русс | укр

Языки программирования

ПаскальСиАссемблерJavaMatlabPhpHtmlJavaScriptCSSC#DelphiТурбо Пролог

Компьютерные сетиСистемное программное обеспечениеИнформационные технологииПрограммирование

Все о программировании


Linux Unix Алгоритмические языки Аналоговые и гибридные вычислительные устройства Архитектура микроконтроллеров Введение в разработку распределенных информационных систем Введение в численные методы Дискретная математика Информационное обслуживание пользователей Информация и моделирование в управлении производством Компьютерная графика Математическое и компьютерное моделирование Моделирование Нейрокомпьютеры Проектирование программ диагностики компьютерных систем и сетей Проектирование системных программ Системы счисления Теория статистики Теория оптимизации Уроки AutoCAD 3D Уроки базы данных Access Уроки Orcad Цифровые автоматы Шпаргалки по компьютеру Шпаргалки по программированию Экспертные системы Элементы теории информации

Введение в БД.


Дата добавления: 2014-05-29; просмотров: 3708; Нарушение авторских прав


Вопросы:

1. Принцип построения и функционирования смесительной части преобразователей частоты.

2.Принцип построения и функционирования гетеродинов преобразователей частоты.

3. Типовые схемы построения транзисторных преобразователей частоты

4. Балансные преобразователи частоты на транзисторах

 

 

Вопрос 1Принцип построения и функционирования смесительной части преобразователей частоты.

Рассмотрим процесс преобразования частоты.

На рис. 1.1 по­казана схема преобразователя частоты на полевом транзисторе с каналом n-типа,

 
 

на рисунке 1.2 — на биполярном транзисторе типа p—п—р с нагрузкой в виде двухконтурного полосового фильтра с индуктивной связью между контурами.

 

 

Рисунок 2.1-Принциальная схема ПЧ на полевом транзисторе с каналом n-типа

Оба преобразователя отно­сятся к классу односеточных преобразователей (на­звание сохранилось от электровакуумных триодов), в которых напряжения сигнала и гетеродина воздействуют на одни и те же электроды (исток — затвор, эмиттер — база).

Смесительный прибор по отношению к сигналу может быть включен по схеме с общим истоком (эмиттером) или общим за­твором (базой).

Более предпочтительными являются схемы с ОИ (ОЭ), так как они обеспечивают лучшие шумовые показатели ПЧ (а значит, более высокую чувст­вительность РПУ и больший .

 
 

 

Рисунок 1.2-Принципиальная схема ПЧ на биполярном транзисторе типа

p-n-p типа с двухконтурным полосовым фильтром

Напряжение гетеродина может быть подано в цепь затвора (базы) или в цепь истока (эмиттера).

 
 

При подаче гетеродинного напряжения в цепь затвора (базы) (рисунке 1.1) удается реализо­вать больший , однако при подаче в цепь истока (эмиттера) получается лучшая стабильность и развязка между сигнальной цепью и гетеродином.



 

Рисунок 1.3-Структурная схема двухсеточного ПЧ на двухзатворном полевом транзисторе с изолированными затворами

 

Существенного ослабления (развязки) цепей сигнала и гете­родина можно добиться в двухсеточных преобразовате­лях, создаваемых на многосеточных лампах (гексодах, гептодах и др.) или на двухзатворных полевых транзисторах. На (рисунке 1.3) приведен пример двухсеточного преобразователя на двухзатворном полевом транзисторе с изолированными затворами с каналом п-типа.

 

Вопрос 2. Принцип построения и функционирования гетеродинов преобразователей частоты.

Для преобразования частоты в супергетеродинных приемни­ках на вход преобразовательного прибора необходимо подать вспомогательное напряжение высокой частоты. Такое напряжение создается специальным устройством, называемым гетеродином. В качестве гетеродина в приемниках используются как простейшие автогенераторы, так и сложные системы формирования высоко­стабильных напряжений.

Требования, предъявляемые к гетеродинам:

· обеспечение напряжений с заданными частотами и амплиту­дами;

· возможность перестройки в заданном диапазоне частот;

· высокая стабильность частоты генерируемых колебаний;

· постоянство амплитуды выходного напряжения;

· минимальный уровень гармоник.

Важнейшей задачей гетеродина является обеспечение высокой стабильности частоты. Нестабильность частоты гетеродина ока­зывает существенное влияние на параметры радиоприемника. Так, при этом изменяется промежуточная частота, а следовательно, спектр сигнала смещается, что ухудшает избирательность и ка­чество воспроизведения принимаемого сигнала.

