KRÁSL, M. Systém pro počítačové měření charakteristik tranzistorů [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2020.
Úkolem studenta bylo navrhnout koncepci a realizovat počítačem řízený laboratorní přípravek pro demonstraci funkce bipolárních i unipolárních tranzistorů. Navržený systém měl umožnit automatizované měření charakteristik tranzistorů v jejich třech základních zapojeních. Měl být vytvořen ovládací program v jazyku Matlab pro řízení měřicího procesu, snímání naměřených dat a zobrazení charakteristik na monitoru počítače. Součástí práce bylo i vytvoření demonstrační laboratorní úlohy. Zadání bakalářské práce považuji za většinově splněné. Některé realizace se nepodařilo dotáhnout do konce nebo byly modifikovány. Jedná se především o změnu ovládacího software, kdy student použil Python-3 namísto programu Matlab. Z hlediska funkce přípravku nebyla dosud implementována možnost automatického odečtu diferenčních parametrů v zadaném pracovním bodě pro použití v linearizovaných modelech tranzistorů. Chybí také výsledky při měření charakteristik unipolárních tranzistorů. Po hardwarové stránce je problematická funkčnost budicího zdroje, ve kterém dochází k přepalování pojistky. Zde je však třeba zohlednit omezení v možnosti využití školní laboratoře, která nastala v důsledku pandemie, kdy student prováděl měření a oživování zařízení v domácích podmínkách. Časové důvody, na které se student několikrát odvolává, však nelze zcela akceptovat na činnosti, ke kterým nebylo přístrojové vybavení laboratoře potřebné (změna ovládacího software, nedotažený programový kód mikrokontroléru). Měření byla dosud prováděna pouze pro bipolární tranzistor v zapojení se společným emitorem. Práce působí přehledným dojmem, přesto se student dopouští netechnických či těžkopádných formulací, např. „metoda odhad-pokus-omyl“, „Hodnoty byly vybrány z aktuálních dostupných zásob.“, „komplexnost programu byla natolik složitá“ apod. V práci je i řada formálních nedostatků, např. odkazy na čísla rovnic nejsou v závorkách, některé rovnice přesahují okraje prostoru pro text, jsou kombinovány české a anglické popisky (viz ovládací aplikace na obr. 4.1), dvojí značení hybridních parametrů, nejednotný styl psaní autorů v seznamu literatury a další překlepy a gramatické prohřešky. Závěrem chci konstatovat, že se student o danou problematiku zajímal, pracoval iniciativně a využíval přiměřeně konzultací. I přes vytýkané nedostatky student zadání práce v přijatelné podobě splnil a prokázal patřičné znalosti v oblasti návrhu a konstrukce analogových i digitálních zařízení. Práci proto doporučuji k obhajobě.
Studentovým úkolem je návrh automatizovaného měřícího analyzátoru charakteristik/parametrů tranzistorů. Popis hybridními parametry by bylo vhodné a ucelenější spíše reprezentovat i maticově nebo úplnými rovnicemi dle KZ pro vstupní a výstupní obvod modelu. Vybraný průběh charakteristik modelu na obr. 1.11 platí pro J-FET, ale schematická značka na obr. 1.10 odpovídá MOSFET-N (trvalý kanál). Fascinuje mne prohlášení: „Výpočet a výsledný návrh zapojení byl navržen v simulátoru Falstad metodou odhad-pokus-omyl tak, aby hodnoty odporů rezistorů byly dostupné.“ To není moc profesionální přístup. Měla být prvně udělána návrhová studie a aspoň z ideálních vztahů „odhadnuty“ hodnoty, které se následně dostavují k reálné situaci, pokud není možné provést analýzu parazitního a reálného chování (netušíme vlivy, které specifickou realizaci ovlivňují). Situace (režimy měření) popsané v tabulkách 2.3 a 2.4 bych raději dokládal grafickým naznačením (částečně blokovými obrázky s vyobrazením tranzistoru a korespondujících branových veličin a konstant). Takto to není moc přehledné. Opravdu z textu práce není jasně a ihned patrné, jak navržený systém pracuje. Návrh DPS je ucházející, jen bych na osazovacím plánu ocenil označení prvků (kde je R24?). Důvod, proč byl jako zdroj zvolen adaptér pro notebook, je jasný. Tohle rozhodnutí asi zbytečně degraduje parametry měřícího zařízení (např. obr. 4.7 – zpětná převodní charakteristika UBE = f(UCE) je toho asi důkazem). Stálo by za uvažování provést měření s lepším vybavením a tím stanovit přesněji parametry zařízení i experimentu. Některé volby a výběry parametrů by bylo vhodné více diskutovat a odůvodnit. Není jasné, proč nebyl použit diferenciální zesilovač/sledovač (1x), o kterém student mluví, např. na obr. 2.7 pro sledování/snímání napětí. Tyto součástky existují a snížily by komplexnost (počet pasivních prvků) některých částí. Každopádně, student se orientuje v dostupných analogových i digitálních komponentech a s konstrukcí si poradil. Zařízení bylo realizováno a činnost měřícího systému byla ověřena experimentálně. To opravdu oceňuji. Mám několik formálních připomínek. Práce obsahuje velice kvalitní obrázky, ale některé, např. v části kapitoly 2.1, nejsou nejvhodnější k vysvětlování použitých principů. Používání indexů je sporadické. Text práce je psaný srozumitelně a odpovídající úrovní technického vyjadřování. Pojmenování „měření pomocí simulátoru“ není moc šikovné a těžko si představit co se pod tím skrývá (taky to může někdo chápat jako stanovení mezí bezpečných hodnot pro měření). Přesah rovnic za oblast tisku stránky šlo vyřešit použitím více řádků. Zadání se bylo zřejmě splněno i za nedávných polních podmínek, a proto navrhuji hodnocení B/85b.
eVSKP id 126100