vypracovane okruhy ke zkousce

alá odolnost vůči křížové modulaci
������Vyvážená zapojení(viz. dále)
������Transkonduktanční zapojení(FET ve spínacím režimu)
Q: vyvážené směšovače a sm. s potlačením nežádoucích produktů, podstata funkce, proč směšovače potlačují některé složky (vhodně se sečtou/odečtou napětí a proudy), nakreslete jednoduchý příklad vyváženého směšovače, sm. s potlačením zrcadlového signálu (myšlenka + schéma)
Vyvážené sm.: Úroveň směšovacích produktů je úměrná druhé, třetí, čtvrté, atd. mocnině napětí podle
toho, zda příslušný produkt vznikl jako následek nelinearity druhého, třetího, čtvrtého, atd. řádu určeného koeficienty a2, a3, a4, atd. Snížíme-li napětí U dvakrát, sníží se produkt třetího řádu osmkrát, protože jeho amplituda je úměrná U3. Směšovač tedy musí být tím dokonalejší, čím vyšší úroveň napětí se na něm mohou objevit, protože tím větší je nebezpečí vzniku parazitních směšovacích produktů vyšších řádů.
Směšovací produkt o
kmitočtu fmf vzniká nejen
z užitečného vstupního signálu na
kmitočtu fs ale i ze zrcadlového
signálu na kmitočtu fz. Pokud je
mezifrekvenční kmitočet nízký a
kmitočty fs a fz blízké tak, že
zrcadlový signál nelze potlačit
v preselektoru, nabízí se možnost
jeho potlačení použitím směšovače
se samočinným potlačením
zrcadlového produktu IRM (Image
Reject Mixer) podle obrázku, který
vznikne vhodnou kombinací dvou
běžných směšovačů.
Q: obrázky str. 54, str. 56, str. 60-a nebo str.62-a, str.65 schéma + myšlenka
Diodivý pasivní směšovač
Diodový vyvážený
Oscilátory:
Q: umět definovat teplotní součinitel L,C a umět ho vypočítat (ne výsledné součinitele)
Rozumíme tím relativní změnu příslušné veličiny způsobené změnou teploty o ΔT. Obvykle se volí ΔT = 1° C. Pro teplotní součinitel indukčnosti L kapacity C a rezonančního kmitočtu platí
Q: požadavky na konstrukci kmitočtově stabilního oscilátoru
•tranzitní kmitočet tranzistorů f T> 10fprac.
•výkon generovaný oscilátorem má krýt vlastní ztráty kmitavého okruhu
•vysoká jakost kmitavého okruhu
•volná vazba mezi tranzistorem a kmitavou soustavou oscilátoru
•elektromagnetické stínění celého oscilátoru
•dokonalý odvod tepla z tranzistoru
•použití součástek s dlouhodobou stálostí parametrů
•kvalitní napájení
Q: znát podstatu vzniku oscilací (amplitudová a fázová podmínka vzniku oscilací)
Q: obrázek str.72
Q: měkké a tvrdé nasazení oscilací – umět vysvětlit
k měkkému rozkmitání dochází vlivem šumu v polovodičích a vlivem kladné Zpětné Vazby se oscilace samovolně zvyšují; musí pokrýt ztráty v LC obvodu;
u tvrdého se musí dodat impuls tak, aby došlo k nárůstu oscilací a pak se to rozkmitá samo
Q: str. 77 obrázek
Tranzistor by měl pracovat v lineárním režimu, (ve tříděA) s malým rozkmitem. Pak je možné použít náhradní model lineární, nejčastěji admitanční.
Náhradní zapojení zpětnovazebního LC oscilátoru.
Q: dělení ZV oscilátorů: Hartley, Colpitts, Clapp, Clappův oscilátor – jakým způsobem lze potlačit vliv parazitních kapacit
Vliv parazitních kapacit potlačíme použitím Clappova zapojení, vysokými kapacitami se snižuje poměr mezi kapacitami.
Q: oscilátor s LC vazbou
->
Q: obrázek na str. 86
Oscilátory pro vyšší kmitočty - obvod určující oscilační kmitočet je nejčastěji ve zpětnovazební větvi
Krystalem řízené oscilátory:
Q: průběhy impedance a fáze
Přivedeme-li na polepy umístěné na bočních
stěnách destičky krystalového výbrusu střídavé
napětí, vzniknou ve výbrusu mechanické kmity,
jejichž rezonance bude mít maximální amplitudu v
případě, že mechanická rezonance destičky bude
odpovídat frekvenci budícího signálu. Změna
amplitudy mechanických kmitů se zpětně projevuje
jako změna impedance výbrusu, kterou krystal
vykazuje vzhledem ke zdroji budícího signálu.

