Signaaligeneraator: erinevus redaktsioonide vahel

Eemaldatud sisu Lisatud sisu
Maksjuha (arutelu | kaastöö)
Resümee puudub
Maksjuha (arutelu | kaastöö)
1. rida:
== Signaaligeneraator ==
 
'''Signaaligeneraator''' - seade, mis võimaldab saada signaali (elektri-, heli- või muud), ette antud karakteristikute järgi (kuju, energeetilised või statistilised näitajad jne). Generaatorid kasutatakse signaalide konverteerimiseks, mõõtmiseks ja muudes valdkondades. Generaatir koosneb allikast (iseärritumiv seade, näiteks, positiivse tagasiside kettiga hõlmatud võimendi ) ja formeerijast (nt, elektri-filter )
 
79. rida ⟶ 77. rida:
 
''Ristsidega kahe inverteritest ringal LC-generaator''
 
 
'''Ajalugu'''
 
''1887 aastal'' Heinrich Hertz Ruhmkorffi pooli põhjal leiutas ja ehitas elektromagnetiliste lainete sädegeneraator.
 
''1913 aastal'' Alexander Meissner (Saksamaa) leiutas elektrooniline Meissneri ühiskatoodigaga sisendahela transformeeriva positiivse tagasiside võrku võnkumiskontuuriga generaator.
 
''1914 aastal'' Edwin Armstrong (USA) patenteeris ühiskatoodiga sisendahelas transformeeriv positiivse tagasiside võrgu võnkumiskontuuriga elektrooniline generaator lambikaskaadil.
 
''1915 aastal'' ameerika insener Ralph Hartley (Western Electric Company), töötles lambiskeem, mis on tuntud kui Hartley generaator , tuntud ka kui induktiivne kolmepunktiline skeem. A.Meissneri skeemi erinevuseks, Hartley skeemis on kasutatud autotransformeeriv kontuuri lüliti. Selle generaatori töösagedus on tavaliselt kõrgem kui kontuuri resonantsagedus.
 
''1919 aastal'' Edwin Kolpitts leiutas elektrilambi peal võnkumisvooluahela ühendamisega (mahtuvuse pingejaguri abil) Kolpittsi generaator, mis sageli nimetatakse "mahtuvuslikuks kolmpunktiks".
 
''1932 aastal'' ameeriklane Harry Nyquist töötles võimendi stabiilsuse teooris, mis kehtib ka generaatori stabiilsuse kirjeldamiseks.
 
Hiljem oli leiutatud palju muud elektroonilised generaatorid.
 
 
'''Stabiilsus'''
 
Generaatorite stabiilsus koosneb kahest osast: võimenduskaskaadi stabiilsusest alalisvoolul ja generaatori stabiilsus vahelduvvoolul.
 
Meissneri generaatori faasianalüüs
 
Generaatorid "induktiivne kolmpunkt" ja "mahtuvuslik kolmpunkt" saavad olla ehitatud inverteerivkaskaadidel (ühise katoodiga, ühise emitteriga) ja mitteinverteerivkaskaadidel (ühise võrguga, ühise anoodiga, ühise baasiga, ühise kollektoriga).
 
Cascade katoodi (ühise emitteri) nihutab etapp sisendsignaali 180 °. Trafo, millel on harmooniline lisamine mähised, faasinihked isegi ligikaudu 180 °. Kokku silmus faasinihe on ligikaudu 360 °. Stabiilsuse varu etapp on suurim ja võrdne umbes ± 90 °. Seega on generaator Meissner, seisukohast teooria automaatjuhtimine (TAU), et peaaegu ideaalne generaatorid. In kaskaadi transistoride tehnoloogiat katoodi vastab kaskaad koos ühise saasteallikaks.
 
Ühise katoodiga kaskaad (ühise emitteriga) nihutab sisendsignaali faas 180° kraadiks. Transformaator, kerimise lülitamisel kooskõlas, nihutab faas veel umbes 180° kraadiks. Summarne silmusfaasinihe on umbes 360°. Faasipüsivuse varu on maksimaalne ja on peaaegu ± 90°. Nii, Meissneri generator on peaaegu ideaalne generator (automaatilise juhtimise teooria poolt). Transistori tehnikas ühise katoodiga kaskaadile vastab ühise emitteriga kaskaad.
 
