NásobiÄ frekvencie - Žilinská univerzita
NásobiÄ frekvencie - Žilinská univerzita NásobiÄ frekvencie - Žilinská univerzita
Žilinská univerzita v Žiline - 19 - - rozšíriť rozsah pracovných frekvencií vysielača pri menšom prelaďovaní základného generátora, - zvýšiť stabilitu vysielača oslabením parazitných spätných väzieb, pretože v násobičoch frekvencie sú vstupné a výstupné obvody naladené na rozdielové frekvencie, - zväčšiť absolútny frekvenčný alebo fázový zdvih pri frekvenčnej modulácii (fázovej modulácii). Najdôležitejšie parametre násobiča frekvencie sú: činiteľ násobenia N, výstupný výkon P N , výkonový činiteľ prenosu K PN = P N /P vstN (P vstN je vstupný výkon), obsahujúci aj veľkosť postranných spektrálnych zložiek na výstupe, účinnosť výstupného obvodu (zavádza sa vtedy, keď násobič frekvencie odoberá výkon od jednosmerného zdroja). V rade iných parametrov sú dôležité aj ďalšie parametre: amplitúdová a frekvenčná charakteristika násobiča, stabilita fázy výstupného napätia, zmena výstupného výkonu pri meniacej sa teplote a pod. Tieto parametre sa určujú technickými požiadavkami na zariadenie, v ktorom pracuje násobič. 2.4 Násobiče frekvencie s nezotrvačnou nelineárnou dvojbránou Ak uvažujeme o návrhu vysielača, v ktorom sa používajú násobiče frekvencie, treba rozhodnúť, ako realizovať požadované násobenie (v jednom stupni alebo v niekoľkých stupňoch), kde umiestniť násobič, aké typy násobičov zvoliť atď. Rozhodovanie závisí od pomeru energetických ukazovateľov výkonového zosilňovača a násobiča. Pri rovnakých ukazovateľoch môžeme násobiť na ľubovoľných výkonových hladinách, pri horších ukazovateľoch na nižších a pri lepších ukazovateľoch na vyšších hladinách. Porovnáme výkonový zosilňovač a násobič s rovnakým nelineárnym prvkom z hľadiska nasledujúcich energetických ukazovateľov: výstupný výkon, účinnosť výstupného
Žilinská univerzita v Žiline - 20 - obvodu, výkonový činiteľ prenosu. Na konkretizáciu predpokladáme, že nelineárny prvok je tranzistor v zapojení so spoločným emitorom, pracujúci na nízkej frekvencii. Výsledky porovnania pracovných režimov výkonového zosilňovača a násobiča závisia od toho, aké maximálne dovolené parametre nelineárneho prvku ohraničujú jeho užitočný výkon. Z výsledkov vyplýva, že energetické ukazovatele násobiča sú nižšie ako zosilňovača a podstatne sa zhoršujú s narastajúcim činiteľom násobenia . Okrem toho pri veľkých hodnotách činiteľa násobenia nemožno dodržať optimálny uhol otvorenia, pretože spätné bázové napätie presahuje dovolené napätie. Energetické ukazovatele násobiča sa zhoršujú ešte viac, ak sa prejavuje vplyv kolektorového napätia na prúdy. Vplyvom výstupného napätia násobiča frekvencie môžu v impulze kolektorového prúdu vzniknúť deformácie, dokonca aj v podkritickom pracovnom režime. Takéto skreslenia môžu spôsobiť zmenšenie amplitúdy N-tej harmonickej zložky výstupného prúdu. Z porovnania energetických pomerov vyplýva: 1. Tranzistorové násobiče frekvencie je vhodné použiť vo vysielačoch nízkej výkonovej hladiny s malým činiteľom násobenia (N = 2,3), pretože pre N>4 sa energetické ukazovatele podstatne zhoršujú. 2. Pri obmedzenej výške impulzu výstupného prúdu treba zvoliť optimálny uhol otvorenia Θ = 120۫/ N = Θ opt . 3. V násobičoch je vhodné použiť nelineárny prvok s čo najmenšou reakciou výstupného napätia na výstupný prúd. 2.5 Násobiče frekvencie so zotrvačnou nelineárnou dvojbránou Vplyv zotrvačnosti nelineárneho prvku na energetické ukazovatele násobiča frekvencie sa prejavuje tvarovým skreslením impulzov kolektorového a bázového prúdu v porovnaní s tvarom týchto impulzov pri nízkych frekvenciách (ω vst
- Page 1 and 2: Žilinská univerzita v Žiline Ele
