Podstawowy wzmacniacz roznicowy zbudowany jest z
tranzystorow bipolarnych o bezposrednio polaczonych
emiterach. W efekcie uzyskamy przemnożone tangensy
hiperboliczne (a chcieliśmy napiecia…). Jednak dla
dostatecznie malych sygnałów U
x
i U
y
uzyskamy taki efekt:
𝑖
𝑟
=
𝐼 ∗
𝑢
𝑥
2𝑈
𝑇
∗
𝑢
𝑦
2𝑈
𝑇
Prad roznicowy jest produktem mnożenia w przypadku
dostatecznie malych sygnałów wejściowych.
Troche bardziej rozbudowany układ podany przez B.Gilberta:
Po dokonaniu odpowiednich przekształceo i obliczen
otrzymujemy wzor na prad Roznicowy w tym układzie:
Prad roznicowy jest wartością wirtualna i nie plynie w
zadnej galezi układu. Natomiast dodanie do tego
układu wzmacniacza operacyjnego pozwala uzyskac na
wyjsciu napiecie u
0
, które jest wprost proporcjonalne
do roznicy pradow kolektorow i
a
oraz i
b
.
Przy zalozeniu idealnego wzmacniacza operacyjnego otrzymamy: 𝒖
𝟎
= 𝑹 ∗ 𝒊
𝒓
, gdzie i
r
= i
a
- i
b
a) Detektor wartości skutecznej.
Do uzyskania wartości skutecznej potrzebny jest jeszcze
układ pierwiastkujacy, jednak znaczny zakres dynamiczny
detektora uzyskuje się w układzie mnożąco-dzielacym.
Uklad dzielacy powstaje przykładowo w wyniku zlozenia
układu mnożącego ze wzmacniaczem operacyjnym.
Multiplier Divider:
b) Detektor wartości quasi skutecznej.
c) Detektor synchroniczny.
Synchronizm to taki szczególny stan, w którym dla dwu sinusoidalnych przebiegow spełniony jest warunek:
(pochodne z faz obu sinusoid sa sobie rowne – wtedy sinusoidy sa synchroniczne)
Po wymnożeniu sygnalu i przebiegu
odniesienia otrzymamy napiecie ux(t).
Zakladamy, ze filtr dolnoprzepustowy nie
przenosi składowej zmiennej (całkowicie
ja tłumi). Na wyjsciu otrzymamy wiec
napiecie stale:
u
0
(t) = k
d
* U
i
(gdzie k
d
to stala detektora).
często stosuje sygnal zmodulowany ->
d) modulator kwadraturowy
e) Mieszacz czyli układ zmiany częstotliwości sygnalu
(można zauważyd, ze układ tranzystorowy bardzo niewiele rozni się od podstawowego układu mnożącego)
W początkowym stanie techniki generacji było możliwe uzyskiwanie jedynie przebiegow sinusoidalnych o
zanikającej w czasie amplitudzie. Wprowadzenie techniki sprzężenia zwrotnego szeroko otworzylo
możliwości wprowadzenia do obwodow LC ujemnej rezystancji (konduktancji) w celu kompensacji
elementow reprezentujących straty.
Ujemna rezystancja nominalnie pozwala niwelowac do zera straty energii w obwodach. Podstawa do
rozważao stal się generator bazujący na strukturze Van der Pola:
Dla dostatecznie duzej dobroci obwodu wiadomo z gory, ze prad obwodu LC jest prawie sinusoidalny.
I(t) = I*cosω
0
t
Parametry obwodu rezonansowego wyrażają się wzorami:
Uklad ze sprzężeniem zwrotnym jest duzo
łatwiejszy do zrealizowania niż układ z ujemna
rezystancja. Uklad zlozony jest ze wzmacniacza
napięciowego A i czwornika L. Jako taki może byd
opisany za pomaca wyrazen opartych na
koncepcji transmitancji. U
0
(t) = A*u
r
(t)
Właściwości ukladu bada się za pomoca tzw. Otwartej petli sprzężenia zwrotnego:
Dokładnie wiadomo, w jakim przypadku odpowiedz impulsowa układu o transmitancji H(s) ma postac
sinusoidy o stalej amplitudzie: układ musi byd drugiego rzedu. Otrzymuje się dwa jednoczesne warunki na
obecnośd biegunow na osi urojonej:
Spelnienie podwojnego warunku oznacza jednoczesnie ze pobudzony impulsowo układ ze sprzężeniem
zwrotnym generuje sinusoide o stalej amplitudzie i częstotliwości ω
0
.
Jest to cienka plytka wycieta z (najczęściej) sztucznie wyhodowanego krysztalu kwarcu uchwycona w
sprezynujace blaszki dociskowe. Taka plytka na pierwszy rzut oka w zadnej mierze nie przypomina cewki
indukcyjnej. Jednak wiadomo, ze wystepuje sprzężenie pomiedzy drganiami mechanicznymi plytki oraz
przebiegiem napięciowym pomiedzy uchwytami dociskowymi.
Zaleca się przynajmniej raz przeglądnąd slajdy wykładowe w celu uzupełnienia wiedzy. Opracowanie zawiera wersje skrocona tego co
jest w slajdach, nie ma zadnych wyprowadzen. Warto się ich nauczyc, bo często pojawiaja się na egzaminie. Za pismo bez polskich
znakow z gory przepraszam, ale chciałem jak najszybciej skonczyc opracowanie.
Życzę milej nauki!