Měřicí platforma -- jednoduchá bandgap napěťová reference

Abstract

Tato bakalářská práce se zaměřuje na vytvoření měřicí platformy pro seznámení s napěťovou referencí založenou na Brokawově buňce. Cílem bylo navrhnout kompaktní a spolehlivý systém, který studentům umožní sledovat vlastnosti bandgap reference a ověřit její stabilitu při změnách teploty. Platforma obsahuje obvod se dvěma tranzistory, operačním zesilovačem a rezistorovou sítí, na desce se nacházejí testovací body pro měření jednotlivých napětí. První část práce vysvětluje princip bandgap reference a vliv teploty na jednotlivé složky napětí. Druhá část popisuje návrh schématu, výběr součástek a rozložení prvků na desce, která je připravena pro SMD a DIP pouzdra, takže lze snadno měnit operační zesilovač. Třetí část uvádí postup pájení a uvedení zařízení do provozu a také shrnuje výsledky z teplotních zkoušek, které potvrdily stálost referenčního napětí.

This bachelor’s thesis presents the development of a measurement platform for exploring a voltage reference based on the Brokaw cell. The aim was to design a compact, reliable system that enables students to observe the behavior of a bandgap reference and verify its stability under varying temperatures. The platform incorporates a circuit with two transistors, an operational amplifier, and a resistor network; the board also features test points for monitoring individual voltages. The first part of the thesis explains the bandgap reference principle and how temperature affects its voltage components. The second part details the circuit design, component selection, and board layout, which accommodates both SMD and DIP packages to allow easy replacement of the operational amplifier. The third part describes the soldering process, system commissioning, and a summary of temperature tests that confirmed the stability of the reference voltage.