„Laboratórium 2 - 10. Mérés ellenőrző kérdései” változatai közötti eltérés

Berisendi (vitalap | szerkesztései)
Nincs szerkesztési összefoglaló
 
(10 közbenső módosítás, amit 5 másik szerkesztő végzett, nincs mutatva)
9. sor: 9. sor:
A PLL (Phase-Locked Loop) egy olyan szabályozási kör, amely kimeneti jelét egy bemeneti jelhez (referencia jelhez) képes szinkronizálni mind frekvenciában, mind fázisban. Ha a két jel szinkronban van a be- és kimeneti jelek közötti fáziskülönbség a frekvenciától függő értéket (pl. 0-t) vesz fel. Egyes alkalmazásai: FM, AM... demodulátor, szinkronizáció detektor, négyszögjel előállítás, frekvencia sokszorozó stb.  
A PLL (Phase-Locked Loop) egy olyan szabályozási kör, amely kimeneti jelét egy bemeneti jelhez (referencia jelhez) képes szinkronizálni mind frekvenciában, mind fázisban. Ha a két jel szinkronban van a be- és kimeneti jelek közötti fáziskülönbség a frekvenciától függő értéket (pl. 0-t) vesz fel. Egyes alkalmazásai: FM, AM... demodulátor, szinkronizáció detektor, négyszögjel előállítás, frekvencia sokszorozó stb.  


[[Fájl:Labor2 kép13.jpg]]
[[File:Labor2 kép13.jpg]]


A tipikus zárthurkú átviteli karakterisztikát, aki tudja rajzolja fel pls!<br>
A tipikus zárthurkú átviteli karakterisztikát, aki tudja rajzolja fel pls!<br>
Az alábbi kép nem biztos, hogy helyes, google dobta ki:<br>
Az alábbi kép nem biztos, hogy helyes, google dobta ki:<br>
[[File:PLLclresponse.gif|400px]]
[[File:PLLclresponse.gif|400px]]
[[Fájl:PLLAtvKar.PNG|800px]]


Általánosan a hurokerősítés (felnyitott PLL kör átvitele):<br>
Általánosan a hurokerősítés (felnyitott PLL kör átvitele):<br>
31. sor: 32. sor:
A csatolt fájlok között az alaklmazott DDS blokkvázlata is megtalálható, de itt egy egyszerűsített verziót rakok be:
A csatolt fájlok között az alaklmazott DDS blokkvázlata is megtalálható, de itt egy egyszerűsített verziót rakok be:


[[Fájl:Labor2 kép28.jpg|800px]]
[[File:Labor2 kép28.jpg|800px]]




59. sor: 60. sor:
==4. Rajzolja fel egy FSK adó blokkvázlatát!==
==4. Rajzolja fel egy FSK adó blokkvázlatát!==


[[Fájl:Labor2 kép29.jpg]]
[[File:Labor2 kép29.jpg]]


==5. Rajzolja fel az egyszer transzponált FSK vevő blokkvázlatát! Mit jelent a felső és alsó keverés?==
==5. Rajzolja fel az egyszer transzponált FSK vevő blokkvázlatát! Mit jelent a felső és alsó keverés?==


'''Feladat:''' Milyen frekvenciára kell beállítani a helyi oszcillátort felső keverés esetén, ha 915.2 MHz-es akarunk venni és a keverő utáni sávszűrő (KF szűrő) sávközépi frekvenciája 10.7 Mhz?
'''Feladat:''' Milyen frekvenciára kell beállítani a helyi oszcillátort felső keverés esetén, ha 915.2 MHz-en akarunk venni és a keverő utáni sávszűrő (KF szűrő) sávközépi frekvenciája 10.7 Mhz?


'''Megoldás:''' A helyi oszcillátor <math>f_0=915.2+10.7=925.9 \; MHz</math> -re kell állítani a megadott paraméterek esetén.
'''Megoldás:''' A helyi oszcillátor <math>f_0=915.2+10.7=925.9 \; MHz</math> -re kell állítani a megadott paraméterek esetén.
78. sor: 79. sor:
Az FSK jel demodulálására itt fázistoló szorzót alkalmazunk:
Az FSK jel demodulálására itt fázistoló szorzót alkalmazunk:


[[Fájl:Labor2 kép31.jpg]]
[[File:Labor2 kép31.jpg]]


==7. Mi az a nagylöketű FSK, és mi határozza meg ekkor az FSK jel sávszélességét?==
==7. Mi az a nagylöketű FSK, és mi határozza meg ekkor az FSK jel sávszélességét?==


Frekvenciamodulációs tényező - <math>f_D</math> a frekvencialöket, <math>f_m</math> pedig a moduláló jel frekvenciája: <math>m_f={f_D \over f_m}</math>
Frekvenciamodulációs tényező: <math>m_f={f_D \over f_m}</math>
 
ahol:
*<math>f_D</math> a frekvencialöket
*<math>f_m</math> pedig a moduláló jel frekvenciája


