ŚCIĄGI

1) Narysuj w przyjętej skali sygnał sinusoidalny o często. 6kHz zmodulowany: a) częstotliwościowo, b) fazowo-sygnałem trójkątnym o częstotliwości 1kHz.

2)Narysować w przyjętej skali widmo sygnału prostokątnego o częstotl. 1kHz, oraz widmo tego samego sygnału po przejściu przez filtr górnoprzepustowy o częstoliwości granicznej 1,5kHz.

3) Narysować i omówić układ detektora amplitudy, oraz narysować sygnały w poszczególnych punktach układu.

Odp.1) doprowadzamy sygnał do prostownika jednopołówkowego.

2)stosujemy kondensator(musi być optymalnie dobrany, a zwłaszcza stała czasowa τ =RC optymalnie zależna od syg. modulującego) Musi on być tak dobrany aby uzyskać odpowiedni przebieg tętnień, ale niezbyt niski.

3)dodajemy jeszcze jeden kondensator, połączony szeregowo, który wycina składową stałą.

4)Narysuj w przyjętej skali widmo pojedyńczego impulsu o czasie trwania 5u i 10 us.

5)Narysuj w przyjętej skali sygnał sinusoidalny o częst. 6kHz zmodulowany częstoliwościowo sygnałem trójkątnym o czestotliwości 1kHz.

6)Narysować w P.S. sygnał prostokątny bez składowej stałej, o f = 50 Hz, oraz jego widmo.

7)Narysować w P.S. sygnał sinusoidalny o f = 5kHz zmodulowany amplitudowo sinusoidą o f = 1kHz ( głębokość modulacji m =100%), oraz jego widmo.

8)Narysować schemat blokowy detektora częstoliwości i omówić pracę poszczególnych bloków.

Ogranicznik amplitudy—zadaniem jego jest wyeliminowanie zakłuceń poprzez obciążenie amplitudy na określonym poziomie, dyskryminator zmienia modulacje częstoliwości na MA

Detektor amplitudy—przeprowadza detekcję amplitudy.

9)Co to jest przemiana częstoliwości. Omów jej zastosowanie w radarach.

Odp. Polega na zamianie częstoliwości fali nośnej bez zmiany i charakteru modulacji( zostaje zachowana informacja) STOSUJE się :

a)dla możliwości wzmocnienia sygnałów pochodzących z różnych stacji na jednej częstoliwości pośredniej (TV,DECCA,LORAN C)

b)dla radykalnego obniżenia częstoliwości w celu łatwiejszego wzmocnienia. c)dla zwielokrotnienia

ilości telefonicznych na jednym kablu.

10)Narysować w P.S. widmo sygnału akustycznego składającego się z dźwięków rzeczywistych o f =200Hz, 500Hz i 1kHz.

11)Narysować w P.S. sygnał sinusoidalny o f= 5kHz zmodulowany amplitudowo symetrycznym sygnałem trójkątnym o f= 1kHz (głębokość modulacji m=100%), oraz jego widmo.

12)w jaki sposób realizuje się przemianę częstotliwości. Narysować i omówić układ przemiany.

Przemiana częstotliwości polega na zmianie częstotliwości fali nośnej bez zmiany kształtu i charakteru modulacji. Modulacja pozostaje ta sama, informacja też zmienia się jedynie częstotliwość f. nośnej

Aby dokonać przemiany częstotliwości do jednego wspólnego obwodu wprowadzamy dwa sygnały: sygnał podlegający przemianie f _s i sygnał pomocniczych f_n wytwarzany w heterodynie. W obwodzie musi znajdować się element nieliniowy np. dioda w której powstaje szereg sygnałów o różnych częstoliwościach kombinow

anych: 2f_s ,2f_n ,f_n+f_s , z których sygnał o częstoliwości różnicowej wybieramy za pomocą filtru.

13)Omów zastosowanie szeregowego i równoległego obwodu rezonansowego.

a) wzmacniacze selektywne—stosuje się szeregowy i równoległy obwód rezonansowy. Q-dobroć -im dobroć większa tym wzmacniacz lepszy(bardziej selektywny)

Q=t_r /B b)We wzmacniaczach przemiany częst.(służą do wzmocnienia sygnału pośredniej częst.) Uzyskanego w wyniku przemiany syg. wielkiej częst. c) radi i telewizja -tłumienie niektórych częstotliwości

d) w dyskryminatorach e)przy filtracji

14)Omów szumy i zakłócenia we wzmacniaczach. Jak je zwalczamy?

