Získá praktické dovednosti v osazování a pájení součástek SMT i THT na DPS. Absolvent dokáže oživit jednoduché analogové elektronické obvody.

Prerekvizity

Student musí pro úspěšné zvládnutí předmětu:
- ovládat obsah předmětu Elektrotechnika 1 a 2,
- umět pracovat v prostředí Windows
Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací „pracovníka poučeného“ dle Vyhl. 50/1978 Sb., kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy.

Korekvizity

Doplňuje paralelně vyučovsný předmět BPC-NEO

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování zahrnují cvičení na počítači a praktikou část v laboratořích. Předmět využívá e-learning.

Způsob a kritéria hodnocení

Předmět je ukončen zápočtovým testem, jehož obsahem je návrh a simulace jednoduchého analogového obvodu podle zadání.

Jazyk výuky

čeština

Osnovy výuky

Osnova cvičení sleduje aktuálně probíraná témata paralelního předmětu BPC-NEO.
1. Obvodový simulátor MicroCap – úvodní seznámení.
2. Obvodový simulátor MicroCap – pokročilejší typy analýz a funkce programu.
3. Obvodový simulátor MicroCap – generátory signálu, analýza signálů, matematické funkce, grafy.
4. Zapojení usměrňovačů a napájecích filtrů.
5. Parametrické stabilizátory napětí. Ochrana proti přepětí při spínání indukční zátěže.
6. Zesilovače s BP a FET, nastavení pracovního bodu, zesílení a vstupní odpor.
7. Tranzistor jako spínač. Rychlost spínání.
8. Tyristor a triak. Fázová regulace.
10. Návrh jednoduchého obvodu, jeho simulace a optimalizace v programu MicroCap.
11. Praktický návrh DPS v systému Eagle.
12. Zapojení s OZ. Analýza šumu.
13. Kmitočtové filtry.

Osnova laboratorních cvičení (9.-12. týden)
9. Organizační pokyny, pravidla práce v laboratoři.
10. Praktika z pájení SMT a THT.
11. Osazení a oživení obvodu ve smíšené technologii (SMT, THT).
12.Dokončení obvodu, ověření parametrů a zhodnocení.
13. Zápočtový test.

Cíl

Cílem předmětu je doplnit teoretické poznatky předmětu BPC-NEO o praktické zkušenosti s návrhem a realizací analogových elektronických obvodů. Obsahem cvičení je seznámit studenty s počítačovou podporou konstrukce elektronických obvodů od návrhu zapojení přes simulaci až po návrh plošných spojů a tvorbu výrobních podkladů. Při praktické výuce v laboratořích se studenti naučí pájení, osazování DPS a osvojí si metodiku oživování elektronických obvodů.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BPC-AMT bakalářský, 2. ročník, zimní semestr, 3 kredity, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Cvičení na počítači

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Laboratorní cvičení

8 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor