Kodutöö 3 Algandmed: Rs1=50Ω, Us=5mV, f=1-1000Hz, Uv=0,3V, A0=200000, Rs0=2MΩ. 1. Arvutan välja võimenduse Sisendsignaal on 5mV, väljundsignaal peab olema 0,3V. 5mV / 0,3V = 60 ehk võimendus peab olema 60-ne kordne ning kuna sisend on antud inteverteerivasse sisendisse, siis võimendus -60. 2. Leian sisendvoolu. Valin takistuseks R1=50kΩ. Arvutan sisendvooluks sellise voolu, mille korra saame soovitud takisti suuruse 5mV signaalipinge korral. 5mV / R1 = 10nA 3. Nüüd leian R2-e kasutades teadaolevat võimendust ning R1-te
Tallinna Tehnikaülikool Automaatikainstituut Mõõtmine Labor 5 aruanne Maria Kohtla 103548IAPB 14.05.2011 Tallinn 2011 Töö käik V1 multimeeter B7-37 V2 multimeeter B7-40 G - generaator G3-112 Siinuseline signaal f = 1000Hz, U=3V U1 = 3,000 V; U2 = 3,010 V 20 U 1=±1,50,2 -1 %= ±2,63 %= ±0,0789V 3,000 20 U 2=± 0,60,1 -1 %= ±1,15 %= ±0,0346V 3,010 U1 = 3,000 ± 0,079 V U2 = 3,010 ± 0,035 V Mõõtetäpsuse piires langevad tulemused kokku. Nelinurksignaal f = 1000Hz, U=3V V1 mõõdab signaali mooduli keskväärtust V2 mõõdab signaali efektiivväärtust U1 =3.950 V U2 =3.568 V
Teoreetiline tulemus on lähedane mõõdetud tulemusega. 5. Ühendasime ostsilloskoobi teise sisendi modulaatori väljundiga. Mõõtsime väljundpinge amplituudi Uvälj ja sageduse fvälj ning täiteteguri kvälj. Uvälj=5.31±0.01V fvälj=7.193±0.004kHz kvälj=68.56±0.01 Sisend-ja väljundpinge on ajaliselt omavahel 90 kraadi faasinihkes. Pinge suurenedes täitetegur väheneb. 6. Andsime PWM modulaatori sisendisse generaatorist 3,5 V amplituudi ja 500...1000Hz sagedusega siinussignaali. Sisend signaali langev front ja väljundi tõusevfront langevad kokku. 7. Muutsime sisendsignaali kuju kolmnurksignaaliks. Joonis 3. Kolmnurkse sisendsignaali ning PWM väljundsignaali graafik 8. Muutsime sisendsignaali kuju impulss-signaaliks. Joonis 4. Sisendsignaal impulss-signaali ja PWM väljundsignaali graafik 9. Kokkuvõte Õppisime tundma impulssmodulaatori käitumist erinevate sisendsignaalide korral.
