Vprašanja za izpit EVN

Transcript

1 Vprašanja za izpit EVN 1.Stabilizacija delovne točke. Bistvo je da zagotovimo tok IC in Uce v srednjem karakteristike. 1.Vzava z enim colektorskim in enim baznim uporom načeloma deluje. V primeru povečanja napetosti Ucc ali zamenjave tranzistorja (spremeni se faktor β ), se DT lahko pomakne v zaporo ali nasičenje. 2 Z baznim delilnikom anuliramo spremembo Ucc, če pa se spremeni temperatura, se DTlahko zopet premakne. 3. Z emitorskim Re uporom kmpenziramo temperaturno spremembo. 4. Če, dodamo še kondenzator Ce pa povečamo izmenično ojačanje vezja. 2.Podajanje A, a, ter nivojev P, U, v db Primer: Kakšna mora biti napetost na vhodu, če se na bremenu troši moč 14dBW? Impedance so prilagojene. (rešitev: 50 mv) Au=32dB+12dB+(26db)=70dB <=20*log20=26dB Inv log (70dB/20)=3162 AP=inv log(14db/10)=25 delu U = P* R = 25*4 = 10 Au=Uizh/Uvh=> Uvh=Uizh/Au=10/3162=3.16mV 3.Popačenja ojačevalnikov (vrste, vzroki, posledice) Linerna popačenja: Na izhodu sistem ne ustvarja drugih frekvenčnih komponent, oblika izh. signala je enaka vhodnemu. Zaradi frekvenčne odvisnosti elementov (L,C)se pojavijo amplitudna in fazna popačenja. Nelinearna popačenja: Na izhodu sistem ustvarja nove frekvenčne komponente (signalu spremeni obliko) nastanejo zaradi nelinearnih karakteristik elementov (dioda, tranzistor, elektronka, mag.jedro,.) a) Harmonsko popačenje: - pojavlja se kadar en vhodni signal pripeljemo na nelinearni element. - Vsak tak signal je sestavljen iz osnovne frekvenčne komponente in harmonikov (signali sinusne oblike, katerih frekvenca je večkratnik osnovne). - Hormonsko popačenje podajamo s K (klir) ali d, THD faktorjem (popačenje pri ojačevalnikih mora biti čim manjše) -Uporaba: Hormonsko popačenje pa izkoriščajo nekatera druga vezja kot so frekvenčni množilnik, frekvenčni delilnik, kompresorji dinamike itd.. b:intermodulacijsko popačenje dobimo kadar na vhod nelinearnega elementa pripeljemo dva signala različnih frekvenc. Njihove frekvence so enake vsotam in razlikam frekvenc osnovnih vhodnih signalov in njihovih višjih harmonskih komponent. Uporaba: pri amplitudnih modulatorjih (AM) in mešalnih stopnjah (MS) Primer: Izračun THD faktorja, če so posamezne frekvenčne komponente signala podane v časovnem ali frekvenčnem prostoru Šumi ali motnje signali ki se pojavijo na prenosni poti neodvisno od koristnega signala : termični šum (zaradi temperature elementa prihaja do neurejenega gibanja nosilcev, N= kbt) atmosferski šum (strela, grom) šum napajanja (brum) zaradi valovitosti napajanja iskrenje (pri motorjih, motnje v obliki el. magnetnega valovanja) presluh (pojavi se med kanali telekomunikacij večkanalni prenosi) 4.Pomen in izvedbe impedančnih prilagoditev: Impedančnih prilagoditev je pomembna za optimalen prenos moči iz ene stopnje na drugo stopnjo ojačevalnika in na breme. -Izvedba z transformatorjem Z1/Z2=N1/N2 (robustna,draga,slaba frekvenčna karakt karakteristika), -z kondenzatorjem (problem-določa spodnjo frekvenčno mejo),