Существуют различные способы повышения стабильности час­тоты гетеродинов. Параметрическая стабилизация осуществляет­ся уменьшением влияния дестабилизирующих факторов (темпе­ратуры, влажности, нестабильности источников питания и др.) на параметры элементов схемы гетеродина. Такой способ исполь­зуется, но не обеспечивает достаточной стабильности. Более вы­сокая стабильность частоты достигается с помощью- кварцевой стабилизации частоты.

Простейшие схемы гетеродина имеют относительную неста­бильность частоты 10-3...10-4 с применением параметрической или кварцевой стабилизации—10-5...10-6. Для многих професси­ональных приемников, где точность установки частоты гетеродина и ее высокая стабильность имеют важное значение для надежности связи, указанная стабильность оказывается недостаточной.

Поэтому применяют сложные схемы гетеродинов, например, спе­циальные синтезаторы частот, генераторы с многократным умно­жением частоты, квантовые генераторы и т. д.

 

Схемы простейших гетеродинов.

Простейшие гетеродины представляют собой однокаскадные автогенераторы на транзисторах или других электронных при­борах.

Схемы гетеродинов, применяемых в радиоприемниках, разли­чаются в основном видом .положительной обратной связи между выходной и входной цепями усилительного прибора. Обратная связь может быть индуктивной, автотрансформаторной или ем­костной. Очень часто применяют автогенераторы по трехточечной схеме, в которых колебательный контур соединен с усилительным, прибором в трех точках.

Схема гетеродина с индуктивной обратной связью приведена на рис. 5.8. Для самовозбуждения необходимо выполнение двух условий: баланса фаз и баланса амплитуд. Условие баланса фаз означает, что напряжение, поступающее с выходной цепи усили­тельного прибора на его вход должно совпадать по фазе с на­пряжением на входе, т. е. обратная связь должна быть положи­тельной. Условие баланса амплитуд означает, что амплитуда на­пряжения обратной связи должна быть достаточной для того чтобы в контур вносилась энергия, восполняющая все потери в нем.

В схеме с индуктивной обратной связью условие баланса фаз достигается соответствующим включением концов катушки обрат­ной связи, условие баланса амплитуд — подбором коэффициента обратной связи. Частота генерируемых колебаний определяется параметрами колебательного контура LKCK. Настройка гетероди­на на нужную частоту осуществляется конденсатором переменной емкости Ск. Постоянное напряжение смещения между базой и эмиттером снимается с делителя R1R2. Конденсатор Сс обеспе­чивает сопряжение настроек контуров гетеродина и преселектора. Конденсатор Сс обеспечивает сопряжение настроек контуров.

Конденса­тор Сф и резистор Rф образуют фильтр, устраняющий связи с другими каска­дами через общий источник питания Е.

Принцип работы гетеродина состо­ит в следующем. Колебания возника­ют в контуре LKCK при включении ис­точников питания. Часть напряжения на контуре поступает на базу транзистора VT и вызывает измене­ние тока коллектора с частотой колебаний контура. Ток коллекто­ра, проходя по катушке связи, наводит в катушке контура LK ЭДС. При этом в контур будет вноситься энергия источника питания, поддерживающая колебания заданной амплитуды в контуре.

рис. 5.8.Схема гетеродина с индуктивной обратной связью.

 

Схема гетеродина с автотрансформаторной обратной связью, приведенная на рис. 5.9, называется также индуктивной трехто­чечной схемой. Напряжение обратной связи снимается с части контура в точках 1—2 и подается во входную цепь транзистора. Колебательный контур транзистора включен в выходную цепь в точках 23. Назначение элементов схемы, а также принцип дей­ствия те же, что и в схеме с индуктивной связью.

 

 

рис. 5.9 Схема гетеродина с автотрансформаторной обратной связью.

 

Емкостная трехточечная схема автогенератора, используемого в качестве гетеродина, приведена на рис. 5.10. Напряжение обрат­ной связи в этой схеме снимается с емкостной ветви контура. На­значение элементов схемы и принцип ее действия такие же, как в схеме, собранной по индуктивной трехточке.

 

рис. 5.10. Емкостная трехточечная схема автогенератора

 

 

Вопрос 3 Типовые схемы построения транзисторных преобразователей частоты .

