t UBE t Joon.1.9 Mittelineaarmoonutustel aga vastupidi, moonutub signaali kuju ja selle põhjuseks Usis on võimenduselementide mittelineaarsus. Kõik teadaolevad võimenduselemendid on vähemal või enamal määral mittelineaarsed, kusjuures see mittelineaarsus võib olla erinevatel tööreziimidel erinev. Tunnusjoonte mittelineaarsuse tõttu võimendatakse signaali eri osi (erinevaid hetkväärtusi) erinevalt ja selle tulemusena muutub siinuseline signaal mittesiinuseliseks (joon.1.9). Elektrotehnikast on teada, et mittesiinuselised pinged ja voolud (signaalid) on vaadeldavad harmooniliste (siinuseliste) signaalide summana. ja seega on mittelineaarmoonutuste tekkimine vaadeldav ka uute harmooniliste lisandumisega signaalile, ning nende hulk põhiharmoonilise suhtes ongi mittelineaarmoonutuste määraks
analüüsil, kus signaalide nivood on madalad, näiteks raadio- ja TV-vastuvõtjates, asendada mittelineaarsed elemendid lineaarsete mudelitega, mis võimaldab kasutada lineaarse analüüsi meetodeid. Ümberpöördult, paljud lineaarsed lülituselemendid ilmutavad signaalinivoo suurendamisel mittelineaarseid omadusi. Kui mitte muu, siis lülituse toitepinge paneb lülituse väljundpinge ulatusele omad piirid. Sealt edasi ei kasva väljund enam võrdeliselt sisendiga, mis ongi mittelineaarsuse tunnuseks. Transistoride ja integraallülituste tootjad eristavad oma toodete puhul mõnikord "lineaarseid" ja "digitaalseid" tooteperesid, kus lineaarkomponentide osas püütakse mittelineaarsused viia miinimumini. Joonis 5.3. Sümmeetrilise takistusliku ("oomilise") lülituselemendi lineaarne ülekandekarakteristik
Talitluspingel hakkab mittelineaarse takisti takistus kiiresti kasvama ja elektrikaar kustub. Suurimat võrgusagedusliku pinge väärtust, mille juures ventiillahendi elektrikaar kindlasti kustub nimetatakse kustumispingeks Ukst ja vastavat voolu kustumisvooluks Ikst . 66. Metalloksiidpiirikud Metalloksiidpiirikud koostatakse tavaliselt ZnO põhistest keraamilistest takistitest. Metalloksiidpiirikute takistus on tunduvalt mittelineaarsem kui ventiillahenditel. Suure mittelineaarsuse tõttu on metalloksiidpiiriku takistus talitluspingele väga suur. Normaaltalitlusel läbib metalloksiidpiirikut vool I < 1 mA. Seetõttu puudub vajadus sädevahemike järele. Metalloksiidpiirikutega piiratakse: · faaside ja maa vahelist liigpinget · faasidevahelist liigpinget 67. Vool ja pinge juhtmes välgu otselöögil liini Lähtutakse välgulöökide arvust aastas km2-le: n = 0,06...0,1 (lööki/km2 aastas) Liini
Klaaskiud-valguskaablid on harilikult paremad, nende sumbuvus on ca 2-3 dB/km olenevalt lainepikkusest. Plastkaablite sumbuvus on 150 - 2000 dB/km. Plastkiud valmistatakse tavaliselt jämedamad - ca 1 mm läbimõõduga. Saatja põhiliseks elemendiks on kas valgusdiood või laserdiood. Valgusdioodidel põhinevate saatjate maksimaalne töösagedus on ca 100 MHz, laserdioodidel põhinevad saatjad võivad töötada kuni sageduseni ca 10 GHz. Saatjate mittelineaarsuse tõttu on kiudoptikas kasutusel peamiselt digitaalmodulatsioon. Vastuvõtjate põhielemendiks on kas fotodiood (pin- või avalanche-fotodiood) või fototransistor. Pin-fotodioodiga vastuvõtjate maksimaalne töösagedus võib ulatuda 10 GHz-ni. Vastuvõtjate tähtsaim parameeter on nende tundlikkus. Kiudoptiliste infoedastussüsteemide võimalustest annavad ülevaate järgnevad tabelid 4.5 ja 4.6. Elektroonika alused. Teema 4 Optoelektroonika elemendid ja infoesitusseadmed
mittelineaarsust Joonis 7. Mittelinaarmoodustus avaldub selles et signaali erinevaid hetkväärtusi võimendatakse erineval määral toodud näite puhul võimeldatakse signaali negatiivset poolperioodi vähem kui positiivset. Taolise toime tulemusel muutub siinuseline signaal mittesiinuseliseks. Mittesiinuseline vool või pinge on aga vaadeldav aga harmooniliste summaga, võime seljuhul õelda ka elementide mittelineaarsuse toimel tekivad signaali uued komponendid, millised sisendis puuduvad. Neid komponente nimetatakse mittelineaarsuse protuktideks. Mittelinaarsete moodustuste määra iseloomustatkse mittelineaarsuspunktide hulgaga I 22 + I 32 + .. + I n2 = esimese harmoonilise suhtes I1 kvaliteetse heliülekande puhul ei