Szumy termiczne—pod wpływem zew.źródła następuje przypadkowe zmiany szybkości poszczegolnych nośników ładunków. Właściwości szumowe układu charakteryzuje wsp. szumów F

F=wzór1

Wartość F podaje się często w decybelach. W celu usunięcia tych szumow należy we wzmacniaczach do pewnego stopnia stosować elementy o niskim poziomie szumów, aby w następnych elementach szumy nie były wzmacniane. Zakłócenia są wywołane przez silniki, pole elektromagnetyczne, wyładowanie atmosferyczne. Aby uniknąć zakłóceń silniki powinny mieć połączony szeregowo kondensator( blokadę przeciwzakłóceniową) Drugą metodą jest ekranowanie pierwszego stopnia wzmocnienia (zamknięcie w met. puszce) Zakłócenie indykuje się w tym ekranie (ekran jest uziemiony)

15)Na czym polega ujemne sprzężenie zwrotne. Jak wpływa na oporność wejściową i wyjściową wzmacniacza.

USZ- nazywamy ujemnym gdy faza napięcia zwrotnego doprowadzonego z wyjścia układu do wejścia układu jest przeciwna w porównaniu z fazą nap. wejściowego

k_uf= k_u / 1+βk_u Dzięki USZ poprawia się stabilność układów, maleje zniekształcenie, zmienia się oporność we., wy.. Jeżeli USZ jest realizowane równolegle to oporność się zmniejsza, a jeśli szeregowo to oporność się zwiększa.

R(we,wy) =R_we,_wy /1+βk_u -- realizacja równoległa

R(we,wy)=R(we,wy)(1+βk_u)—realizacja szeregowa

RYS—1

16)Narysować i omówić budowę lampy oscyloskopowe

RYS—2

Lampa oscyloskopowa jest lampą elektronowo- promieniową z elektrycznym ogniskowaniem i odchylaniem promienia elektronów. Źródłem elektronó jest podgrzewana katoda. Gęstość promieniowania reguluje się za pomocą zmiany ujemnej polaryzacji elektrody. Elektrony uzyskują prędkość pod działaniem pola elektromagnetycznego anod A₁ A₂ zasilanych napięciem dodatnim względem katody. Ekran lampy jest pokryty luminoforem, świecącym pod wpływem bombardowania elektronami o dużej energii. Sterowanie strumieniem elektronów uzyskuje się za pomocą płytek X₁, X₂,Y₁,Y₂ .Dzięki płytkom na ekranie uzyskujemy obraz a nie pojedynczą plamkę (otrzymujemy ją przy braku napięcia na płytkach)

17)Narysować układ całkujący RC. Omów wpływ stałej czasowej na jakość całkowania. Omów zastosowanie.

Rys-3

Obwód liniowy stosowany do zmiany kształtu doprowadzonego sygnału. Szybkość narastania zbocza w syg. wyjściowym zależy od tzw. stałej czasowej τ=RC. Im stała czasowa jest większa tym kształt syg. wyjściowego bardziej odbiega od kształtu syg. wejścioweg.

RYS---4

18)Omówić parametry wejściowe i wyjściowe wzmacn

iaczy. Wyjaśnij zasadę dopasowania oporności.

Wielkości wejściowe—impedancja wejściowa Z_we (jak największa), rezystancja wejściowa R_we (jak największa), napięcie wejściowe znamionowe U_we (jest to wartość przy, której wzmacniacz najlepiej pracuje)

Wielkości wyjściowe—napięcie wyjściowe U_wy i moc P_wr uzyskiwane na wyjściu wzmacniacza przy obciążeniu go impedancją znamionową.

Dopasowanie oporności—polega na dobraniu obciążenia aby była ona równa rezystancji wyjściowej wzmacniacza. Uzyskujemy wtedy największe wzmocnienie mocy, wzmacniacz ma wtedy największą sprawność.

19)Na czym polega ujemne sprzężenie zwrotne. Jak wpływa na wartość wzmocnienia i jego stabilność.

Ujemnym sprzężeniem zwrotnym—nazywamy ujemnym gdy faza napięcia zwrotnego doprowadzonego z wyjścia do wejścia układu jest przeciwna z fazą nap.wej

RYS5

USZ -zmniejsza wzmocnienie, a zwiększa stabilność. Napięcie zwrotne doprowadzone na wejście układu ma przeciwną fazę do napięcia wejściowego, a więc odejmują się. W rezultacie nap. wejściowe jest mniejsze. Znajduje zastosowanie do stabilizacji układu.

20) Co to są generatory kwarcowe- GK . Omówić zasadę działania, cechy i zastosowanie.