Принципиальная схема (преобразователя частоты с отдельным гетеродином приведена на рис. 3.1. В ней гетеродин собран по схеме автогенератора с индуктивной обратной связью на транзис­торе VT2, а преобразователь — на транзисторе VT1. Назначение элементов схемы и принцип работы преобразователя частоты описаны выше. Созданное гетеродином напряжение выделяется на колебательном (контуре LкгСкг. Часть этого напряжения пода­ется во входную цепь транзистора VT1 с катушки Lкг через кон­денсатор Сэ на резистор Rэ. На нем выделяется напряжение с час­тотой гетеродина. Оно оказывается приложенным к переходу эмиттер — база транзистора VT1 через катушку связи LCB1 и кон­денсатор Ср. Под действием большого напряжения гетеродина из­меняется коллекторный ток транзистора iк и крутизна ха­рактеристики. Одновременно с этим на базу транзистора VT1 по­дается напряжение сигнала. В результате перемножения двух напряжений в выходном токе пре­образователя появляются комби­национные частоты. На одну из них, например fг—fc, настроен выходной контур LKCK, на кото­ром создается напряжение про­межуточной частоты.

При переключении приемника с одной станции на другую про­межуточная частота должна ос­таваться постоянной. Чтобы разность частот fг—fс = fпр была постоянной, контур гетеродина дол­жен перестраиваться одновременно с контуром преселектора (входного устройства и У'РЧ). Одновременная настройка конту­ров достигается тем, что изменение емкостей конденсаторов вы­полняется с помощью одной ручки настройки. Такое конструктив­ное выполнение конденсаторов переменной емкости упрощает на­стройку приемника и при включении в контур гетеродина допол­нительных конденсаторов сопряжения Спосл и Спар обеспечивает постоянство разности частот fг—fс = fпр при перестройке приемни­ка с одной частоты сигнала на другую в пределах рабочего под­диапазона частот.

Достоинства схемы:

· простота регулировки;

· независимость режимов работы усилительных приборов пре­образователя частоты и гетеродина, что позволяет подобрать оп­тимальные режимы;

· возможность использования усилительных приборов с меньшей граничной частотой;

· устойчивая работа приемника вследствие малого влияния перестройки преселектора на частоту гетеродина.

Недостатки схемы:

· сложность (необходимо применение двух усилительных прибо­ров);

· увеличение потребления энергии и габаритных размеров;

· проникновение в антенну через контур входной цепи колеба­ний гетеродина;

· невозможность полного устранения взаимного влияния конту­ров гетеродина и входной цепи.

Схема с отдельным гетеродином применяется в радиовеща­тельных приемниках, а также в профессиональных и специального назначения.

Рис. 3.1. Принципиальная схема пре­образователя частоты с отдельным ге­теродином

Принципиальная схема преобразователя частоты с совмещен­ным гетеродином приведена на рис. 3.2.

В ней функции преоб­разователя частоты и гетеродина выполняет один и тот же тран­зистор VT1. Контур гетеродина образуется индуктивностью Lкг и конденсатором переменной емкости Скг. В колебательный кон­тур гетеродина включены конденсаторы сопряжения Спосл и Спар. Гетеродин выполнен по схеме с индуктивной обратной связью. Ко­лебательный контур LкгСкг включен в цепь эмиттер — база тран­зистора VT1. Обратная связь между выходной и входной цепями транзистора осуществляется с помощью катушки связи Lсв.г.

Напряжение сигнала с контура входной цепи (или УРЧ) .по­дается на базу транзистора VT1.

В результате перемножения напряжений с частотой сигнала и гетеродина в контуре L2 C2 будет выделяться напряжение промежуточной частоты fг-fс=fпр по­скольку контур настроен на промежуточную частоту.

рис.3.2 Принципиальная схема преобразователя частоты с совмещен­ным гетеродином

 

Достоинствами схемы преобразователя частоты с совмещенным гетеродином являются:

· простота,

· экономичность потребления электроэнергии (один транзистор).

Недостатки схемы:

· трудность обеспечения оптимального режима работы одновременно для пре­образователя частоты и гетеродина,

· низкая стабильность работы,

· сложность регулировки,

· высокий уровень нелинейных искажений.

 

Применяется эта схема в простых приемниках длинных и средних волн.