6942 10-3 ( 1. 6942 10-3 2 ) 1. 6942 10-3 2,146 Z = (1382.7 2.1) W 4. Vahelduvsignaali faasi mõõtmine ja jälgimine f=1000Hz I=1.694 ± 0.017mA U=2.450 ± 0.072V =295.45° ( ) = ± 0,5 + f 10 -7 ; = ±0,5° P = U * I * cos = 2.450 * 1.694 * cos(295.45) = 1.7835 mW r = |Z * cosj| = |1382.66 * cos(295.45)| = 594.16 W x = |Z * sinj| = |1382.66 * sin(295.45)| = 1248.43 W
lSg ( teras - merevesi ) 250 ;l = 3,76m g g ( teras - merevesi ) 9,8(7,8 × 10 3 - 1,03 × 10 3 ) Vastus : l = 3,76m Ülesanne 5 r = l = 80cm = 0,8m g = 9,8 m/s 2 T -? Lahendus : l 0,8 T = 2 = 2 = 1,79 s × × g 9,8 Vastus : T = 1,79 s Ülesanne 6 f = 1000Hz R = 100m L = 20dB N -? Lahendus : N = I × S => S = 4R 2 1 I0 = = 10 -12W / m 2 1000 I L = 10 log; => I = L × I 0 × 10 log I0 I = 20 10 -12 × 10 log = 20 10 -12W / m 2 N = 20 10 -12 × 4 × 100 2 = 8 10 -8 Wt Vastus : N = 8 10 -8 Wt Ülesanne 7 x = 5 sin 10t l = 330m t = 4 sek vl = 330m / s x, v, a - ? Lahendus : x = 5 sin 10t x = A sin 10t 2 2 x1 = A sin( t - ) T
936 U2 7. Jälgisime täisnurksignaali moonutusi ülekandel. Selleks seadsime generaatori väljundsignaali kujuks nelinurksignaali sagedusega 100 Hz, hiljem 1 kHz. Pidime võrdlema saadud signaali teoreetilisega. Nagu näha, pole täisnurksetest signaalidest eriti midagi alles. 100Hz puhul võib seda seletada sellega, et saatja ja vastuvõtja toiteallika enda sagedus moonutavad juba saadetavat sagedust. 100mV juures ei jõua isegi põhisignaal kohale, vb. 3. harmooniline. 1000Hz puhul näeme peaaegu puhast siinust. Jah. Kokkuvõte Antud töö käigus õppisime tundma raadiosaatjate ehitust, nendega töötamist ja signaalide edastamist. Kontrollisime saadud tulemusi ostsillograafil ja muutsime välja saadetud signaale.
suurendamine põhjustab 2-e kordse helirõhu suurendamise. p= I =p2 4) Heli valjus helitugevuse subjektiivne tajumine inimkõrva poolt ja on võrdeline logaritmiga helirõhust. Helitugevuse tajumine oleneb heli sagedusest ja heli tugevusest. Kõige tundlikum on inimese kõrv sagedusalas 500 Hz...4000 Hz. Kõige halvemini tajub kõrv madalasageduslikke nõrku helisid. Sellek, et kõrv tajuks 20Hz-list heli sama tugevalt kui 1000Hz-list tuleb esimesele anda juurde 70 dB helitugevust. Helivaljuse ühtlaseks muutmiseks valmistatakse paremates aparaatides toonkompensatsioonahelatega regulaatorid. 5) Kõlavärving ehk tämber heli kõlamine oleneb helisignaalis sisalduvatest sageduskomponentidest ning müradest. Põhitooniks on kõige madalama sagedusega siinusvõnkumine. Kõik helis sisalduvad ülejäänud siinusvõnkumised (harmoonilised) on põhitooni täisarvu kordsed
Inertsmomendi ühikuks SI-süsteemis on üks kilogramm kordameeter ruudus (1kg*m2) Akustika - füüsikaharu, mis tegeleb helinähtuste uurimisega. Heli iseloomustab kõrgus, tämber ja valjus. Gaasides ja vedelikes levib heli pikilainetel ja tahketes nii piki kui ristil. Helid jaotatakse: lihthelid e toonid; liithelid (madal sagedus + täisarv korda kõrgemad ragedused); mürad (ei ole kordsed). Heli minimaalset intensiivsust e tugevust nim kuuldeläveks [I0(1000Hz)= 10-12W/m2] . see sõltub aga subjektist ja sagedusest. Valulävi on heli intensiivsus mille juures tekivad kuulmis kahjustused (I=10W/m2).Heli valjus (L) 1 detsibell on hääle selline intensiivsuse nivoo,mille intensiivsuse ja 0-nivoole vastava intevsiivsuse jagatise kümnendlogaritm on 1/10.Heliallika võimsus N=IS I.intensiivsus,S-svääri pindala Lained elastses keskkonnas elastseks nim keskkonda, mille osakesed on omavahel
laineid, millede faaside vahe ei muutu aja jooksul. Difraktsiooniks nim laine paindumist oma teel seisva tõkke taha.19.Lainete interferents ja difraktsioon Interferents kahe v mitme laine liitmine ,mille puhul tekib ruumi erinevates punktides ajas püsiv resultantvõnkumiste amplituudi jaotus. Difr lainete paindumine tõkete taha.Kui lamda >avast,siis difr on suurem.kui>,siis väiksem. 20.Akustika käsitleb häält ja tema seost teiste füüsikaliste nähtustega. W/m 2(1000Hz) Valulävi 10W/m2 (130dB).-20Hz on infralained;20- kHz on ultraheli.Heli isel kõrgus,tämber ja valjus. Gaasides ja vedelikes levib heli pikilainetel ja tahketes nii piki kui ristil.Helid jaot:lihthelid e toonid ;liithelid(madal sagedus+täisarv korda kõrgemad sagedused);mürad(ei ole kordsed). Heli minimaalset intensiivsust e tugevust nim kuuldeläveks (10 -12)See sõltub aga subjektist ja sagedusest.Heli valjus (L) 1 dB on hääle selline intensiivsuse nivoo,mille int ja 0-
Laineks nimetakse võnkumise ruumislevimise protsessi. Lained jaotakse: Ristlained ja Pikilained. p-keskonna tihedus, E-elastsusmoodul 17.Akustika Akustika käsitleb elastsuslaineid, millised asuvad sageduste vahemiku infraheli < 20 Hz kuni 20 kHz > ultraheli. Akustika on füüsika osa, mis käsitleb häält . Helid jaotakse: lihthelid(e toonid), liithelid, mürad. Heli minimaalset intensiivsust e.tugevust nimetakse kuuldeläveks. Kuuldelävi (I0) sõltub subjektist ja sagedusest. I0(1000Hz)=10-12W/m2 18. Bernoulli võrrand Bernoulli võrand seob voolava vedelikku rõhu, voolu kiiruse ja asendienergia ning kirjeldab energia tasakaalu voolava vedeliku jaos. Statsionaarsel voolamisel ideaalses vedelikus tihedusega ( ) on staatiline rõhk ( p ) , vedelikusamba kaalust tingitud hüdrostaatilise rõhu ( gh ) ja dünaamilise rõhu ( /2 ) summa jääv suurus. 19. Torriccelli võrrand Torricelli seadus määrab anuma avast väljavoolava vedeliku kiiruse. v=(2gh) 20
liitvõnkumisi nn Lissajous` kujundid. Lained elastses keskkonnas: v=ruutjuur E/roo E = elastsusmoodul, roo on keskkonnatihedus. Akustika: Akustika käsitleb elastsuslaineid, millised asuvad sageduste vahemikus infraheli - 20Hz – 20kHz – ultraheli. Füüsika osa, mis käsitleb häält ning tema seost teiste füüsikaliste nähtustega. Lihthelid, liithelid, mürad. Heli minimaalne intensiivsus e tugevust nimetatakse kuuldeläviks. Kuuldelävi (I0) sõltub subjektist ja sagedusest. I0(1000Hz)=10astmes-12W/m2 Valulävi I=10W/m2. Heli valjus (L). 1 detsibell on hääle selline intensiivsuse nivoo, mille intensiivsuse ja 0-nivoole vastava intensiivsuse jagatise kümnendlogaritm on 1/10. L = 10log l/l0 (dB) intensiivsuse ja valjuse seos. Heliallika akustiline võimsus N=I*S I =intensiivsus, S= sfääri pindala kaugusel R heliallikast S=4piiR2. Levib õhus 330m/s, vees 1407 m/s. Sagedusel 512Hz koefitsent alfa klaasis = 0,027, betoon 0,015
Doppleri efekt lähenedes kõrgus kasvab, kaugenedes madalamaks 15. Teisendage 0.01 Pascalit detsibellideks (fikseeritud sagedus on 1000 Hz ja absoluutläveks on 0.00001 Pa). Mida detsibellides mõõdetakse? (valemi leiate kuulmise loengukonspektist) 30 dB Detsibellid on (võimsuse või intensiivsuse)logaritmilised ühikud millegi suhtes. Helide võrdlusskaala korral on algpunktiks (=0dB) füüsikaline heli rõhktasemel 20mikro Pascalit, mis on inimkõrvale esitatava 1000Hz sagedusega (inimese keskmine häälekõrgus) heli intensiivsuse detekteerimise alumiseks piiriks. 16. Kirjelda tasakaalumeele toimemehhanisme ning seoseid nägemismeelega. Peale sisekõrvas asuva tasakaaluelundi aitavad inimesel tasakaalu säilitada ka lihastes ja liigestes olevad lihasretseptorid, mis ärrituvad lihaste pingutamisel. Lihastes olevad meelerakud edastavad infot keha asendi eest. Pea asendi muutustest annavad ajule teavet mõik, kotike ja poolringkanalid.