tingimuste eelduste täidetuse arvutamiseks kasutatav operaator) Raskuskeskme häguärastusega on siiski nii agregeerimis- kui implikatsioonioperaatoreil tuntav mõju interpolatsioonile. Joonisel 16 kujutatud süsteemi väljundi liikmefunktsioonid on erineva suurusega ja osalise ülekattumisega (mis tingib erinevuse summa ja maksimumiga agregeerides). On näha et mitteanalüütilised operaatorid (s.o. minimum ja maksimum) tingivad suurema mittelineaarsuse. Samas on maksimumiga agregeerimisel teatud negatiivsed kõrvalnähud, mida illustreerib joonisel 17 kujutatud näide. 0.8 0.8 0.75 0.75 0.7 0.7 0.65 0.65 y 0
Koostöös mikroskeemidega on kordisti oluliseks näitajaks kordistis kasutatav filtri tüüp, selle hüve, mõõtmed ja tehnoloogilisus. 5.1.1. Mittelineaarsed filter sageduskordistid- Siin leiab rakendust võimendi või näiteks dioodi mittelineaarsus, tänu millele saadakse sageduskordisti (joonis 5.1.1.a) väljundis polüharmooniline signaal. Vajalik harmoonik eraldatakse sealt siis vastavale sagedusele häälestatud filtri abil. Mittelineaarsuse sobilikuks kujuks peaks olema kahepoolne n-astmeline parabool, kus n - soovitav sageduse kordistuse kordsus (joonis 5.1.1 b). Signaali spekter võtab vastavalt kordistuskordsusele järgmised kujud: cos2=(1+cos2)/2; cos3=(cos3+3cos)/4; cos4=(cos4+4cos2+3)/8; cos5=(cos5+5cos3+10cos)/16. Toodud seostest võib näha, et väljundspekter sisaldab üle ühe (kas paaris või paarituid) harmoonilisi. See ilmneb tänu kahepoolse parabooliga kirjeldatavale mittelineaarsusele
(muutub signaali amplituud ja faas). I (I ) B E IB U sis U BE t t A JOONIS 7.8. Mittelineaarmoonutustel aga vastupidi, moonutub signaali kuju ja selle põhjuseks on võimenduselementide mittelineaarsus. Kõik teadaolevad võimenduselemendid on vähemal või enamal määral mittelineaarsed, kusjuures see mittelineaarsus võib olla erinevatel tööreziimidel erinev. Tunnusjoonte mittelineaarsuse tõttu võimendatakse signaali eri osi (erinevaid hetkväärtusi) erinevalt ja selle tulemusena muutub siinuseline signaal mittesiinuseliseks (joon.7.8). Elektrotehnikast on teada, et mittesiinuselised pinged ja voolud (signaalid) on vaadeldavad harmooniliste (siinuseliste) signaalide summana. ja seega on mittelineaarmoonutuste tekkimine vaadeldav ka uute harmooniliste lisandumisega signaalile, ning nende hulk põhiharmoonilise suhtes ongi mittelineaarmoonutuste määraks
63 JOONIS 7.8. Mittelineaarmoonutustel aga vastupidi, moonutub signaali kuju ja selle põhjuseks on võimenduselementide mittelineaarsus. Kõik teadaolevad võimenduselemendid on vähemal või enamal määral mittelineaarsed, kusjuures see mittelineaarsus võib olla erinevatel tööreziimidel erinev. Tunnusjoonte mittelineaarsuse tõttu võimendatakse signaali eri osi (erinevaid hetkväärtusi) erinevalt ja selle tulemusena muutub siinuseline signaal mittesiinuseliseks (joon.7.8). Elektrotehnikast on teada, et mittesiinuselised pinged ja voolud (signaalid) on vaadeldavad harmooniliste (siinuseliste) signaalide summana. ja seega on mittelineaarmoonutuste tekkimine vaadeldav ka uute harmooniliste lisandumisega signaalile, ning nende hulk põhiharmoonilise suhtes ongi mittelineaarmoonutuste määraks
1- R2 2 R1 + R 2 siis taastumisaeg: t ts = ln R1 + R 2 112 Ahel: takisti R` ja diood VD2 kasutakse siis, kui on vaja vähendada taastumisaeg tts (ttaas diagrammidel). 113 5.11. Saehammaspingegeneraatorid 114 Genereeritud pinge kvaliteedi näitaja: mittelineaarsuse tegur dU dU ( 0) - (t i ) = dt dt dU dU ( 0) kus dt (0) pinge kasvukiirus dt dU impulsi alguses; (t i ) pinge kasvukiirus impulsi lõpus. dt Kõige lihtsam on kasutada eksponendi algosa: U c (t ) = EK (1 - e - t / ) ; kus = RkC I (0) - I (t i )
tunduvalt erinevad teoreetilistest karakteristikutest ja sellest, et erinevus oleks väiksem on vaja, et rõhulang reguleerimisklapil oleks palju suurem kui rõhulang süsteemi teistel osadel. Nendes karakteristikuste eeliseks on lineaarkarakteristik ja kui kasutatakse reguleerimisorgani mittelineaarset karakteristikut siis püütakse teha nii, et reguleerimisorgani mittelineaarsus kompenseeriks süsteemi teise osa mittelineaarsuse, nii et saad kogu süsteemi lineaarset karakteristikut. Reguleerimisorganite konstruktsioon. Sellist konstruktsiooni nim. koormatud reguleerimisorganiks, mittetasakaalustatud organiks sest läbiv aine mõjub klapile ja tekib tasakaalustamata jõud F=S(P1-P2)=S*P S klapi ristlõike pindala. P rõhulang reguleerimisorganil. P1 rõhk enne reguleerimisorganit. P2 rõhk peale reguleerimisorganit.
