21. Omówić podstawowa konfiguracje i warunki wzbudzenia czwórnikowego generatora LC.

Podstawowymi konfiguracjami generatorów LC ze sprzężeniem zwrotnym napięciowym równoległym są generatory :

a)Układ ogólny

b)Colpittsa , układ ze sprzężeniem indukcyjnym czyli z dzieloną pojemnością

b)Hartleja, ze sprzężeniem pojemnościowym, z dzieloną indukcyjnością

Meissnera, wykorzystuje przesunięcie fazy o 180 st wnoszone przez transformator sprzęgający

warunek amplitudy może tu być spełniony na dwa sposoby:

| ku |>>1, | βu |<<1-w takim przypadku odziaływanie wejścia wzm na jego wyj jest słabe co pozwala nam na utrzymanie małej konduktancji obciążenia, czyli jest to wtedy wzm napięciowy

I ki I>>1, I βi I<<1- mamy silne odziaływanie wejścia wzm na jego wyjście,układ pracuje w stanie bliskim zwacia

Graniczny warunek generacji :

DetY=Y11Y22-Y12Y21=0

Warunek fazy: detG-detB=0

Warunek amplitudy: G21G12+G12B22-G11B22-G22B11>=0

Gdy założymy że czwórnik reaktancyjny jest odwracalny: B12=B21

Wówczas graniczny warunek generacji zapisujemy jako warunek fazy:

DetG=B11B22-B12^2

Warunek amplitudy: (G21+G12)B12-G11B22-G22B11>=0

2. Przedstawić właściwości równoległego obwodu LC w stanie rezonansu.

Właściwości:

-impedancja wejściowa b. duża

-spadek napięcia w obwodzie równa się napięciu wejściowemu

-natężenie prądu płynącego ze źródła do obwodu b .małe

-natężenie prądu między L i C b. duże

-napięcie i prąd źródła zgodne w fazie

-obwód działa jako obciążenie rzeczywiste w rezonansie

-przesuniecie fazowe prądu i napięcia w Xl i Xc są równe 90 st. Na samych zaciskach elementów.

Szeregowy obwód LC w rezonansie

-impedancja na zaciskach jest mała bliska 0

-spadek napięcia na obwodzie mały

-natężenie prądu pobieranego ze źródła duże

-zastosowane elementy muszą mieć większą wytrzymałość nap.

-Natężenie prą i nap od strony źródła są zgodne w fazie

58.Wyjaśnić zasadę pracy szczytowego demodulatora AM, jak należy dobrać wartość wyjściowych elementów układu(schemat, przebiegi czasowe, zależności).

Poprzez wprowadzenie pojemności C do obciążenia liniowego demodulatora średniego usuwamy jego wady tzn. małą sprawność oraz brak filtracji składowych w.cz. otrzymujemy w ten sposób demodulator szczytowy. Przebieg wyjściowy w.cz. w nim jest prostowany jak w prostowniku szczytowym. Amplituda jest zmienna w czasie proporcjonalnie do obwiedni sygnału zmodulowanego.

Gdy ΩoRC >>1 czyli stała czasowa jest tak dobrana że dla ωmax(pulsacja modulująca) zmiany napięcia wyjściowego nadążają za obwiednią sygnału zmodulowanego t do tego demodulatora można zastosować zależności dla prostownika szczytowego, zmieniając tylko amplitudę u sygnału wej.:

I0(ωt)=[gUsm(1+mcos ωt)/Π]*(sinΘ-ΘcosΘ)

u₀(ωt)=U(t)cosΘ=U_sm(1+mcosωt)cosΘ=U₀+U₀mcosωt

Uwzględniając, że u₀(ωt)=Ri₀(ωt) można wyznaczyć kąt przepływu Θ z zależności: tgΘ-Θ=Π/gR=const.

Czyli wartość kąta przepływu zależna jest tylko od parametrów diody i obciążenia, nie zależy od parametrów przebiegu AM.

Sprawność: η=U_om/mU_sm=cosΘ.

Dla małych wartości kąta przepływu sprawność jest bliska 100%.

Aby napięcie wyjściowe m.cz. „nadążało” za zmianami obwiedni przebiegu AM to musimy dobrać odpowiednio ωRC jeżeli jest zbyt duże to C po naładowaniu się do szczytowej amplitudy obwiedni sygnału zmodulowanego utrzymuje przez pewien czas swój ładunek niezależnie od zmian obwiedni, wprowadza to zniekształcenia, aby one nie występowały to szybkość rozładowania powinna być większa od szybkości zmian obwiedni dla maksymalnej modulującej ω_max.

Szybkość rozładowania C dla chwili t=t₀:

du₀/dt|_t0=-U(t₀)/RC=[-U_sm(1+mcosω_maxt₀)]/RC

Czyli im większe m, to trudniej spełnić warunek: ω_maxRC<√(1-m²/m)

43. Wyjaśnić graficznie i opisać zasadę działania kwadratowego modulatora amplitudy. Przedstawić właściwości tego typu modulacji.

Ch-ka robocza modulatora:

1.i_o = g_m • U_S + g_m • U_S² + g_m • U_S³ + .... przy modulacji pojedynczym sygn. harmonicznym

2. U_S = U_N + U_M =U_N sin w_S t+ U_M cos w₀t

Podstawić II do I i dostaniemy prąd i₀ o bardzo bogatym widmie częstotliwości z którego selektywny filtr wyjściowy (np. obwód rezonansowy) wyselekcjonuje składową o pulsacji w₀ i najbliższe jej w₀ ±Ω, w₀ ±2Ω Na wyjściu filtru:

Współczynnik głębokości modulacji m= 2g_m2 / g_m •V_m

Właściwości:

-małe amplitudy, aby punkt pracy nie wychodził poza zakres zakrzywienia,

-ograniczona głębokość modulacji,

-duże zniekształcenia nieliniowe

-rzadko stosowana.

45.Przedstawić sposób działania i właściwości liniowego modulatora AM.

Początkowy punkt pracy jest wybrany na załamaniu ch-ki roboczej elementu nieliniowego, zaś amplitudy (duże) rzędu V. Są tak dobrane by zakrzywienie w otoczeniu punktu spoczynkowego Q nie odgrywało istotnej roli, ch-ka robocza modulatora: i_o =g_mU_S ;U_S >0

i_o =0 ; U_S <0

i_omax = g_m (U_N + U_M )= g_m (1- cosθ)

Napięcie wyjściowe ma postać:

U_o / R₀ =g_m U_N/Π •(θ - sinθcosθ)= i_o = g_m U_M /Π •f(x)

Współczynnik głębokości modulacji dla pojedynczego sygnału harmonicznego: m = 4/Π • U_M/ U_N

Właściwości:

-małe zniekształcenia nieliniowe przy stosunkowo dużych wartościach m,

-wysoka jakość modulacji przy dużych wartościach m,

-częściej stosowany niż modulator kwadratowy.

---