Negatiivse tagasisidega. k1=1; T1=1; k2=0,2;1;3;7. Joonis . Aperioodilise lüli võimendusega tagasiside skeem Joonis . Aperioodilise lüli võimendusega tagasiside graafik Järeldus: On näha, et aperioodilisele lülile lisatud negatiivse tagasiside võimendust suurendades, signaal stabiliseerub väiksema väärtuse juures ja kiiremini. 2.4. Aperioodilisele lülile tagasiside integreeriva lüliga Negatiivse tagasisidega. k1=1.1; T=1; k2=0.2;1;5;8. Sisendsignaal valida ühikhüpe (Step). Joonis . Aperioodilise lüli integreeriva lüliga tagasiside skeem. Joonis . Aperioodilise lüli integreeriva lüliga tagasiside graafik Järeldus: Kui aperioodilisele lülile lisatakse integreeriv negatiivne tagasiside, siis mida suurem on tagasiside kordaja, seda kiiremini signaal stabiliseerub ning võnkumise amplituud on väisem. 2.5. Aperioodilisele lülile tagasiside aperioodilise lüliga Negatiivse tagasisidega. k1=1.2; T1=1; k2=0.1;1.5;4. T2=1;3;5.
eerisime väljundsignaali spektri pealehe amplituudi nulliks. Joonis 3. Väljundsignaal kui spektri pealeht on 0. 5. Muudame moduleeriva signaali sagedust fsig. Joonis 4. Moduleeritud väljundsignaali spekter Muutes moduleeriva signaali sagedust, muutub väljundsignaali spektris külgribade asukoht. Sagedust suurendades ribalaius suureneb 6. Muutsime sisendsignaali nelinurkseks ja sageduse 1kHz'ks. Joonis 5. Väljundsignaali spekter, kui sisendsignaal on nelinurk. 7. Kokkuvõte Õppisime tundma amplituudmodulaatori tööpõhimõtet ning häälestamist, modulatsioonisügavuse mõistet ja amplituudmoduleeritud signaali kuju ja spektrit.
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. Impulss-laius-modulaator muudab impulsside laiust ja sagedust. Võimaldab reguleerida pinge keskväärtust.
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. Võimendus on takistite suhe.
20. Mis on DIAC-sümmeetriline dioodtüristor 21. Türistore ei kasutata-Kasutatakse lülititena (reguleeritavad alaldid, pingeregulaatorid ja invertorid) 22. Võimendi on seade ,mis on mõeldud-signaali amplituudi suurendamiseks,väikeste signaalikuju moonutustega 23. Helivõimendi sageduspiirkond on-20Hz-20KHz 24. Ribavõimendi on võimendi ,mis võimendab signaali-mingit kindlat sagedust 25. Võimendi põhiparameetrid on-võimendustegur,võimendatav sagedusriba,Pväljund,nominaalne sisendsignaal,võimendi väljundtakistus 26.Mitmeastmelise võimendi võimendustegur võrdub- Küld = K1 x K2...Kn , 27. Tagasisidet võimendites kasutatakse eelkõige-võimendi omaduste muutmiseks,vastavalt soovile. 28.LEDi ja LCD põhiline erinevus on-Vedelkristall indikaatorite eeliseks on väga palju kordi väiksem tarbitav vool , võrreldes valgusdioodindikaatoritega 29.Mikrolülituste põhiliseks puuduseks on-mikrolülitused ei ole remonditavad ja saab kasutada ainult asendusremonti
muutub juhtsignaali väärtus „0” → „1”, kui xA(t) kasvades saavutab vähemalt 85% lõppväärtusest ning „1” → „0”, kui xA(t) langeb alla 0,2. Süsteemi „A” põhiosaks on ühikhüppele (algväärtus „0”, lõppväärtus „1”) reageeriv aperioodiline lüli (k = 1, τ = 1), kusjuures tuleb jälgida, et xA(t) siirdekiirus on piiratud (eksponendi puutuja väärtus ordinaatteljel ei muutu rohkem kui 0,5 ühikut ajaühiku kohta). Süsteem "A" sisendsignaal lülitatakse algväärtuselt lõppväärtusele ajahetkel 1 sekund ning tagasi algväärtusele ajahetkel 9 sekundit. Tabel 1. Siinusgeneraatorite parameetrid Siinussignaali plokk Amplituud Alaliskomponent Sagedus 1. 1,5 2 2 2. 1 0 0,6 Ülesande lahendamiseks on vastavalt kirjeldusele koostatud mudel. Generaatorid
Seega on ta juba kolmekihiline pooljuhtstruktuur, Joonisel on märgitud transistorkihtide tavapärased nimetused: emitter (väljasaatma), kollektor (koguja) ja baas (alus). Tõlge "Takistuse ülekanne" ühele siirdele rakendatud signaalpingega saab reguleerida teise siirde takistust ja seeläbi ka väljundpinget. Transistoritest saab koostada väga erineva otstarbega lülitusi kaks transistorit võib ühendada kahe tasakaaluseisundiga lülitusse: üks T juhib, teine mitte, kusjuures sisendsignaal võib nende olekut vahetada. Selline lülitus on elektronarvuti põhielement. Nii dioodide kui ka transistorite materjaliks oli varem germaanium, praegu räni. Tehakse ka galliumarseniidist ja teistest pooljuhtühenditest kiip nüüdiselektroonika põhielement on kiip e terviklülitus, milles mõne cm 2 suurusele pooljuhtplaadikesele on koondatud suur hulk (10...10 6) üliväikesi transitore ühes lisadetailidega, mis toimivad koos tervikliku võimendi, protsessori vm seadmena