tunduvalt erinevad teoreetilistest karakteristikutest ja sellest, et erinevus oleks väiksem on vaja, et rõhulang reguleerimisklapil oleks palju suurem kui rõhulang süsteemi teistel osadel. Nendes karakteristikuste eeliseks on lineaarkarakteristik ja kui kasutatakse reguleerimisorgani mittelineaarset karakteristikut siis püütakse teha nii, et reguleerimisorgani mittelineaarsus kompenseeriks süsteemi teise osa mittelineaarsuse, nii et saad kogu süsteemi lineaarset karakteristikut. Reguleerimisorganite konstruktsioon. Sellist konstruktsiooni nim. koormatud reguleerimisorganiks, mittetasakaalustatud organiks sest läbiv aine mõjub klapile ja tekib tasakaalustamata jõud F=S(P1-P2)=S*P S klapi ristlõike pindala.
põhjuseks sisend tunnusjoone mittelineaarsus ja valesti valitud tööpunkt Joonis 2.2.2 Toodud näite puhul on signaali negatiivne poolperiood võimendatud vähem kui positiivne poolperiood ja võib ka öelda, et siinuseline signaal on muutunud mitte siinuliseks. Mittesiinuseline signaal on ka teatavasti vaadeldav erisagedusega harmooliste summaga. Nii võib öelda, et mittelineaarmoonutuste korral tekkivad signaali juurde kõrgemad harmoonilised, mida nimetatakse ka mittelineaarsuse produktideks. Mittelineaarmoonutuste määra iseloomustatakse mittelineaarmoonutuste teguriga Joonis 2.2.3 I1 on esimese harmoonilise harmoon mille sagedus võrdub signaali sagedusega I2 teise harmoonilise harmoon mille sagedus on kaks korda suurem esimese harmoonist. I3 harmoon jne. Kvaliteetse heliülekande puhul ei tohi mittelineaarmoonutuste tegur olla suurem kui 1%. Vähem kvaliteetse ülekande puhul
temperatuur seda kiiremini liiguvad elektronid ja müra ka suurem. N = kTW – N = müra, k = Boltzmanni konstant, T = temperatuur kelvinites ja W = ribalaius hertzides. 49 , “intermodulation noise” - kui saatjas või vastuvõtjas on mingeid mittelineaarseid osi. Muidu on sidesüsteemi väljund võrdne sisend * mingi konstant aga mittelineaarsuse puhul nii ei ole, põhjustavad vigased seadmed või liiga suur signaali tugevus. Ülekostvus – Crosstalk – näiteks telefoniga rääkides kui kuuled kellegi teise kõnet pealt. Põhjustab sideliini(vaskjuhtme) ligiduses asuv teine juhe mis indutseerib voolu kasutatavas liinis. Samuti tekib see koaksiaalkaablis mis kannab mitut signaali korraga, või siis mikrolaineantennide puhul, kui võetakse vastu soovimatuid signaale. Kuna eelmised
väljalülitumiseks, enne kui teine sisse lülitatakse. Ajaline viide, kus vool läbib nulli ning ühe alaldi türistorid sulguvad sujuvalt, peab olema pikem kui alaldi energiasalvestusaeg. See viivitus põhjustab katkevvoolutalitluse koos tühijooksuperioodiga, mille vältuseks on harilikult 5 kuni 10 ms. Pingemoonutuste kõrge tase põhjustab hilistumisaja. Koormust läbib moonutatud vool, tekitades tunnusjoonte mittelineaarsuse ja kitsa katkevvoolupiirkonna (joonis 3.5, a). Voolumoonutuste vältimiseks madalatel sagedustel on kõrgekvaliteedilistes ajamites nõutav hilistumisaja kompenseerimine. Siin kasutatakse nii tarkvaralist kui riistvaralist kompensatsiooni. Mitmefaasiliste alaldite juhtimiseks kasutatakse tavaliselt tüürimpulsside jagurit (PDU), mis moodustab impulsside jada loogilise korrutamise abil. Joonisel 3.6 on tüürimpulsside jaguriga kolmefaasilise kaksikalaldi sõltumatu juhtlülitus
annaabi.ee 