Ha <math>m_f >10</math> , akkor nagylöketű FSK jelről beszélünk.
Ha <math>m_f >10</math> , akkor nagylöketű FSK jelről beszélünk.
90. sor: 95. sor:
==8. Ismertesse a spektrumanalizátor felépítését és működését!==
==8. Ismertesse a spektrumanalizátor felépítését és működését!==


[[Fájl:Labor2 kép30.jpg]]
[[File:Labor2 kép30.jpg]]


A bementi csillapító (attenuator) lehetővé teszi, hogy széles bemeneti tartományban működhessen a rendszer. Ezután az aluláteresztőszűrő kiszűri a működési frekvenciasávon kívűli jeleket.  A keverő a VCO jelével egy középfrekvenciás jelet állít elő, ami a bemeneti jel frekiben való eltolásának felel meg. A VCO jelét egy fűrészjellel folyamatosan változtajuk, így végighangoljuk az egész beállított frekvenciatartományt. Az állítható szélességű sávszűrőn (Res BW Filter) csak egy keskeny frekvenciasáv kerül a detektorra. Itt a demodulált jel a képernyő Y irányú eltérítése, az X irányú eltérítés pedig a frekvenciával (fűrészgenerátor jelével) arányos. Ezért a spektrumanalizátor egy szuperheterodin vevőkészülék, mivel a bemenő frekvenciatartományt egy konstans frekvenciára hangoljuk detektálás előtt.
A bementi csillapító (attenuator) lehetővé teszi, hogy széles bemeneti tartományban működhessen a rendszer. Ezután az aluláteresztőszűrő kiszűri a működési frekvenciasávon kívűli jeleket.  A keverő a VCO jelével egy középfrekvenciás jelet állít elő, ami a bemeneti jel frekvenciában való eltolásának felel meg. A VCO jelét egy fűrészjellel folyamatosan változtajuk, így végighangoljuk az egész beállított frekvenciatartományt. Az állítható szélességű sávszűrőn (Res BW Filter) csak egy keskeny frekvenciasáv kerül a detektorra. Itt a demodulált jel a képernyő Y irányú eltérítése, az X irányú eltérítés pedig a frekvenciával (fűrészgenerátor jelével) arányos. Ezért a spektrumanalizátor egy szuperheterodin vevőkészülék, mivel a bemenő frekvenciatartományt egy konstans frekvenciára hangoljuk detektálás előtt.


==9. Mi az a fázis- és a frekvenciadiszkriminátor? Rajzoljon fel egy tipikus frekvenciadiszkriminátor transzfer karakterisztikát!==
==9. Mi az a fázis- és a frekvenciadiszkriminátor? Rajzoljon fel egy tipikus frekvenciadiszkriminátor transzfer karakterisztikát!==
104. sor: 109. sor:
A fenti képen van néhány fázisdetektor, amelyből az alső 2 frekvenciadetektor is egyben.
A fenti képen van néhány fázisdetektor, amelyből az alső 2 frekvenciadetektor is egyben.


Ez úgy lehetséges, hogy az a bizonyos alsó 2 ún. töltéspumpa szűrővel van ellátva a kimenetén, ami frekvencia eltérés esetén a PD-ből érkező egyre szélesebb \UP vagy \DOWN impulzusok miatt egyre nagyobb feszültséget ad a VCO-nak (vagy egyre kisebbet), így egy idő után "behúzza" omega2-t omega1-hez, és belockol a PLL. A felső 2 nem érzékeli a frekvenciakülönbésget, mivel nincs töltéspumpájuk, és karakterisztikájuk - mint a képen is látszik - periódikusan ismétlődik. Tehát ha 2 különböző frekit adunk egy ilyen PD-re, akkor a VCO vezérlőfeszültsége, és emiatt a VCO kimeneti frekvenciája is csak oszcillálni fog egy adott freki körül, de nem fog lockolni. A 3. számú PD a képen alacsony frekvencia eltérésnél szintén nem tud belockolni, ezért lassan oszcillálni fog a referenciafreki körül a beállítandó omega2.
Ez úgy lehetséges, hogy az a bizonyos alsó 2 ún. töltéspumpa szűrővel van ellátva a kimenetén, ami frekvencia eltérés esetén a PD-ből érkező egyre szélesebb \UP vagy \DOWN impulzusok miatt egyre nagyobb feszültséget ad a VCO-nak (vagy egyre kisebbet), így egy idő után "behúzza" &omega;<sub>2</sub>-t &omega;<sub>1</sub>-hez, és belockol a PLL. A felső 2 nem érzékeli a frekvenciakülönbésget, mivel nincs töltéspumpájuk, és karakterisztikájuk - mint a képen is látszik - periódikusan ismétlődik. Tehát ha 2 különböző frekvenciát adunk egy ilyen PD-re, akkor a VCO vezérlőfeszültsége, és emiatt a VCO kimeneti frekvenciája is csak oszcillálni fog egy adott frekvencia körül, de nem fog lockolni. A 3. számú PD a képen alacsony frekvencia eltérésnél szintén nem tud belockolni, ezért lassan oszcillálni fog a referenciafrekvencia körül a beállítandó &omega;<sub>2</sub>.