Joonis 10. Aperioodilise lüli võimendusega tagasiside graafik Järeldus: On näha, et aperioodilisele lülile lisatud negatiivse tagasiside võimendust suurendades, signaal stabiliseerub väiksema väärtuse juures ja kiiremini. 14 2.4. Aperioodilisele lülile tagasiside integreeriva lüliga Negatiivse tagasisidega. k1=1.1; T=1; k2=0.2;1;5;8. Sisendsignaal valida ühikhüpe (Step). 1.1 negtagasiside02 s+1 Step Transfer Fcn4 To Workspace 0.2 s Transfer Fcn 1.1 negtagasiside1 s+1 Transfer Fcn1 To Workspace2
· E - emitter (väljasaatma), · C - kollektor (koguja) · B - baas (alus, tüür). Ühele siirdele rakendatud signaalpingega saab reguleerida teise siirde takistust ja seeläbi ka väljundpinget. (Transistoritest saab koostada väga erineva otstarbega lülitusi kaks transistorit võib ühendada kahe tasakaaluseisundiga lülitusse: üks T juhib, teine mitte, kusjuures sisendsignaal võib nende olekut vahetada. Selline lülitus on elektronarvuti põhielement. )
· DUAL väljundist saab lugeda ajaintervalli jooksvat väärtust kahendarvuna. · DEZ väljundist saab lugeda ajaintervalli jooksvat väärtust BCD-koodis. Impulssfunktsioon Ajaintervalli T loendamine algab S sisendisse antava impulsi tõusva frondiga ja väljund Q läheb koheselt olekusse "1" (1). Kui sisendimpulss S on etteantud ajaintervallist pikem, loetakse ta lõpuni ja väljund Q läheb seejärel olekusse "0" (2). Kui sisendimpulss S on lühem (3) kui etteantud ajaintervall või sisendsignaal R (4) omab tõusvat fronti, katkestatakse ajaintervalli lugemine ja väljund läheb olekusse "0". Seda ajafunktsiooni tähistatakse sümboliga SP. Impulssfunktsioon Pikendatud impulssfunktsiooni korral hakatakse aega T lugema S-sisendisse antava impulsi tõusva frondi puhul ja väljund Q läheb olekusse "1" (1). Võrreldes lihtsa impulssfunktsiooniga ei
maksimaalne tase aga analüsaatori lineaarsusest ja moonutuste tekkimisest suure sisendsignaali korral. d) Kuidas paiknevad spektris 2. ja 3. järku moonutussaadused? f1 ja f2 on lähestikku paiknevad testtoonid. Näiteks 200 MHz ja 201 MHz. 2. järk: 2*f1; 2*f2; f1±f2 3. järk: 3*f1; 3*f2; 2*f1±f2; f1±2*f2 e) Mida iseloomustab parameeter third order intercept point TOI? TOI on siinussignaali suurus, mille juures tekkiv 3. järku moonutus on sama suur kui sisendsignaal. Töö käik 2 1. Jälgisime analüsaatori abil antud sagedusega siinussignaali spektrit. Selleks seadsime generaatori HP33120A väljundsignaali kujuks siinuse, mille amplituud oli 50 mV ja sagedus 90 kHz-i. Ühendasime signaali analüsaatori sisendile ja valisime analüsaatori jaoks parameetrid, mis sobiksid signaali spektri mõõtmiseks. Mõõtsime spektrijoone amplituudi ja sageduse ning saime, et
Ax. Integreerides f (x) avaldist, saame üldisel kujul on ülekandefunktsiooni parameetrid(vt. lõpliku x 3) ja sisendsignaal. Selleks, et kasutada selle 2 pikkusega. Avaldub lühikese nelinurkse akna korral.
Taimeri ületäitumine kajastub signaaliga registris INTCON (selle registri signaalid on kasutatavad ka katkestussignaalidena). Registri INTCON kontrollimisega programmi abil ehk registri seisundi pollimisega (kontrollida on võimalik ka riistvaralislt st. katkestusega). 4. 5. 6. Kuidas saab muuta taimeri loenduri sisendsagedust? Mille poolest erineb taimer loendurist? Taimeri sisendsagedust saab muuta sagedusjaguri seadistusega. Lisad mis teevad loendurist taimeri : Sisendsignaal taktgeneraatorist, algväärtuse (või lõppväärtuse) omistamine ,loendamise suuna ümberlülitamine. Mis ajavahemik vastab 63-le taimeri ületäitumisele mikrokontrolleri taktsignaali sagedusel 20 MHz teie kasutatud seadmes ja igas tehtud programmis? Kuna ühe ületäitumise aeg on 0.006528s, siis 63-le täitumisele kulutatakse 0.006528*63=0.4114s Kuidas ja milliste sammudega saab taimerit seadistada kiiremaks?
