MEII-4.5.3 Oscilatory a smesovace

Projekt:
ODBORNÝ VÝCVIK VE 3. TISÍCILETÍ
Téma:
MEII-4.5.3 Oscilátory a směšovače
Obor:
Mechanik Elektronik
Ročník:
2.
Zpracoval(a): Josef Otrusiník
Střední průmyslová škola Uherský Brod, 2009
Projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky
Obsah
1 Oscilátory ..............................................................................................................3
1.1 Vlastnosti.........................................................................................................3
1.2 Rozdělení........................................................................................................4
1.2.1 Oscilátor LC..............................................................................................4
Příklad oscilátoru Colpitts..................................................................................4
1.2.2 Oscilátor RC.............................................................................................5
2 Směšovače.............................................................................................................5
2.1 Směšování signálů..........................................................................................5
2.2 Princip směšování...........................................................................................6
1 OSCILÁTORY
LC Obvod – Zdroj tlumených kmitů
Oscilátory jsou zdrojem (generátorem) střídavého signálu.
•
VF Generátor
•
NF Generátor
Základem oscilátoru je zesilovač s vhodnou kladnou zpětnou vazbou. Zvláštním typem je
je oscilátor se záporným diferenciálním odporem. Rozdělujeme je podle průbehu časového
signálu na:
•
Harmonické – vyrábějí signál s přesnou frekvencí ( sinusové )
•
Neharmonické – vytvářejí průběhy nesinusové ( pilové, obdelníkové atd...) časový
průběh je periodický
1.1 VLASTNOSTI
•
Doba periody T: fo = 1/T
•
Stabilita kmitočtu kmitočtu generátoru je určena absolutní hodnotou podílu změny
kmitočtu ke které došlo během určitého časového intervalu S= ∆ fo/fo.
•
Laditelnost je možnost změny f oscilátoru:
a) pevným f
b) proměným f
Rozsah f ve kterém lze přelaďovat se nazývá přeladitelnost.
1.2 ROZDĚLENÍ
Podle obvodů které řídí oscilátor:
a) LC
b) RC
c) Řízené krystalem
Podle druhu časového průběhu napětí:
a) Oscilátor harmonických kmitů
b) Oscilátor obdélníkových kmitů
c) Oscilátor trojúhelníkových kmitů
d) Oscilátor kmitů jiného tvaru
1.2.1 OSCILÁTOR LC
Jsou nejpoužívanější. Rezonanční obvod je tvořen LC obvodem a zesilovacím
členem s kladnou zpětnou vazbou. Tím vznikají netlumené kmity s konstantní frekvencí a
amplitudou. LC oscilátory mají nejméně zkreslený průběh signálu, protože LC obvod
potlačuje vyšší harmonické.
Rozlišení LC oscilátorů:
a) Indukční vazba ( tříbodové )
b) Harleyův oscilátor
c) Colpittsův oscilátor
d.) Clappův oscilátor
PŘÍKLAD OSCILÁTORU COLPITTS
Zapojení LC oscilátorů je mnoho a proto jsou nazývána podlé jmen svých tvůrců např :
Meisner, Vackář aj.
1.2.2 OSCILÁTOR RC
Kmitočet je určen vhodným zapojením selektivních RC členů ve zpětné vazbě
zesilovače a je lineární funkcí časové konstanty τ = R . C
Dají se snadno přeladit a mohou vyrábět i nízké kmitočty.
2 SMĚŠOVAČE
Účelem směšování je obvykle ze dvou signálů získat třetí s odlišnou frekvencí.
V příjmači se z uvedených důvodů vyrobí v samotném obvodu oscilátoru jiný signál
pomocí kterého se původní signál z vysokým kmitočtem přemění na signál o nízkém
kmitočtu. Výsledkem bývá obvykle mezifrekvenční kmitočet.
Při směšování vzniká celý produkt kmitočtů z nichž se pak použije pouze jeden (většinou
rozdílový), který se dále zesiluje.
2.1 SMĚŠOVÁNÍ SIGNÁLŮ
Vzniká na nelineárním prvku na který se přivádí dva různé vysokofrekvenční
kmitočty. Takovému zařízení se říká směšovač. Oba signály můžeme přivádět na jednu
elektrodu nebo na různé elektrody. Na výstupu obdržíme kromě původních signálů také
jejich součet a rozdíl. Směšovací prvky jsou dioda, tranzistor nebo elektronka. Používáme
též samokmitající směšovač, což je zařízení, které pracuje jako oscilátor a směšovač.
2.2 PRINCIP SMĚŠOVÁNÍ