 
 
LC-generaatori CR positiivse tagasisidega faasi analüüs
 
 
Ühise baasiga kaskaadil LC-generaatorid on kõige suure sagedusega, need kasutatakse selektoorsetes kanaalides peaaegu kõikides TV-s, FM-vastuvõtjate heterodüünindes. Positiivse tagasisidega ahelas galvaani lahtisidumiseks on olemas CR-ahel kollektorist emitterile, mis teeb 60° faasinihe. Generaator töötab, kuid mitte kontuuri vabavõnkumise sagedusel, vaid sunnitud võnkumiste sagedusel, selle pärast, generaator kiirgab kaks sagedust: suurem – mis on sunnitud võnkumiste sagedusel ja väiksem, kontuuri vabavõnkumise sagedusel. Esimese iteratsiooni jooksul kaks sagedused moodustavad neli: kaks esimest ja kaks “summarsed-vahelised”.
 
Teise iteratsiooni jooksul neli sagedused tootavad veelgi rohkem “summarseid-vaheliseid” sagedusi. Selle tulemusena, palju iteratsioonist tuleb terve sagedusspekter, mis segutab sisendsignaaliga (vastuvõtjas) ja tekkitab veel rohkem “summarseid-vaheliseid” sagedusi. Pärast, kõike seda tuleb signaalitöötluse plokki. Lisaks, selle generaatori faasi stabiilsuse varu moodustab +30 °. Selleks, et vähendada kaskaadiga kontuuri sunteerimist kasutatakse osalist kontuuri lülitamise mahtuvusjaguri läbi, kuid see viib täiendav faasimoonutamist. Sama mahtuvusel täiendav faasimoonutus on 45 °. Summarne silmus faasinihe 60 ° +45 ° = 105 ° on suurem kui 90 ° ja seade kukub generaatoritest diskriminaatori valdkonna, generation kukkub maha. Jaguri mahtuvused määramiseks on mitu valemid, selleks et generatsioon ei kukkuks maha, vaid faasi stabiilsuse varu on väiksem kui 30 °.
 
 
[[Pilt:Näidis.jpg]]
 
 
[[Pilt:Näidis.jpg]]
 
 
'''Ühise baasi kaskaadil Meissneri generaator, osalise kontuuri lülitamisega ilma faasiniheta'''
 
Kui "mahtuvuslikus kolmpunktis" ühise baasi positiivse tagasisidega võrgus kaskaadil CR-ahela asemel lülitada vastulülitamisega kerimisega transformaator, siis silmus faasinihe on imbes 360°. Generaator hakkab peaaegu ideaalseks. Selleks, et vähendada kaskaadiga kontuuri sunteerimist ja mitte teha täiendavad faasimoonutust, tuleb kohaldada osalist kontuuri lülitamist kahe sümmetrilise induktiivse pooliharundi kaudu. Selline generator hakkab kiirgama ühtne sagedus, st hakkab monokromaatoriga sarnane optikas, ja hakkab omandama suurima faasi stabilsuse varu ± 90 °.
 
[[Pilt:Näidis.jpg]]
 
[[Pilt:Näidis.jpg]]
 
 
'''Kasutamine''':
 
• Sidevahendid - raadiovatuvõtjad, telerivastuvõtjad , mobiiltelefonid , transiiverid , andmete edastusaparatuurid jne
 
• Mõõtmisvahendid - ostsiloskoppid , voltmeetrid , ampermeetrid jne
 
• Meditsiinilised seadmed – elektrokardiograafid, tomograafid , röntgenograafid, elektroonilised tonomeetrid, ultraheliuuringu seadmed, füsioteraapia seadmed jne
 
• Kajaloodid
 
• Kodumasinad - programmeeritavad pesumasinad , mikrolaineahjud , nõudepesumasinad jne