Signaali avastamisel kasutatakse tavaliselt kahte, tõenäosuslikku optimaalsuse kriteeriumit: minimaalse vea täieliku tõenäosuse kriteeriumit pviga=p(0)pvalehäire +p(u1)pmitteavastamine =min, Neuman-Pearsoni kriteerium kus eeldatakse, et pmitteavastamine=min juhul kui pvalehäire=const. Seda kriteeriumit kasutatakse tavaliselt raadiolokatsioonis, kus aprioorsed tõenäosused signaali ilmumise või mitteilmumise kohta pole teada. Seetõttu ei saa leida ka kogu vea tõenäosust. Sisendsignaal u sis(t) antakse sobitatud filtrile või korrelaatorile, milledest saadavat väljundsignaali võrreldakse otsustusskeemis ajamomendil t0=tsign etteantud lävepingega Ulävi . Kui uvälj(t)>Ulävi , siis otsustatakse, et signaal on olemas (olukord u1), kui aga vastupidi, siis signaali pole (olukord 0). Avastamise optimaalsuse kriteerium (ideaalse vaatleja, Neuman- Pearsoni vm) seadistataksegi paika lävepinge valikuga
PTS tõstab võimendustegurit, aga kaotab stabiilsuses. Vaja näiteks generaatoris, PTS vähendab Rsists=Rsis*K/Kts, suurendab Rvaljts=Rvalj*Kts/K. PTS-ga komparaator (Schmitti trigger). Sagedusriba kitseneb. Kui tagasiside pinge ja võimendi sisendpinge liituvad samas faasis, siis on tegemist positiivse tagasisidega. 3. Schmitt i trigger OV baasil Schmitti trigeri korral kasutatakse tagasisidet ja võrdluspinge hakkab sõltuma sellest kas väljund on + või – polaarsusega. Sisendsignaal antakse antud juhul inverteerivasse sisendisse (-). Võrdluspingeks on mingisugune osa toitepingest, mis seadistatakse pingejaguriga. Olgu väljund algul positiivse väärtusega. Kui nüüd sisendsignaal kasvab ja saavutab võrdluspingest suurema väärtuse, siis toimub väljundi ümberlülitamine. Seetõttu muutub ka võrdlussignaali märk ja isegi kui sisendsignaal muutub esialgsest võrdlussignaalist väiksemaks, on uus võrdlussignaal piisavalt erinev, nii et ümberlülitamist ei toiu. 4
operatsioonivõimendi on ehitatud selliselt, et tema töö on põhiliselt määratav väliste ahelate ja tagasisidega. Operatsioonivõimendeid kasutatakse signaaligeneraatorite, pinge- ja voolustabilisaatorite, aktiivfiltrite jm elektroonikaaparatuuri valmistamisel. Algselt kasutati operatsioonivõimendeid matemaatiliste operatsioonide sooritamiseks (siit ka nimetus). Operatsioonivõimendid valmistatakse diferentssisendiga ja kahepoolse toitega alalisvooluvõimenditena. Sisendsignaal rakendatakse transistorite baasidele. Väljundsignaal Uv on samas faasis sisendpingega Us1 ja vastasfaasis sisendpingega Us2. Sisendpingete vahet Usd = Us1 - Us2 nimetatakse diferentspingeks, aritmeetilist keskmist aga ühispingeks. Väljundsignaal Uv = Ku Usd + Kü Usü Oluline on, et Ku oleks suur ja Kü oleks väike. Põhilised tunnussuurused Võimendustegur ehk diferentssignaali võimendus Ku on väljundpinge ja selle esile kutsunud diferentspinge suhe. Diferentssignaali võimendus Ku
Transistor koosneb kahest ühendatud dioodist. Transistori tööpõhimõte seisneb selles, et ühele siirdele rakendatud oluliselt nõrgema signaalipingega saab reguleerida ning tüürida teise siirde takistust ja seeläbi ka väljundpinget. Transistor on aktiivseade tema abil saab võimendada elektrisignaale, teha ümberlülitamisi, genereerida elektrivõnkumisi jpm. Transistore saab paigutada kahe tasakaaluseisundiga lülitusse. Üks transistor juhib ja teine ei juhi ning sisendsignaal võib nende olekut vahetada. Selliste lülitustega modelleeritakse binaarkood (0 ja 1). Dioodide ja transistorite sagedamini kasutatav materjal oli varem germaanium, kaasajal räni. Viimasel ajal leiab enam kasutamist ka galliumarseniid. 12. Bipolaarse transi ehitus ja tööpõhimõte. pnp- või npn-transi ehitus, vooluallikate ühendamine ja polaarsused, transi sisend- ja väljundvool ühise emitteriga lülituses. Seos emitteri-, baasi- ja kollektorivoolu vahel