signaali enda Kvantimisnivoosid 256 sagedus mida muundama hakatakse ,kuna muidu 64 kbit/s,~ITU-T G.711 juhtub selline Seega tuleb kasutada diskreetimise-sagedust ,mis olukord nagu ulemisel pildil. on 2x korgem Muundatav signaal on 700Hz (sinine) ja sampling kui sisse tulev maksimaalne signaali sagedus rate on (Fmax) valitud 1000Hz (mustad tapid) ehk lugemeid Ning muundamise viga tekib seda suurem ,mida voetakse 1000 korda vaiksema bittide sekundis. arvuga lugemeid iseloomustad. Kuna aga 700Hz ja 1000Hz vahe on 300Hz siis tekib olukord kus Kodek lugemeid voetakse liiga harva ehk digitaalseks Sidetehnikas luhend sonadest coder/decoder
(helitugevusreg.) seatakse asendisse, millega saavutatakse väljundkoormusel Rk normaalne väljundvõimsus ehk 0,1PVn (PVn - nimivõimsus). Järgnevate mõõtmiste ajal sailitatakse kõik reguleeringud samas asendis neid muutmata ja muudetakse ainult modulatsioonisagedust f HSG vastavate nuppude abil alates selle madalamast suurusest ja lõpetades kõrgeima ülekantava sagedusega. Seejuures valitakse sagedused: 50…300Hz alas iga 50 Hz järel 300…1000Hz alas iga 100 Hz järel üle 1000 Hz alas iga kHz järel Väljundvoltmeetri näidud kantakse graafikule, mille y-teljel on UV suurused kas lineaarse või logaritmilise skaala järgi ja x-teljel helisagedused log. skaala järgi. VV sisendringid 21 Raadiovastuvõtjad Liigitus tööpõhimõtte ja ehituse järgi:
Sõltub helisagedusest. Maali-Liina, jaanuar 2012 Kõige tundlikum on kõrv 2000-5000 Hz juures. Kuulmisläve määramise meetod on AUDIOMEETRIA. Helivaljus- subjektiivne, kuid võimalik kvantitatiivselt kirjeldada. Väljendatakse foonides. Põhineb helirõhutasemel. Mõõtühikuks kasutatakse 1000 Hz juures sama valjusega tajutud heli helirõhu TASET. Nt kui katseisik reguleerib 1000Hz tooni reguleerinud 70 dB peale, on heli 70 fooni. 4 4 Helitugevuste eristamislävi- väikseim subjektiivselt eristatav helirõhu taseme erinevus. on väga madal. Sama sagedusega toone kuuldakse eri valjusega juba siis, kui helirõhutasemete erinevus kuulmisläve piirkonnas on 3-5 dB. Valjemate helide