integreeritud dioodid, mis võimaldavad lülitust kasutada näiteks induktiivahelates. Antud ülesande jaoks ühendame mootori toiteallikaga ning kasutame NI ELVISmx Instrument Launcheri VPS-i ja ostsilloskoopi Kasutades manuaalreziimi, muudame toiteallika pinget. Pinge tõustes mootori pöörlemissagedus kasvab, pinge langedes kahaneb. Mootori ühe täispöörde puhul suutsime ostsilloskoobilt tagasisideahela signaalist lugeda 15 täisvõnget. Kasutades ostsilloskoopi mõõtsime mootori tagasisideahela signaali sagedust ja amplituudi toitepingel 1 - 12 V, ühe voldise sammuga. Pinge (V) Sagedus (Hz) Amplituud (V) 1 ? 0,003 600 2 ? 0,5 Tagasisidesignaali sagedus (Hz) 500 3 300 1,5
ülekandetegurite korrutisega. 2. Elementide paralleellülitus. Teada on: Leida k=y/x Paralleellülituse korral staatilised ülekandetegurid liituvad 3. Tagasisidega lülitus Teada on Leida k=y/x *Keerulisemate lülituste korral võib kasutada järk-järgulist lahendamist. Kirjutame välja staatilise ülekandeteguri avatuda ahela kohta: ka = (k1 + k2)k3 Tagasisideahela staatiline ülekandetegur kTS = k4k5 Seega [E. Mäesalu ,,Automaatreguleerimise teooria alused" lk 8-11] Aperioodiline tüüplüli 3 Aperioodilise lüli nimetus tuleneb asjaolust, et tema väljund muutub hüppelise sisendi puhul monotoonselt ehk aperioodiliselt. Aperioodiline on nt. lüli, mis salvestab
Toiteplokk koostati joonisel 2.1 toodud elektriskeemi alusel. Toiteplokk koosneb kahe sekundaarmähisega transformaatorist T1; kahest täisperioodalaldist D1 ja D4 ning aladile järgnevatest silukondensaatoritest C1 ja C3; Impulss-stabilisaatori moodustavad integraalskeemid U1, U2 ja paispoolid L1, L2 ning silukondensaatorid C2, C5; paispoolide vool kulgeb peale integraalskeemis lülititransistori sulgumist läbi Schottky siirdega alaldusdioodide D2, D3; tagasisideahela moodutavad kahesektsiooniline lineaarse tunnusjoonega potentsiomeeter P1 ja püsitakistid R1, R2. Kondensaatorid C2, C5 peavad olema madala impedantsiga (Low ESR) elektrolüütkondensaatorid, kuid siiski tuleb nad sillata parasiitsete komponentide mõju vähendamiseks keraamiliste kondensaatoritega C4, C6. Kõrgema taktsagedusega integraalskeemide LM2592HV ja LM2596 kasutamisel on vajalik sillata ka alaldatud võrgupinge silukondensaatorid C1, C3 keraamiliste kondensaatoritega [4].
Sagedusmõõtja Ч3-57 Andmed: Väljundpinge 10% raadiovastuvõtja nimivõimsusest: U V 0,1PVn RK 0,5V PVN – Nimiväljundvõimsus (0,5W) RK – Koormustakistus (8Ω) Laboratoorne töö nr 6 (Omamüra mõõtmine) Toite sisselülitamisel tekib võimendi elementides paratamatult teatav omamüra pinge, mis võimendatuna kandub tagasisideahela kaudu sisendisse, suurendades sisendpinge väärtust. Tulemused Ilma generaatorita on VV –ja väljundpinge 0,07 V Koos generaatori signaaliga on VV-ja väljundpinge 0,07V x √2 = 0,1V Generaatori pinge pidime keerama 1,2 uV peale Kui lineaarsesse skeemi anda sisse 1 pinge ja mõõta väljundpinge ning seejärel anda sisse esimese pingega võrdne pinge, siis väljundpinge suureneb √2 korda ehk 1,41 korda. Suurendades generaatori väljundpinget
erinevaid pinge väärtusi) 31. Miks transistor võimendab sisendsignaali? Transistoris toimuvatest protsessidest võtavad osa nii elektronid kui ka augud, mille tulemusena suureneb vool ja samas ka pinge. 32. Miks triger mäletab oma eelmist olukorda, aga loogikaelement ei mäleta? Sest triger võimaldab informatsiooni salvestada, aga loogikaelement ei võimalda. Tema väljund sõltub otseselt sisendsignaalist. 33. Miks operatsioonvõimendi võimendustegur sõltub tagasisideahela takistusest? Võimendustegur Ki võrdub R1 jagatud Ri korrutatud zi-ga, mis sõltuvalt lülitusest on 0 või 1. Ki=(R1/Ri)*zi 34. Millised eelised ja puudused on kahendkoodil võrreldes kümnendkoodiga? Kahendkoodi eelis kümnendsüsteemi ees seisneb tema lihtsuses, samas on kümnendkoodi abil suuremaid arve lihtsam kirja panna. 4 35