Baasiahelas olevad takistused RB1 ja R1 ning R2 on tööpunkti fikseerimiseks. Teatavasti peab võimendina toimiv transistor töötama transistori lineaar reziimis ja selleks on vaja tekitada selles reziimis sobiva väärtusega alalisreziim seda reziimi nimetataksegi tööpunktiks. Joonis 3. Vaadeldavas lülituses kasutatakse esimeses tööpunkti fikseerimist baasivooluga, kuna seal on sisendvool väike ja tööpunkti stabiilsus ei ole kriitiline. Teises astmes on sisendsignaal suurem ja seal on vaja tugevamat stabiliseerimist. Mis tõttu kasutakse pingejagurit koos emitter komplektiga. Teises ahelas on sidestusahel ära jäätud. Otseses sidestuses on elemente vähe ja puudub suure mahtuvuslik sidestus kondensaator, mida ei osata senini integraallülituste sisse tekitada. Taoline lülitus on sobiv just integraal lülituste jaoks sest elemente on vähem ja ta on lihtsam. Samal ajal on aga taolise võimendi tööreziimide valikuga probleeme, nimelt mõjub järgmise
Võib järeldada, et pidevat signaali ei saa esitada lõpmatult täpselt. Täpselt võib kirjeldada vaid üht signaali väljavõtet. Pideva signaali entroopia: 2 x H X = F x T x ln 2 1 e Fk on signaali spektri laius Tx on signaali pikkus e2 on esitamistäpsus x2 allika võimsus !!! Gaussi kanal kuulub pidevate kanalite hulka. Gaussi kanali strukuur: sisendis on sisendsignaal -> väljundis on sisendsignaal + müra. !!! 4. Entroopia mõiste, mõõtühikud ja omadused. Milleks kasutada. (Slaididelt paragrahv 2, slaidid 2,3,11, 12) Mõiste: Entroopia on allika määramatuse mõõt. Näiteks kui kahe sümboli esinemise tõenäosused on võrdsed, siis määramatus on kõrge ehk rakse on määratleda milline sümbol järgmisena tuleb. Omadused: Entroopia on suurem nullist. Entroopia on null kui leidub selline sümbol, mille esinemise tõenäosus on null
Heli võimenduseks on raske välja tuua üldiseid väiteid toiteallika valimise kohta. Isegi ideaalse tasakaalu puhul võib tekkida intermodulatsioon - siis kui kasvu parameeter on tundlik pingele. Siit järeldub, et ka toiteallika valik ja konfiguratsioon on sama tähtsad kui võimendi disain. Filtrid ja eelvõimendid Ajalooliselt on suurem osa kommertshelivõimenditest sisaldanud keerukaid filtri- ja toonikohandamisskeeme, kuid neid oli vaja, sest tihti oli sisendsignaal ja kõlarid kehva kvaliteediga. Viimase kahekümne aasta jooksul on need hakanud kaduma odavama otsa kodustest võimenditest, tänu tänapäeval tihti eksisteerivale kõrgekvaliteedilisele (digi)signaalile. Ka audiofiilid nõustuvad, et heli peaks olema võimalikult sarnane algallikale ja ei tohiks sisaldada (lisatud) moonutusi. Edasised arengud võimendi disainis Solid State-võimendid vs lampvõimendid
vähendavat trafot nii, et taandatud takistus on siis tegelikusest koormustakistusest suurem, seda taandatud takistust me võime kujutleda primaarmähise asemel toimivana. Juhul kui koormustakistus on väljundtakistusest suurem, tuleb kasutada pinget tõstvat trafot. Elektrilises reziimis on trafo sidestuse korral erinevusi seetõttu, et kollektorahelas ei toimi nüüd mitte alalisvooluline pingelang, vaid primaarmähisel voolu muutustest indutseeritud. Kui sisendsignaal puudub, siis määrab tööreziimi transitoris tööpunkti vool ja toitevool, ning sel juhul on kolektori ja emiteri vaheline pinge võrdne toitepingega. Kui sisendsignaali toimel hakkab vool suurenema primaarmähise induktiivsus seda suurem on takistus tekib elektromotoorjõud, mille toimel kolektori ja emiteri vaheline
Mõõtepea ja mõõteriista ühenduskaabel annab edasi vaid alaliskomponenti ja seega ei oma olulist tähtsust kaabli ega mõõte-riista sisendastme mahtuvused Eeliseks on suur sisendtakistus Sellise tippväärtuse detektori puuduseks on ülekandeteguri ebalineaarsus väikeste sisendsignaalide korral, mis tuleneb dioodi volt-amperkarakteristikust Seetõttu ei saa sellist detektorit kasutada väikeste pingete (kuni 1V) mõõtmisel Ka siis kui sisendsignaal sisaldab alalis-komponenti võib mõõtetulemus olla vale Alaliskomponendi mõju kõrvaldamiseks saab kasutada tippväärtuse detektori veidi keerulisemat lülitust 2 Eelmisel joonisel kujutatud lülituses kondensaator Ck tõkestab sisendsignaali alaliskomponendi Kasutatakse ka tippväärtuse detektorit, mis sisaldab endas praktiliselt kahte detektorit: ühte positiivsete ja teist negatiivsete tippväärtuste mõõtmiseks