2 -direktna (zagotoviti moramo enak nivo enosmerne napetosti na izh. ene in vh. druge stopnje.), -z emitorskimi sledilnkom. Impedanco določamo z upori povratne vezave. 5.Selektivni ojačevalnik (značilnosti in uporaba) Uporaba: -za frekvenčne množilnike -za enofrekvenčne ojačevalnike -za amplitudne modulatorje -za mešalne stopnje Značilnosti:ojačuje le ozek pas v frekvenčnem spektru 5 Lastnosti negativne povratne povezave (in primeri) Iz izhoda pripeljemo del signala na vhod. S tem se izh. signal odšteje od vh. (Boljša stabilizacija delavne točke, z njo lahko vplivamo na impedanco, poveča se f meja, zmanjša se lin. in harmonska popačenja. Vzporedno zaporedna Vzporedno - vzporedna 1.Poberemo Uizh in jo odštejemo od Uvh. 2.Poberemo Uizh in A0 se zmanjša, fzg se poveča odštejemo tok na vh. Zizh se zmanjša Zizh se zmanjša, A0=A1 Pri zaporedno - vzporedni in zaporedno - zaporedni je se rahlo zmanjša A, poveča pa se Zizh. 6. Vpliv NPV na parametre ojačevalnikov (A, fm, Z)NPV vpliva na:a se zmanjša, fm se poveča, Z lahko prilagajamo z upori povratne vezave. Primer na predavanjih? 7. Lastnosti operacijskega ojačevalnika Ojačuje razliko vhodnih signalov, velika Zvh, majhna Zizh., A je neskončen, določen v mejah Ucc. a.)primeri: Na vhodu sledečega vezja (napetostni sledilnik!!)se pojavi impulz z amplitudo 2,8V in trajanjem 28μs. V kolikšnem času doseže Uiz maksimalno vrednost? SR(slew-rate)=0,5V/μs (rešitev: 5,6 μs ) T= U/SR=2.8V/0,5 V/μs= 5.6 μs Kakšna je pasovna širina sledečega ojačevalnika, če ima OA GBW=3MHz Iz f karakteristie bi znal določiti, izračunati jo ne znam? (rešitev: 333kHz) b.) Izračunaj CMRR! (rešitev: 59dB) CMMR=Adif(dB)/ Asofazno=2.39mV/2.13V=0,01121 CMMR=20*log(0,01121)= -59dB Verjetno sem na predavanju slabo prepisal primer, vendar nemorem iz njega izluščiti zakaj -59 db. 8.Načrtuj 4 bitni D/A pretvornik z OA, če je Uizmax =-15V! (»1«na vhodu je 5V). Kakšna je izhodna napetost pri kombinaciji 0101? -Rp/R=Uiz/(U1+U2+U3+U4)=15V/(5+5)=-1,5V

3 9.Razloži potrebo po frekvenčni kompenzaciji ojačevalnikov in nakazane rešitve! Zaradi notranjih RC lastnosti začne fzg padati z 20dB/dek, če je več RC členov pada z št.rc=n, n*20bb/dek, zato se pojavi fazni zamik in če je večji od 360 st. ojačevalnik postane nestabilen. Rešitev v vezje namestimo RC člen, ki pred tem pojavom zniža fzg po strmini 20 db/dek. 10.Vrste in značilnosti močnostnih ojačevalnikov a.ojačevalec z DT v A razredu Majhno popačenje izh signala, zelo slab izkoristek b.razred Veliko popačenje, relativno dober izkoristek>60% uporabiti moramo 2 tranzistorja, v karakteristiki reže signal v +0,7V in v negativni veji od 0 do -0,7V tranzistorja sta v tej meji še zaprta. (Ukolenska). c.ab-razred imamo zopet 2 tranzistorja, vendar sta že na napetosti Uk. Izkoristek je še dober, odpravimo pa popačenje signala. d. C razred globoko v zapori. Veliko popačenje signala, ki ga popravimo s selektivnim ojačevalnikom, zelo dober izkoristek. Uporaba prenos ene modulacijske nosilnih frekvence(tv in radijski oddajniki). Pri AB,B in C razredu je problem dvojno napajanje.rešitev z kondenzatorjen le za majhne moči. Primer: Nariši mostično vezavo v B razredu in izračunaj razpoložljivo moč na zvočniku! Mostiščna vezava, vhodni signal moramo obrniti za 180 st. In ga pripeljati na drugi vhod MODULACIJE 1.Razvrstitev in pomen modulacij.analogne (AM, FM, PM in ASK FSK, PSK), pulzne (PFM,PAM, PPM,PWM),in digitalne PCM. Prenos več sporočil po enem vodniku, zaradi višjih frekvenc se zmanjšajo dimenzije anten. Osnovne značilnosti AM in FM AM-velik doseg, velika občutljivost na šume, reda 100Khz.FM manjša občutljvost na šume, reda 100K-10MHz. a.primer: Iz časovnega ali frekvenčnega poteka AM moduliranega signala ugotovi: amplitudo in frekvenco modulacijskega signala, stopnjo modulacije, Am- modulacija Podvrste DSB brez nosilca SSB-samo en bočni pas. FM-višanje in nižanje f v odvisnosti od NF signala. Izvedbe modulatorjev in demodulatorjev FM-modulator (varikap dioda) AM-modulator Am demodulator Fm demodulator razglašen nihajni krog

4 2.QAM Na enem nosilcu prenašamo dva amplitudno modulirana signala ki sta fazno zamaknjena za 90 stopinj. 3. PCM Pulzna kodna modulacija NF signal pretvorimo v digitalni. Nato ga lahko: a:(frekvenčni multipleks) moduliramo na več nosilcih hkrati (primer od tv antene do tv potuje 1program na več kanalih) Uporaba TV in tv - satelitski sistemi. b.časovni multipleks Pretvorba AD traja 125 mikro sekund, pulzno kodo prenašamo 3 mikro s, zato lahko prenašamo po časovnem zaporedju 30 kanalov. Uporaba: digitalna medkrajevna telefonija. PCM signal lahko na prenosni poti očistimo motenj s»šmittrigerjem«in ga tudi ojačamo.

5