output <= temp2; END PROCESS; END Paarsus; Input Temp1 Temp2 f 00 00 00 000 01 01 01 010 10 10 10 010 11 11 11 111 63. Mis vahe on kombinatoorsel ja järjestikloogikal? Puudub igasugune tagasiside ja vajadus mälu järele. Kombinatoorloogika: Väljund sõltub ainult hetke sisendite väärtustest ning eelnevad väärtused ei mõjuta hetke väljundit. Järjestikloogika: eelnevad väljundid mõjutavad läbi tagasisideahela(te) järgmisi väljundeid. Seega on vajadus meeldejätmise ehk mälu järele. 64. Mis on PROCESS ja mille juures saab teda kasutada? Mida tähendaks PROCESS(clk,rst)? Kuidas sai processile nime anda? Process on nagu funktsioon, milles on kõik järjestikku täidetav. Funktsioonid on üksteise suhtes paralleelsed. (clk,rst) on processi sensitivity list ehk signaalid, mille muutumisel process käivitatakse. Nime saab lisada nii: ProtsessiNimi : process(clk) is ... 65
9. Välja- ja bipolaartransistoride hübriidskeemid [3]. Elektroonika alused. Teema 3 Pooljuhtseadised 30 6.5 Tagasiside võimendites 6.5.1 Tagasiside liigid ja nende toime võimendi omadustele Enamikus võimendites rakendatakse soovitavate parameetrite saamiseks tagasisidet. Tagasisideks (ingl. k. feedback) nimetatakse sellist võimendi tööreziimi, kus teatav kindel osa väljundpingest juhitakse tagasisideahela kaudu tagasi sisendisse. Kui tagasisidepinge on sisendsignaali pingega samas faasis (pinged liituvad), siis on tegemist positiivse tagasisidega e. pärisidega. Kui need pinged on vastasfaasis (pinged liituvad vastasmärgiliselt, st lahutuvad teineteisest), siis on tegemist negatiivse tagasisidega e. vastusidega. Joon. 6.10. Tagasiside põhimõtet selgitav skeem. - K on võimendi võimendustegur ilma tagasisideta. - KTS on tagasisidestatud võimendi võimendustegur.
keskvaartus UD. Mida suurem on kondensaatori mahtuvus, seda siledam on pinge. Taisperioodalaldis on kondensaatori moju veelgi suurem. 44. Operatsioonivõimendid. Toopohimottelt on operatsioonvoimendi sarnane tavalisele voimendile. Operatsioonvoimendi voimendab sisendsignaali pinget voi voimsust nagu tavalinegi voimendi. Kui tavalise voimendi omadused ja parameetrid on maaratud tema skeemiga, siis operatsioonvoimendi omadused ja parameetrid aga tagasisideahela parameetritega. Operatsioonvoimendit iseloomustavad: suur voimendustegur; suur sisendtakistus; vaike valjundtakistus. Operatsioonvoimendi sai oma nime korgekvaliteedilistelt voimenditelt, mida kasutati analoogarvutites uuritava protsessi (nt siirdeprotsessi) modelleerimisel ja matemaatiliste operatsioonide (summeerimine, integreerimine, diferentseerimine jt) sooritamisel. Nuudisaegsed operatsioonvoimendid kujutavad endast integraalseid pooljuhtseadiseid, mis on
kompleksselt. Nagu selgub jooniselt 3.11.b, vastab sisendsignaali ühikhüppele kõigepealt lõpmatusele läheneva amplituudiga ja nullile läheneva kestvusega pinge- impulss, seejärel hakkab väljundsignaal väärtuselt Uvälj = k * Usis lineaarselt kasvama. Regulaatorit iseloomustavad tema ülekandefunktsioon Uvälj = k * [ Usis * (1 + ) + dUsis / dt + (1 / 1) Usis dt], ülekandetegur k = Rts / R1 , tagasisideahela ajakonstant 1 = Rts * Cts ja sisendahela ajakonstant = R1 * C1. Funktsionaalsed muundurid baseeruvad samuti ühel või mitmel operatsiooni- võimendil ja nende abil saab teha analoogsignaalidega mitmesuguseid matemaatilisi tehteid nagu näiteks tõsta sisendsignaali ruutu või võtta temast ruutjuur, korrutada ja jagada sisendsignaale või eraldada sisendsignaalist tema moodul. Samuti saab nende
32. Miks triger mäletab oma eelmist olukorda, aga loogikaelement ei mäleta? Loogikaelemendi mõte on teha tehe, seejuures teda pidevalt vooluga ei toideta. Trigeril aga on vool koguaeg peal, seetõttu mäletabki triger oma eelmist olukorda. (see on seotud trigeri ehitusega: trigeri väärtus sõltub trigeri eelmisest väärtusest, aga loogikaelemendi väärtus sõltub talle peale antavast pingest) 33. Miks operatsioonivõimendi võimendustegur sõltub tagasisideahela takistusest? Sest K = -R2 / R1, kus R2 on tagasiside ahelas olev takisti. 34. Millised eelised ja puudused on kahendkoodil võrreldes kümmendkoodiga? Kahendkood kuulub positsiooniliste arvusüsteemide hulka. Tema aluseks on arv 2, seega arvu kohtade kaaluks on kahe astmed ning igal kohal võib olla ainult kaks väärtust: 0 või 1. signaali esitamine arvu kujul lihtsustab oluliselt impulsilülituste vaatlust ning võimendab nii nende analüüsil kui sünteesil kasutada loogikaalgebrat
