VAŘEČKA, O. Návrh diskrétního přístrojového zesilovače [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2025.
Cílem diplomové práce, která byla vypsána ve spolupráci s firmou Meatest s.r.o., bylo navrhnout a realizovat přesný přístrojový zesilovač pro frekvence do 50 kHz na základě požadavků zadavatele. Student ve své práci splnil všechny body zadání. Diplomová práce navazovala na semestrální práci, kde student popsal princip a základní parametry zesilovačů a přístrojových zesilovačů a provedl návrh přesného přístrojového zesilovače. Během letního semestru pak intenzivně pracoval na simulacích, které měly za cíl ověřit chování zesilovače, realizoval jej a provedl měření vybraných parametrů. Dosažené výsledky jsou v práci vyhodnoceny. Student pracoval samostatně a iniciativně. Konzultace využíval jak s konzultantem práce, který jej ve svém posudku hodnotí velmi kladně, tak s vedoucí práce. Na konzultace se dostavoval připravený. Rozsah práce je 55 stran od úvodu po závěr, což odpovídá požadavkům kladeným na diplomovou práci. Pro její zpracování využil student 33 literárních zdrojů, které v práci průběžně citoval. Při kontrole v systému Theses nebyla zjištěna zásadní shoda s jinými porovnávanými dokumenty. Doporučuji práci k obhajobě.
Cílem diplomové práce pana Bc. Ondřeje Vařečky bylo navrhnou přesný přístrojový zesilovač pracující do kmitočtu 50 kHz. Parametry navrženého zesilovače a vliv teploty na tyto parametry měl ověřit pomocí simulací. Následně měl zesilovač sestrojit a proměřit parametry sestrojeného zesilovače. Náročnost zadání diplomové práce považuji za odpovídající po odborné i časové stránce. Práce obsahuje 56 stran textu a je členěna do sedmi kapitol včetně kapitoly Úvod. V první kapitole autor uvádí základní parametry a principy přístrojových zesilovačů. Výhrady mám k používání nestandardního názvosloví pro označování parametrů přístrojových zesilovačů: jednopólový výstup místo nesymetrický výstup, potlačení společného napětí místo potlačení souhlasného napětí, zesílení společného signálu místo zesílení souhlasného signálu, napěťové šumy místo šumová napětí, dvouoperační zapojení místo zapojení se dvěma operačními zesilovači, tříoperační zapojení místo zapojení se třemi operačními zesilovači, referenční terminál místo referenční vstup. V podkapitole 1.2.4 na str. 15 definice parametru CMR (potlačení souhlasného napětí) je povrchní, nejsou přesně definovány veličiny Ad (diferenční zesílení) a Acm (zesílení „společného signálu“ (správně zesílení souhlasného signálu)). Není zřejmé, jak se liší diferenční zesílení Ad a zesílení přístrojového zesilovače A uvedené v podkapitole 1.2.1 na str. 14. Ve druhé kapitole diplomant uvádí parametry přístrojového zesilovače, které požaduje zadavatel (firma Meatest s.r.o) a součástky, jež firma preferuje při konstrukci přístrojového zesilovače. Třetí kapitola obsahuje návrh zapojení přístrojového zesilovače se třemi operačními zesilovači a ověření chování navrženého přístrojového zesilovače pomocí simulací v programu LTspice. Pro porovnání jsou zde také uvedeny simulace přístrojového zesilovače AD8421 firmy Analog Devices. Snahou diplomanta bylo navrhnout zesilovač s lepšími parametry, než má AD8421. Po sestrojení zesilovače se však ukázalo, že navržený zesilovač je nestabilní a kmitá. Diplomant původní zapojení upravil, ale úpravy nejsou podrobněji popsány a zdůvodněny (viz první odstavec na str. 30). V této kapitole diplomant také chybně zaměňuje výsledky simulací za výsledky měření. Ve čtvrté kapitole autor popisuje návrh desek plošných spojů pomocí programu KiCad. K této kapitole nemám výhrady. V páté kapitole pan Bc. Vařečka přehledně uvádí výsledky měření parametrů sestrojeného zesilovače a zesilovače AD8421 a pro oba zesilovače porovnává výsledky simulací s parametry získanými na základě měření. Jedinou výhradu mám k nevhodnému používání termínu „chyba výstupu“. Za daleko vhodnější považuji používat termín „chyba výstupního napětí“. Výsledky simulací naznačovaly, že navržený zesilovač má většinu sledovaných parametrů lepší než zesilovač AD8421. Měření na realizovaném zesilovači však ukázaly pravý opak. Aby sestrojený zesilovač nekmital, musí být jeden vstup uzemněn, což pro mnoho aplikací přístrojového zesilovače je problém. Dále výstupní zátěž R9 není jedním pólem spojena se zemí (středem napájecích zdrojů) – viz např. Obrázek 3.3 na str. 29, což může být při praktickém použití rovněž problém. Po formální stránce práce obsahuje větší množství netechnických formulací, zkomolených vět a chybných odkazů na obrázky (např. str. 30, 1. odstavec nebo v textu na str. 32 odkazovaný Obrázek 3.73.5 neexistuje). Stejně tak považuji za nevýstižné názvy některý kapitol a podkapitol (např. „Měření“ na str. 53). Po grafické stránce je práce na solidní úrovni. Diplomant prokázal schopnost pracovat s literaturou. Přes uvedené výhrady k práci diplomanta konstatuji, že pan Bc. Ondřej Vařečka splnil všechny body zadání práce a prokázal magisterské schopnosti. Na základě výše uvedených skutečností hodnotím práci pana Bc. Ondřeje Vařečky známkou C/70 bodů.
eVSKP id 167896