Přípravek pro demonstraci funkce oscilátorů s prvky neceločíselného řádu

Abstract

Bakalářská práce se zabývá problematikou neceločíselných prvků a jejich využitím pro RC oscilátory. Cílem je provést simulace dvou různých oscilátorů využívajících kapacitní prvky s imitancemi neceločíselného řádu a následně navrhnout a vyrobit přípravek demonstrující funkci vybraného oscilátoru. V práci jsou popsány metody aproximace necoločíselných prvků a jejich obvodové realizace pomocí Fosterových a Cauerových struktur. Vybrané RC oscilátory jsou modelovány numericky v Matlabu, a také simulovány v programu Pspice, aby bylo možno porovnat výsledky obou simulací. Představený oscilátor se dvěma výstupy a dvěma prvky neceločíselného řádu je realizován na desce plošného spoje. Na konci práce jsou uvedeny výsledky experimentálního měření v porovnání se simulacemi.This bacherol thesis deals with fractional-order elements and it’s application for RC oscillators. The aim is to carry out simulations of two different oscillators using fractional-order capacitors and then design and manufacture a device demonstrating the function of the selected oscillator. Several methods of approximation of constant phase elements are described in this work, including their circuit realization for Foster and Cauer structures. The selected RC oscillators are modeled numerically in Matlab, as well as simulated in Pspice, so that the results of both simulations can be compared. The presented oscillator with two constant phase elements is implemented on a printed circuit board. At the end of the work, the results of experimental measurements are presented in comparison with simulations.