v6rdsed (ühissignaal), siis k->0, ja yhisignaali ideaaljuhul ei v6imendata. Differentssignaal: V(d) = +sisend - -sisend. V(v2ljund)=k0*V(d) ja k0 -> l6pmatus. Ühissignaali summutamisest ei j6udnud teha, sest hetkel polnud materiali. Keegi v6iks t2iendada!!! [va 17. Tagasisidega OV, inverteeriv võimendi. mu Lülituse skeem, sisendvool, tagasisideahela vool, võimendusteguri avaldise tuletuskäik. Tegemist on negatiivse pingetagasisidega, kuna tagasiside signaal võetakse otse väljundpingelt. Inverteeriva lülituse puhul on mitteinverteeriv sisend ühendatud nullklemmidega. Et idealiseeritud võimendis sisendvool puudub, kehtivad sellised seosed: i1 = (vs - vd)/ R1 = (vd - v v)/ R2 = i2 ja vv = -Kd vd. Sellest võrrandsüsteemist leiame inverteeriva lülituse ülekandeteguri: Kinv = vv = R2 * 1
2 22k 22k 100 1k 100 0,1 10 1 Joon.1.38 1.10. Tagasiside võimendites. 1.10.1. Tagasiside liigid ja nende toime võimendi omadustele Tagasisideks nimetatakse sellist võimendi tööreziimi, kus osa väljundpingest juhitakse tagasisideahela kaudu tagasi sisendisse nagu näidatud joon.1.39. Usis U´sis Võimendi Rt Uvälj U ts =Uvälj Tagasiside ahel Joon.1.39 Kui tagasisidepinge on sisendsignaaliga samas faasi (liituvad), siis on tegemist positiivse tagasisidega
4. Gp - võimsusvõimendustegur. 5. Pout - väljundvõimsus. 6. F - mürategur. Lülititalitluse parameetrid: 1. UBEsat - baasi ja emitteri vaheline küllastuspinge. 2. UCEsat - kollektori ja emitteri vaheline küllastuspinge. 3. rCEsat - küllastustakistus (rCEsat = UCEsat/IC). Siirdemahtuvused: 1. CC - kollektorsiirde mahtuvus. 2. CE - emittersiirde mahtuvus. 3. tC - kollektori tagasisideahela ajakonstant (võrdeline kollektorsiirde mahtuvusega). Elektroonika alused. Teema 3 Pooljuhtseadised 22 Transistori võimendusparameetrite määramiseks kasutatakse meetodeid, millede aluseks on transistori asendamine neliklemmiga. Joonis 3.17. ÜE- lülituses transistor kui neliklemm [2]. Üldjuhul on transistori tunnusjooned mittelineaarsed ning sisend- ja väljundsuuruste
Reaalse diferentseerimislüli ülekandefunktsioon: koosneb ideaalse diferentseerimislüli ja aperioodilise lüli jadaühendusest. k3T 3 s W D ( s) = T3s + 1 PID regulaatorite reguleerimiseseadus saadakse sobiva ülekandefunktsiooniga tagasisideahela abil. Kui tagasiside hõlmab ka täiturmehhanismi, siis ülekandefunktsioon on: T1 s W (s) = k (1 + T s + T T s ) = i W ts 2
Samal ajal see poolperiood on 96 aga P-N-P transistorile sulgevaks ja signaali eri poolperioodide toime jaotub automaatselt transistoride vahel. Taolised lülitused on toodud joon.7.19. Rt Usis E1 E2 VT1 VT2 Rt Usis E VT1 VT2 + + + C JOONIS 7.19. 7.5. Tagasiside võimendites. 7.5.1. Tagasiside liigid ja nende toime võimendi omadustele Tagasisideks nimetatakse sellist võimendi tööreziimi, kus osa väljundpingest juhitakse tagasisideahela kaudu tagasi sisendisse nagu näidatud joon.7.20. Tagasiside ahel Võimendi U´sis Usis Rt Uts=Uvälj Uvälj 97 JOONIS 7.20. Kui tagasisidepinge on sisendsignaaliga samas faasi (liituvad), siis on tegemist positiivse tagasisidega, kui vastasfaasis (lahutuvad), siis on tegemist negatiivse tagasisidega. Lisaks
sis VT2 E2 VT2 70 JOONIS 7.19. 7.5. Tagasiside võimendites. 7.5.1. Tagasiside liigid ja nende toime võimendi omadustele Tagasisideks nimetatakse sellist võimendi tööreziimi, kus osa väljundpingest juhitakse tagasisideahela kaudu tagasi sisendisse nagu näidatud joon.7.20. U sis U´ Võimendi R U sis t välj Uts=Uvälj Tagasiside ahel