Kasutatavateks tagasisidestatud OV lülitusteks on pingejagur, integreeriv ja mitteintegreeruva lülitusega OV. Mitteintegreeruva lülituse korral on sisendpinge rakendatud miteinventeerivale sisendile. Tagasipinge pingejaguri R1-R“ kaudu antkase inventeerivale sisendile. Väljundpinge on määratud pingede vahega. Tegemist on negatiivse jadasidemega. Võib kindlaks teha, et tagasisidestatud OV pingevõimendustegur sõltub ainult takistusest. Inveteeritava lülituse puhul sisendsignaal antakse inventeerivale sisendile takistuse kaudu, kusjuures mitteinventeeriv sisend on ühendatud nullklemmiga. 50. Loogikaelemendid. Loogika algebra Digitaaltehnikas dominis kasut. Kahendsüsteemi järg põhjustel: funktsiooni realiseerimise lihtsus; tehte sooritamise põhimõtteline lihtsus; funktisionaalne ühtusu Booli algebraga, mis on loogikaül matemaatiline alus. Tõsi-vastab signaal 1, vale-vastab signaal 0 Loogikalülituste talitus põhineb transistorlülitustel
suhtes 6.2.2 ÜK-lülituses transistor e. emitterjärgija Emitterjärgijat (emitterjärgurit) e. ühise kollektoriga (ÜK-) lülitust iseloomustavad väike väljundtakistus ja suur sisendtakistus, suur vooluvõimendustegur ja väike pingevõimendustegur (pisut väiksem kui 1) ning hea temperatuuristabiilsus. Teda kasutatakse siis, kui on vaja võimendusastme suurt sisendtakistust (suurusjärgus ligikaudu b korda suurem kui emitteriahela takistus RE) ja/või väikest väljundtakistust. Sisendsignaal antakse transistori baasile ja väljundsignaal võetakse emitterilt. Transistori kollektor peab võimendatava signaali suhtes olema maandatud (vahelduvsignaali jaoks teostub see läbi toiteallika ja viimast sildava kondensaatori, mida joonisel pole näidatud). Väljundsignaal on sisendsignaaliga samas faasis. Pikkov lk 65 Elektroonika alused. Teema 3 Pooljuhtseadised 10 Tabel 6.2
asukohast tunnusjoonel. MLM-i vähendamiseks tuleb võimedi projekteerimisel kindlustada tööpunkti õige valik ja selle pikaajaline stabiilsus. Selle nõude mittetäitmisel toimub sisendsignaali mõjul tööpunkti tüürimine tunnusjoone ebalineaarsesse alasse, st. võimendi tüüritakse üle (liiga suur sisendsignaal). U v älj MLM üle saab otsustada võimendi 2 1 amplituudkarakteristiku järgi, mis väljendab UV hetkväärtuse sõltuvust Us hetkväärtusest. Ideaalse amplituudi karakteristik peab olema lineaarselt
d ( xv )
T + xv = k 1 x s
dt
30
31
Suhteliste suurustega võrrandi lahend:
-
t
xv =k -
xs e
1 T
Kui sisendsignaal muutub hüppeliselt, nii et tema suhteline väärtus on x s=A, kui tt0,
ja xs = 0, kui t
1) elektriline ja mehhaaniline tugevus 2) käsitsemise lihtsus 3) ökonoomsus 4) mõõtmed, kaal, gabariit 5) hind 1. Tundlikkus - pinge suurus V-des, mis on 400Hz-lise sagedusega 30% sügavuselt moduleeritud ja mille rakedamisel läbi standardse aseantenni VV antenni sisendile tekib VV väljundis 10% nimiväljundvõimsusest. Kuna VV UV on võrdeline modulatsiooniteguriga m ja PV on võrdeline UV ruuduga, siis tekitab sama suurusega sisendsignaal 100%-lise nimiväljundvõimsuse PN, kui modulatsiooni suurendada 100%, st. m=1. Järelikult sõltub tundlikkus VV poolt asendatavast võimendusest. Mida suurem on võimendus, seda suurem on ka VV tundlikkus. Kuna tundlikkus pole ühtlane kogu vastuvõetavas sagedusalas, siis määratakse tundlikkus igal sageduse allalal 3-l eri sagedusel: 1) madalal 2) keskmisel 3) kõrgemal Madalamatel raadiosagedustel (PL ja KL) on oluline tähtsus atm. ja tööstuslikel
2 . tingimus 1) peab kehtima X[k+1]=FX[k]+GU[k] nõudes ,et mõlemad mudelid peavad andma taktihetkedel identseid muutujate väärtusi, jõuame tingimuseni F=eAT GU[k]= tk+T eaBU(T-)d = eA BU(T- )d teisendus viimases avaldises tuleneb sellest, et integreeriv suurus ei sõltu statsionaarsuse tõttu Tk väärtusest, seepärast võime võtta tk=0. Kui pidevaja süsteemi sisendsignaal on takti kestel tk 0 T GU[k]= T0eaBd U(k) millest G=eadB kui det A pole 0 siis on G arvutatav valemiga G=A -1(eAT-E)B Eelnevast analüüsist selgub ulmekalt asjaolu, et diskreetsignaaalilt analoogsignaalile üleminekul joonisele 4.2 vastavalt konstantne, siis saame