- Page 3 and 4: Žilinská univerzita v Žiline - 2
- Page 5 and 6: Žilinská univerzita v Žiline - 4
- Page 7 and 8: Žilinská univerzita v Žiline - 6
- Page 9 and 10: Žilinská univerzita v Žiline - 8
- Page 11 and 12: Žilinská univerzita v Žiline - 1
- Page 13 and 14: Žilinská univerzita v Žiline - 1
- Page 15 and 16: Žilinská univerzita v Žiline - 1
- Page 17 and 18: Žilinská univerzita v Žiline - 1
- Page 19: Žilinská univerzita v Žiline - 1
- Page 23 and 24: Žilinská univerzita v Žiline - 2
- Page 25 and 26: Žilinská univerzita v Žiline - 2
- Page 27 and 28: Žilinská univerzita v Žiline - 2
- Page 29 and 30: Žilinská univerzita v Žiline - 2
- Page 31 and 32: Žilinská univerzita v Žiline - 3
- Page 33 and 34: Žilinská univerzita v Žiline - 3
- Page 35 and 36: Žilinská univerzita v Žiline - 3
- Page 37 and 38: Žilinská univerzita v Žiline - 3
- Page 39 and 40: Žilinská univerzita v Žiline - 3
- Page 41 and 42: Žilinská univerzita v Žiline - 4
- Page 43 and 44: Žilinská univerzita v Žiline - 4
- Page 45 and 46: Žilinská univerzita v Žiline - 4
- Page 47 and 48: Žilinská univerzita v Žiline - 4
- Page 49 and 50: Žilinská univerzita v Žiline - 4
- Page 51 and 52: Žilinská univerzita v Žiline - 5
- Page 53 and 54: Žilinská univerzita v Žiline - 5
- Page 55 and 56: Žilinská univerzita v Žiline - 5
- Page 57 and 58: Žilinská univerzita v Žiline - 5
- Page 59 and 60: Žilinská univerzita v Žiline - 5
- Page 61 and 62: Žilinská univerzita v Žiline - 6
- Page 63 and 64: Žilinská univerzita v Žiline - 6
- Page 65 and 66: Žilinská univerzita v Žiline - 6
- Page 67 and 68: Žilinská univerzita v Žiline - 6
Žilinská <strong>univerzita</strong> v Žiline - 19 -<br />
- rozšíriť rozsah pracovných frekvencií vysielača pri menšom prelaďovaní<br />
základného generátora,<br />
- zvýšiť stabilitu vysielača oslabením parazitných spätných väzieb, pretože<br />
v násobičoch <strong>frekvencie</strong> sú vstupné a výstupné obvody naladené na rozdielové<br />
<strong>frekvencie</strong>,<br />
- zväčšiť absolútny frekvenčný alebo fázový zdvih pri frekvenčnej modulácii<br />
(fázovej modulácii).<br />
Najdôležitejšie parametre násobiča <strong>frekvencie</strong> sú: činiteľ násobenia N, výstupný výkon<br />
P N , výkonový činiteľ prenosu K PN = P N /P vstN (P vstN je vstupný výkon), obsahujúci aj<br />
veľkosť postranných spektrálnych zložiek na výstupe, účinnosť výstupného obvodu<br />
(zavádza sa vtedy, keď násobič <strong>frekvencie</strong> odoberá výkon od jednosmerného zdroja).<br />
V rade iných parametrov sú dôležité aj ďalšie parametre: amplitúdová a frekvenčná<br />
charakteristika násobiča, stabilita fázy výstupného napätia, zmena výstupného výkonu pri<br />
meniacej sa teplote a pod. Tieto parametre sa určujú technickými požiadavkami na<br />
zariadenie, v ktorom pracuje násobič.<br />
2.4 Násobiče <strong>frekvencie</strong> s nezotrvačnou nelineárnou<br />
dvojbránou<br />
Ak uvažujeme o návrhu vysielača, v ktorom sa používajú násobiče <strong>frekvencie</strong>, treba<br />
rozhodnúť, ako realizovať požadované násobenie (v jednom stupni alebo v niekoľkých<br />
stupňoch), kde umiestniť násobič, aké typy násobičov zvoliť atď. Rozhodovanie závisí od<br />
pomeru energetických ukazovateľov výkonového zosilňovača a násobiča. Pri rovnakých<br />
ukazovateľoch môžeme násobiť na ľubovoľných výkonových hladinách, pri horších<br />
ukazovateľoch na nižších a pri lepších ukazovateľoch na vyšších hladinách.<br />
Porovnáme výkonový zosilňovač a násobič s rovnakým nelineárnym prvkom z hľadiska<br />
nasledujúcich energetických ukazovateľov: výstupný výkon, účinnosť výstupného
Change language