==10. Mit jelentenek a következő betűszavak: ISM, FSK, FM, RF, PLL?==
==10. Mit jelentenek a következő betűszavak: ISM, FSK, FM, RF, PLL?==
* '''ISM:''' Industrial Scientific and Medical - A 900 MHz körüli, szabad felhasználású (előzetes engedélyezéshez nem kötött) frekvenciasávok.
* '''ISM:''' Industrial Scientific and Medical - Szabad felhasználású (előzetes engedélyezéshez nem kötött) frekvenciasávok, (pl.: a laboron használt 900 MHz körüli sáv)
* '''FSK:''' Frequency Shift Keying (ferekvenciabillyentyűzés) - A vivő frekvenciájának két fix érték közötti kapcsolgatásával létrehozott digitális modulációs eljárás.
* '''FSK:''' Frequency Shift Keying (ferekvenciabillyentyűzés) - A vivő frekvenciájának két fix érték közötti kapcsolgatásával létrehozott digitális modulációs eljárás.
* '''FM:''' Frequency Modulation - Olyan modulációs eljárás, ahol a moduláló jel a vivőhullám pillanatnyi frekvenciájával áll kapcsolatban.
* '''FM:''' Frequency Modulation - Olyan modulációs eljárás, ahol a moduláló jel a vivőhullám pillanatnyi frekvenciájával áll kapcsolatban.
115. sor: 120. sor:
==11. Ismertessen egy egyszerű frekvenciadiszkriminátor megvalósítást!==
==11. Ismertessen egy egyszerű frekvenciadiszkriminátor megvalósítást!==


[[Fájl:Labor2 kép31.jpg]]
[[File:Labor2 kép31.jpg]]


A frekvenciában modulált <math>s_{FM}(t)</math> jel egy fázistolóra jut, ami a jel pillanatnyi frekvenciájával arányos, és sávközépen -90 fok. A szorzó és aluláteresztő szűrő egy kvadratúra demodulátort alkotnak, aminek a kimenete 0 V, ha a szorzó bemenetein lévő jelek kvadratúrában vannak. (Tehát 90 fok fáziskülönbség van köztük.) -> A kimenő <math>V_0 (t)</math> arányos az <math>s_{FM}(t)</math> jel frekvenciájával.
A frekvenciában modulált <math>s_{FM}(t)</math> jel egy fázistolóra jut, ami a jel pillanatnyi frekvenciájával arányos, és sávközépen -90 fok. A szorzó és aluláteresztő szűrő egy kvadratúra demodulátort alkotnak, aminek a kimenete 0 V, ha a szorzó bemenetein lévő jelek kvadratúrában vannak. (Tehát 90 fok fáziskülönbség van köztük.) -> A kimenő <math>V_0 (t)</math> arányos lesz <math>s_{FM}(t)</math> bemeneti jelnek a  sávközépfrekvenciától való eltérésével (ezt az információt szerettük volna a demodulációval visszakapni).


==12. Mi az a csillapítótag? Rajzoljon fel egy asszimmetrikus csillapítótag megvalósítást!==
==12. Mi az a csillapítótag? Rajzoljon fel egy asszimmetrikus csillapítótag megvalósítást!==
178. sor: 183. sor:
Ez durvább becslés, mint az egyébként szinusz esetére adott.
Ez durvább becslés, mint az egyébként szinusz esetére adott.


==20. Mit jelentenek a következő betűszavak: dBm, dBmű, dBc?==
==20. Mit jelentenek a következő betűszavak: dBm, dB&micro;, dBc?==


* '''dBm:''' Az 1 mW-ra vonatkoztatott teljesítményviszony dB-ben mérve.
* '''dBm:''' Az 1 mW-ra vonatkoztatott teljesítményviszony dB-ben mérve.
* '''dBmű:''' Az 1 mikroV-ra vonatkoztatott feszültségviszony dB-ben mérve.
* '''dB&micro;:''' Az 1 mikroV-ra vonatkoztatott feszültségviszony dB-ben mérve.
* '''dBc:''' A vivőhullámra vonatkoztatott jelszintviszony dB-ben mérve.
* '''dBc:''' A vivőhullámra (carrier) vonatkoztatott jelszintviszony dB-ben mérve.


[[Kategória:Villamosmérnök]]
[[Kategória:Villamosmérnök]]