abil saab võimendada elektrisignaale, teha ümberlülitamisi, genereerida elektrivõnkumisi jpm. Transistore saab paigutada kahe tasakaaluseisundiga lülitusse. Üks transistor juhib ja teine ei juhi ning sisendsignaal võib nende olekut vahetada. Selliste lülitustega modelleeritakse binaarkood (0 ja 1). Dioodide ja transistorite sagedamini kasutatav materjal oli varem germaanium, kaasajal räni. Viimasel ajal leiab enam kasutamist ka galliumarseniid. Transistor võimendina. Pnp transistor. Emitteri ja baasi vahele rakendatakse päripinge, baasi ja kollektori vahele rakendatakse vastupinge. Esimene on väikese ja teine suure takistusega. Baasikiht tehakse
2.11) kus: D – membraani liikuva pinna maksimaalne läbimõõt; d – jäiga tsentri läbimõõt ( ei tohi olla suurem, kui 0,8D); Staatiliste karakteristikute hindamiseks vaatleme joonisel 0.2.22. toodud membraananduri abil. Xv = aXs, (3.2.12) kus: Xv - membraananduri väljundsignaal; a – ülekandetegur, sõltub membraani konstruktsioonist ja ülekandemehhanismist; Xs – sisendsignaal Δp; Graafiliselt on anduri väljundsignaali ja sisendsignaali sõltuvus püsireziimis kujutatud joonisel 0.2.22b. Karakteristikute asend sõltub tasakaalustava vedru eelpingest Zo ja ülekandetegurist a. Kui Zo = 0, siis staatiline karakteristika läbib koordinaatide nullpunkti, eelpingestatuse suurenemisel nihkub karakteristik paralleelselt iseendaga asendisse 2. Seejuures selleks, et saavutada Xvmax on vaja mõlemal juhul ühesugune rõhu muutus.
Y (s) = U ( s) H (s) kus Y(s) on väljundi kujutis, U(s) on sisendi kujutis ja H(s) on ülekandefunktsioon. Eeldades nulliseid algolekuid, saab ülekandefunktsiooni kasutada siirdeprotsesside arvuta- misel. Näidisülesanne N 2.1 u(t) H(s) y(t) ( s 2 + 25)( s - 8) Antud: sisendsignaal u (t ) = 2 cos 5t ja ülekandefunktsioon H ( s ) = . s 2 ( s 2 + 16) Leida y(t). Kontrollida tulemust piirväärtusteoreemidega. Lahenduskäik Y (s) = U ( s) H (s) 2s U ( s ) = L[u (t )] = 2
võrrandi lahend näitab kuidas muutub väljundsignaal aja vältel. An*dXVn/dtn + An-1*dXVn-1/dtn-1 +...+ A1*dXV/dt + A0*XV = Bm*dXSm/dtm + Bm-1*dXSm-1/dtm-1 +....+ + B1*dXS/dt + B0*XS n väljundsignaali kõrgem tuletis, millega määratakse diferentsiaalvõrrandi kõrgem järk An jne koefitsiendid XV väljundsignaal T aeg M sisendsignaali kõrgem tuletis. Vasakul on väljundsignaal ja tema tuletis, paremal sisendsignaal ja tema tuletis. Kui diferentsiaal võrrandid muutujad on 1 astmes, siis sellist võrrandit nimetatakse lineaarseks. See võrrand kirjeldab dünaamilist protsessi lineaarses süsteemis. Kui võrrandi parem osa ei ole võrdne nulliga, siis sellist võrrandit nimetatakse mittehomogeenseks. See võrrand kirjeldab dünaamilisi protsesse, mis kulgevad süsteemi sisendsignaali pideval mõjutamisel. See tähendab, et sel juhul tekib süsteemis sund liikumine.
võrrandi lahend näitab kuidas muutub väljundsignaal aja vältel. An*dXVn/dtn + An-1*dXVn-1/dtn-1 +...+ A1*dXV/dt + A0*XV = Bm*dXSm/dtm + Bm-1*dXSm-1/dtm-1 +....+ + B1*dXS/dt + B0*XS n väljundsignaali kõrgem tuletis, millega määratakse diferentsiaalvõrrandi kõrgem järk An jne koefitsiendid XV väljundsignaal T aeg M sisendsignaali kõrgem tuletis. Vasakul on väljundsignaal ja tema tuletis, paremal sisendsignaal ja tema tuletis. Kui diferentsiaal võrrandid muutujad on 1 astmes, siis sellist võrrandit nimetatakse lineaarseks. See võrrand kirjeldab dünaamilist protsessi lineaarses süsteemis. Kui võrrandi parem osa ei ole võrdne nulliga, siis sellist võrrandit nimetatakse mittehomogeenseks. See võrrand kirjeldab dünaamilisi protsesse, mis kulgevad süsteemi sisendsignaali pideval mõjutamisel. See tähendab, et sel juhul tekib süsteemis sund liikumine.