G.K.—jest generatorem drgań sinusoidalnych należących do grupy elektromechanicznej. W tego typu generatorach częst. jest kontrolowana przez rezonator mech. sprzężony z ukł. elektrycznym generatora. W przypadku gen. kwarcowego rezonatorem mechanicznym jest płytka wycięta w odpowiedni sposób z kryształu kwarcu. Kwarc wykazuje właściwości piroelektryczne (napięcie powoduje powstanie w płytce SEM i odwrotnie). Gdy obustronnie posrebrzaną i odpowiednio oprawioną płytkę kwarcu pobudzi się impulsem elektrycznym do drgań mech., wówczas na jej okładkach powstanie zmienne napięcie elektryczne. Płytka zachowuje się jak ukł., rezonansowy. Dobroć Q tego ukł.,jest bardzo duża. Zasada działania: dowolne zaburzenie elektryczne powoduje powstanie drgań w obwodzie rezonansowym i przeniesienie ich przez pojemność C₁ do oscylatora kwarcowego. Pobudzony w ten sposób oscylator steruje napięciem zmiennym na bazie tranzystora. Napięcie to po wzmocnieniu powoduje podtrzymanie drgań w obwodzie kolektora.

RYS—6

21) Narysować filtr pasmowo-przepustowy RC, jego charakterystykę. Oznaczyć pasmo przenoszenia.

RYS—7

22)Podać zależność dla szeregowego obwodu rezonansowego : f₀ ,Z, Z₀ ,I, I₀ ,Q, B,U_Co ,U_L0 .Indeks ₀ oznacza wartości w rezonansie.

RYS-8

Jest to obwód złożony z cewki i kondensatora łączonych szeregowo. Impedancja takiego układu zależy od częstotliwości i osiąga najmniejszą wartość Z₀ =R dla częstotliwości drgań własnych obwodu wyrażonej wzorem

f₀ = 1/2π√LC . Przy częstotliwościach mniejszych od rezonansowej impedancja obwodu ma charakter pojemnościowy, przy większych indukcyjny. Im dobroć obwodu jest większa tym wartość impedancji w rezonansie jest mniejsza a krzywa zmian imdedancji węższa.

Q=1/R * √ L/C

RYS—9

W stanie rezonansu | U_L | =| U_C| są one przesunięte w fazie a ich suma wynosi zero. Im mniejsze Q tym większe pasmo przenoszenia β

WZ-2

23)Narysować układ różniczkujący RC. Omówić wpływ stałej czasowej na jakość różniczkowania. Zastosowanie.

RYS-10

Jest to obwód liniowy stosowany do zmian kształtu odpowiedniego sygnału. W przypadku sterowania impulsem prostokątnym na wyjściu obwodu uzyskuje się sygnał o kształcie.

RYS—11

Zmian sygnału jest tym większa im mniejsza jest stała czasowa obwodu τ =RC . Obwód różniczkujący można rozpatrywać jako filtr przepuszczający składowe sygnału o większych częstotliwościach i tłumiący składowe o częstotliwościach małych.

Zastosowanie: prostowniki , radary

RYS-12

24)Narysować schemat blokowy zasilacza. Omówić układy prostownicze.

RYS—13

Układy jednopołówkowe—prostowniki, które po procesie prostowania pozostają jednoimienne (dodatnie lub ujemne) części przebiegu (części znaku przeciwnego są wyeliminowane)

RYS—14

Układy dwupołówkowe—prostowniki, które po procesie prostowania pozostawiają jednoimienne części przebiegu (dodatnie lub ujemne) oraz przerzucają części przeciwnego znaku.

RYS—15

25)Omówić warunki generacji drgań na przykładzie generatora RC z przesuwnikiem fazowym.

-warunek amplitudy k_U*β=1

-warunek fazy—suma przesunięć fazowych generatora i przesównika musi być równa ϕ+ϕ =n*360⁰ (n=1,2,3,,,)

Częstotliwości rezystancji przy której ma miejsce generacja f=1/2πRC

Najprostszy układ do przesuwania fazy

RYS-16

26)Narysować filtry dolnoprzepustowe RC i LC, ich charakterystyki (U_WY= F(f)), oznacz pasmo przenoszeni.

RYS—17

27) Narysować w przyjętej skali charakterystyki szeregowego obwodu rezonansowego I=F(f) dla dobroci Q₁=10 i Q₂=5. Parametry obwodu: Oporność w rezonansie R=2om, napięcie zasilające U=40V, częstotliwość rezonansowa f₀ =1000Hz.

RYS-18

---