 

4. Балансные преобразователи частоты на транзисторах

 

Схема балансного преобразователя частоты на полевых тран­зисторах приведена на рис. 4.1. В этой схеме транзисторы VT2 и VT3 образуют два плеча. В балансных схемах одно из двух на­пряжений Uс или Uг должно действовать на оба (плеча синфазно, а другое — противофазно. В схеме на рис. 4.1 синфазно на истоки транзисторов VT2 и VT3 подается напряжение гетеродина Uг, а противофазно с выходов фазоинверсного каскада на тран­зисторе VT1 через конденсаторы CP1 и СР2 на затворы транзисто­ров VT2 и VT3 — напряжение сигнала. Напряжение питания на стоки транзисторов VT2 и VT3 подается через среднюю точку катушки L1. При балансе плеч токи источника питания I1и I2 вза­имно компенсируются, и напряжение на выходе будет равно ну­лю. Токи с частотой гетеродина в транзисторах имеют одинако­вые фазы. Протекая через катушку L1 в противоположных направ-, лениях, они взаимно компенсируются, и напряжение с частотой гетеродина в выходном контуре L2C2 равно нулю. Рабочая точка выбирается на нелинейном участке стоко-затворной характерис­тики резисторами R6 и R7. Под действием напряжения гетероди­на Uг крутизна характеристики обоих транзисторов будет изме­няться одинаково, так как Uг действует на оба транзистора в фа­зе. Поскольку напряжения поступают на затворы транзисторов в противофазе, то составляющие тока промежуточной частоты fnp=fг—fc или fnp =fc—fг будут также в противофазе. В результате вычи­тания токов в нагрузке преобразо­вателя L2C2 будет выделена разностная составляющая, т. е. проме­жуточная частота.

В балансном преобразователе частоты, как и в двухтактном

усилителе, четные гармоники преобразуемого сигнала взаимно компенсируются, что сильно снижает нелинейные искажения. Кроме того, достигается компенсация составляющих промежуточ­ной частоты, обусловленных помехами.

 

 

Рис. 4.1. Схема балансного преобразова­теля частоты на транзисторах

Введение в БД.

 

Управление базами данных - это формальная дисциплина в компьютерном мире, заполненном разнообразными моделями данных (иерархическими, сетевыми, ре­ляционными или объектно-ориентированными), в соответствии с которыми суще­ствуют и управляются посредством формализованных правил пользовательские данные и их определения (метаданные). Эти правила связаны с параллельными процессами, целостностью и другими аспектами данных и метаданных таким обра­зом, чтобы случайные доступ к данным и их модификация не могли иметь места (Слайд 2).

Чтобы квалифицировать среду хранения и управления данными как систему базы данных, должны удовлетворяться определенные условия (Слайд 3):

 

· данные должны иметь известный формат, т.е. формат данных должен быть полностью определен для вычислительной системы, а не только для приклад­ной программы, которая их использует. Этот формат определяется с помощью метаданных, или данных о данных;

· данные должны храниться, извлекаться и модифицироваться только с помо­щью специального рода компьютерной программы, которую принято называть системой управления базами данных (СУБД);

· данные должны быть субъектом управления транзакциями, т.е. субъектом формального множества правил и принципов, которые обеспечивают под­держку целостности данных во время и после завершения операций над ними. Управление транзакциями становится особенно важным, когда множество пользователей и приложений одновременно осуществляет доступ к данным.

 

Базы данных управляются т.н. системами управления базами данных (СУБД). Правила и функции управления, реализуются неприклад­ным программным обеспечением, а подсистемой среды общесистемного программ­ного обеспечения (полного пакета, содержащего операционные системы, коммуни­кационное программное обеспечение, драйверы устройств и т.д.).

 

Подсистема про­граммного обеспечения, имеющая такое специфическое назначение, и есть СУБД в расширенном понимании (Слайд 4).

 

Выводы:

 

· современная информационная система должна иметь дело с данными, организованными в базы данных;

· создание баз данных и поддержка их функционирования должны осуще­ствляться с помощью предназначенных именно для этих целей специ­альных программных продуктов, которые называются системами управ­ления базами данных.

 

 



<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Лекция №10 Транзисторные преобразователи частоты. | Назначение и основные понятия БД.


Карта сайта Карта сайта укр


Уроки php mysql Программирование

Онлайн система счисления Калькулятор онлайн обычный Инженерный калькулятор онлайн Замена русских букв на английские для вебмастеров Замена русских букв на английские

Аппаратное и программное обеспечение Графика и компьютерная сфера Интегрированная геоинформационная система Интернет Компьютер Комплектующие компьютера Лекции Методы и средства измерений неэлектрических величин Обслуживание компьютерных и периферийных устройств Операционные системы Параллельное программирование Проектирование электронных средств Периферийные устройства Полезные ресурсы для программистов Программы для программистов Статьи для программистов Cтруктура и организация данных


 


Не нашли то, что искали? Google вам в помощь!

 
 

© life-prog.ru При использовании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.

Генерация страницы за: 0.007 сек.