lineaarne või mittelineaarne funktsionaalne sõltuvus, kusjuures väljundsignaal võib olla erinevate väärtustega. Sellisteks jõuanaloogseadmeteks on tüüritavad alaldid ja sagedusmuundurid, milliste väljundpinge või sagedus võivad muutuda suurtes piirides sõltuvalt sisend(juhtimis-)signaali suurusest. Diskreetseadmetel on ainult kaks väljunsignaali nivood nullnivoo ja maksimum- nivoo, milline tekib või kaob, kui sisendsignaal saavutab määratud väärtuse. Diskreetseadmete näideteks on elektromehaanilised releed ja kontaktivabad loogika- elemendid. Diskreetelementidest koostatakase elektriajamite arvjuhtimisskeemid. 3.2. Etteandeseadmed. Etteande- ehk käsklusseadmeteks võib kasutada erinevaid eriotstarbelisi elektri- masinaid, elektroonikakomponente jne. Vaatleme esimese näitena selsüünkäsklus- aparaati (joonis 3.1). Joonis 3.1
Sel juhul realiseeritakse kogu juhtimisloogika kontrolleri programmiga, kusjuures programmeerimiseks saab kasutada erinevaid mooduseid. Joonisel 4.6 on näidatud mootori käivituslülituse (a) programmeerimine loogikakontrolleris kontaktaseskeemi (b), loogika- skeemi (c) ja käsulisti (d) abil. Programmi koostaja saab valida endale kõige sobivama programmeerimismooduse, kusjuures kontrolleri valmisprogrammi saab automaatselt teisendada soovitud kujule. Käivitusnupule S1 vastab kontrolleri sisendsignaal E 0.0 ning peatamisnupule signaal E0.1. Kontaktori K1 olekule vastab kontrolleri väljundsignaal A 1.0. a b d U( E 0.0 E 0.1 A 1.0 O E 0.0 O A 1.0
Sellise dioodi valmistamise materjale valides saab valida kiiratava kiirguse lainepikkust. Kiiratud valguse intensiivsus sõltub dioodi läbivast voolust. Optron on opto-elektroonika lülitus, mille abil on võimailk kaks vooluringi teisest elektriliselt isoleerida, samas signaali edasi andes. Sellisel juhul näiteks ei levi aparatuurile ohtlikud häired skeemist skeemi. Optron koosneb ühest valgusdioodist, millele rakendatakse sisendsignaal ja ühest fotodioodist, millelt saadakse väljundsignaal [vaata | 12. Bipolaarse transi ehitus ja tööpõhimõte. muuda] pnp- või npn-transi ehitus, vooluallikate ühendamine ja polaarsused, transi sisend- ja väljundvool ühise emitteriga lülituses. Seos emitteri-, baasi- ja kollektorivoolu vahel. Volude suunad ja laengute
Eeldame,et see toimub signaali taseme fikseerimisega takti ulatuses nii nagu näha joonisel tingimus: peab kehtima X[k+1]=FX[k]+GU[k] nõudes ,et mõlemad mudelid peavad andma taktihetkedel identseid muutujate väärtusi, jõuame tingimuseni F=eAT GU[k]= tk+Ttk∫eaτBU(T-τ)d τ=0T∫eA τBU(T- τ)d τ teisendus viimases avaldises tuleneb sellest, et integreeriv suurus ei sõltu statsionaarsuse tõttu Tk väärtusest, seepärast võib tk=0. Kui pidevaja süsteemi sisendsignaal on takti kestel joonisele 4.2 vastavalt konstantne, siis saame GU[k]= T0∫eaτBd τU(k) millest G=∫eaτdτB, kui detA pole 0 siis on G arvutatav valemiga G=A-1(eAT-E)B Eelnevast analüüsist selgub asjaolu, et diskreetsignaaalilt analoogsignaalile üleminekul peame täpsustama signaali muutumisviisi takti ulatuses, millega me lisame mudelile uut informatsiooni. Selle tulemusena varieeruvad mingil määral ka süsteemi mudeli omadused.