Q: sériová a paralelní rezonance a co se na nich podílí, náhradní obvod krystalu
Uplatňuje se především sériová rezonance krystalu na kmitočtu fs, méně
pak paralelní rezonance (podle typu zapojení) fp.
rez. kmitočty SKO a PKO jsou vzdáleny jen málo
Mechanickými ekvivalenty dynamických parametrů Ls, Cs a Rs v náhradním obvodu jsou (v uvedeném pořadí) hmotnost krystalu, jeho pružnost a vysokofrekvenční ztráty na ekvivalentním odporu Rs způsobené překonáváním vazebních elektrických sil v molekulové struktuře krystalu během tloušťkového nebo střižného kmitání výbrusu. Statická kapacita Cp je kapacita polepů krystalu, držáků a krytu.
Q: základní zapojení krystalových oscilátorů (Buttler, Clapp, Colpitts, Hartley)
Q: kde bude mít Clapp krystal?
namísto cívky
Souběh heterodynu:
Q: co je to souběh heterodynu (oscilátoru a vstupního obvodu) a proč se to řeší?;
Dochází k problému při přelaďování oscilátoru a vstupního obvodu kondenzátorem se stejnou kapacitou.
Pro správnou funkci superheterodynu je třeba současně přelaďovat jeho vstupní obvod a v souběhu s ním i heterodyn tak, aby byl mezi oběma rezonančními kmitočty byl konstantní rozdíl kmitočtů, rovný kmitočtu mezifrekvenčnímu. Pokud dojde k odchylce souběhu větší než je šířka pásma mezifrekvenčního zesilovače, je příjem zcela potlačen. Tato skutečnost poněkud komplikuje jak návrh vstupních obvodů, tak návrh
kmitavé soustavy heterodynu.
Kmitočtové syntezátory:
Q: všechno, umět vysvětlit princip, str. 100
Kmitočtový syntezátor je zařízení generující harmonické signály s diskrétními kmitočty, které jsou odvozeny z jednoho nebo několika oscilátorů s požadovanou kmitočtovou stabilitou. Většina soudobých syntezátorů využívá odvození všech potřebných kmitočtů z jednoho, tzv. základního generátoru s dlouhodobou i krátkodobou kmitočtovou stabilitou v řádu 10-5 až 10-13.
Kmitočtové syntezátory a jejich vlastnosti hodnotíme pomocí řady dosažitelných parametrů. Nejdůležitějšími z nich jsou:
������ Rozsah pracovních frekvencí fmin až fmax,
������ Krok diskrétních kmitočtů, resp. počet pracovních kmitočtů syntezátoru. Při malém kroku kmitočtové ústředny narůstají enormně požadavky na filtrační obvody.
������ Relativní dlouhodobá nestabilita kmitočtu. Obvykle se pohybuje v rozmezí 10-5 (pro laciná a jednoduchá zařízení) až po 10-12 (pro zařízení určená pro speciální použití).
������ Činitel potlačení nežádoucích signálů D = l0.log(Pprac/Pnež), který charakterizuje poměr výkonu signálu s pracovním kmitočtem k výkonu složek na jiných kmitočtech.
������ doba přeladění z jedné pracovní frekvence na druhou. Tento parametr je velmi důležitý při některých speciálních provozech vysílačů. Např. pro FM nebo u širokopásmových systémů s kmitočtovým rozmítáním (SS-FH).
Základní dělení syntezátorů je na
������ nekoherentní výstupní kmitočet je získáván z několika zdrojů (bez koherence fáze a
kmitočtu),
������ koherentní výstupní kmitočet je získáván z jednoho zdroje.
Q: umět definovat potřebný počet krystalů (přelaďte pásmo “odsud-sem” s “takovým a takovým” krokem, kolik je potřeba jakých krystalů?)
Její podstata je patrná z obrázku nahoře a z následujícího příkladu.
Předpokládejme že je třeba generovat kmitočty v rozsahu 20 MHz až 29.9 MHz s krokem 100 kHz. K tomu účelu zvolíme kmitočty krystalů X10, X11, … , X19 (N = 10) např. 10.0, 10.1, 10.2, …, 10.9 MHz. Kmitočty krystalů X20, X21, …, X29 (M = 10) pak musí být 10, 11, 12, …, 19 MHz. Chceme-li vytvořit například kmitočet 22.9 MHz nastaví se přepínače pomocí řídícího obvodu tak, aby krystalové oscilátory generovaly kmitočty 12 MHz (X22) a 10.9 MHz (X19). Součtová složka 22.9 MHz se odfiltruje horní propustí (HP). Je samozřejmě možné navrhnout kmitočty krystalů tak, aby se využívala pouze rozdílová složka odfiltrovaná dolní propustí (DP). Uvedené schéma je možno rozšířit pro generování jemnějšího kroku. Nevýhodou je samozřejmě potřeba velkého množství krystalů (M + N = 20).
Q: metoda harmonických
Smyčka PLL:
Q: definujte krok jednosmyčkového kmitočtového syntezátoru
Typické blokové schéma tohoto typu syntezátoru je uvedeno na Obr. 4.40. Základním blokem smyčky PLL (Phase Locked Loop) je fázově kmitočtový komparátor, na jehož dva vstupy přichází jednak kmitočet f0 (odvozený od základního oscilátoru sytému) a podělený kmitočet z výstupu napětím řízeného oscilátoru VCO (Voltage Controlled Oscillator). Výs