realiseerimist aga algoritmi aparatuurseks modelleerimiseks. 1.6.2. Algoritmide aparatuurne realiseerimine Automaatide aparatuurne realiseerimine algab automaadi matemaatilisest kirjeldusest, näiteks siirde- ja väljunditabelitest. Siirde- ja väljunditabelid erinevad kombinatsiooni- skeemide olekutabelitest selle poolest, et nad kajastavad ka automaadi olekute ajalist muutumist. Siirdetabelist 1.9 näeb, milline on automaadi olek järgmisel taktil, kui on teada automaadi senine olek x ja sisendsignaal u. Uus olek leitakse sisendsignaali ui ja olekusignaali xk põhjal tabeli 1.9 vastavate veergude ja tulpade ristumiskohalt. Väljundi- tabel 1.10 võimaldab määrata automaadi väljundsignaali yj, kui on teada tema olek ja sisendsignaal. Tabel 1.9 Automaadi siirdetabel 58 Xk X0 X1 X2 X3 X4 Ui
R0 Skeemilise lahenduse puudused: 1) raskused täppistakistitega väiksemate "kaalutegurite" puhul R/8 2) tugipingeallika pinge sõltub koormusest. Püsiva impedansiga maatriksi kasutamine. R1 U välj = -U t (Z 0 + 2Z 1 + 4 Z 2 + 8Z 3 ) 16 R 192 (). 6.8.2 ADM. Loenduriga ADM. Kõige aeglasem meetod, saab kasutada siis, kui sisendsignaal ei muutu liiga kiiresti. Paralleelne ADM (FLASH). Kõige kiiretoimelisem meetod. Kulutused on aga suured. Läheb tarvis mitu komparaatorit. Kui tahame tulemuseks saada n-bitilist n väljundkoodi, siis on vaja 2 -1 komparaatorit. 4 Alltoodud näites n = 4, vastavalt komparaatorite arv: 2 1 = 16 1 = 15. Kui on vaja tõsta muundamise täpsust, siis kasutame n n mitmekordset FLASH muundamist. Idee:
spetsifikatsioone*mõõtevahendite kalibreerimistunnistuses esitatud andmeid*käsiraamatutes esitatud lähteandmeid. Teoreetilise analüüsi abil saadud sisendsuuruse dispersioonihinnangut ja standmääram. nim. B-tüüpi hinnanguks. 78. Lahutusvõimest tingitud määramatus Numbernäiduga mõõtevahendi puhul- näidiku lahutusvõime.Kui näidiku lahutusvõime on xi, milleks on tavaliselt numbersammu väärtus, siis sisendsignaal, mis annab näidu xi, võib võrdse tõeanäosusega jääda vahemikku (xi-xi)/2 kuni (xi+xi)/2. väljundsuuruse väärtuse hinnang xi on seega kirjeldatav ühtlase jaotusega, mille laius on xi ja dispersioon (u)ruudus(xi)=((xi)ruudus)/12-st., et iga näidu standardmääram. on u(xi)=0,29xi. 79. Suikeulatusest tingitud määramatus Sõltuvalt mõõtesuuruse(stiimuli)kasvamisest või kahanemisest võib mõõtevahendi näit erineda kindlal teadaoleval määral.
korral võimalik saada olukord, et sisend signaalide puudumisel on väljund pinge maa suhtes 0. Kuna opvõimendi on põhimõteliselt alalispinge võimendi siis esineb seal nähtus mida nimetatakse triiv-iks. Triivi all mõistetakse väljund signaali muutust mille põhjuseks ei ole mitte sisend signaali muutus vaid mingi muu põhjus. Väljundis ei ole aga mitte kuidagi eristada kas signaali muutuse põhjuseks on sisendsignaal või mingi muu. Praktiliseks on suurimaks triivi põhjusteks temperatuuri ja toitepingete muutused. Vaadeldavas lülituses toovad need muutused kaasa kollektor voolu muutusi. Kui meil ühel nimetataud põhjusel suureneb esimese astme kollektor vool siis peaks suurenema ka väljundpinge (MI toime). Kuid kui samal ajal tekib samasugune voolu muutus ka teises transisoris siis püüab see hoopiski väljundpinget vähendada need toimed kompenseerivad teineteist ja praktiliselt triiv kaob.
reguleeritavast objektist. Igasuguse automaatse reguleerimissüsteemi omapära seisneb selles, et ta on suletud nn. tagasisidega. Üldjuhul tagaside tähendab seda, et järgneva elemendi väljundsignaal edastatakse mõne eelmisele sama süsteemi elemendile. Automaatse reguleerimissüsteemi põhimõtteline skeem Andurist edastatakse signaal U võrdlevale seadmele (diferentsiaalne sõlm), mis töötab välja vea signaali ja on signaalide U ja U 1 algebraline vahe. Võimendis sisendsignaal võimendatakse ja võimendatud signaal U’2 antakse reguleerivasse organisse, mis töötab välja reguleeriva signaali. Jälgivsüsteemi sisendisse tulnud vea signaal kompenseeritakse täitva mehhanismiga, mis kogu aeg töötab veasignaali kõrvaldamiseks. Vurrkompassides jälgivsüsteem tagab tundliku elemendi ja jälgivkera elektroodidevahelise vähima takistuse ja emakompassi näitude edastamise kordajatele. Vedelikriputusega vurrkompassides kasutatakse vea andurina takistussilda.
T/Itrip Kuumenemis-ja liigkoormuskaitse Rg1...Rg6 Paisu voolu piirajad Rsh Sundid Lisa 5. Alalisvooluajam Joonis 6.8 Ühendusskeem VT Jõulülitid 50 VDC Toitepinge GND Jõuahela ühisklemm 12 VDC Väline toide ±12 VDC Alalispingeväljund ±M Mootori toitepinge (45 V) ±SET Seadesignaalide sisendid ±TACH Tahhogeneraatori sisend EN A...B Enkoodri sisend E Lubav sisendsignaal R Väljundsignaal "valmis" MN Monitori väljund PS MOSFET-moodul PWM PWM- juht-ja kaitseahelad SCC Kiiruse/voolu regulaator C Drossel ES Elektromotoorjõu andur CS Vooluandur TS Tahhomeetriline andur FVC Sageduse-pinge muundur 229 Täiendavat lugemist Monograafiad 1. Agrawal, J. P
annaabi.ee 
