SUODATTIMET. Suodatinteorian perusteita

Koko: px
Aloita esitys sivulta:

Download "SUODATTIMET. Suodatinteorian perusteita"

Transkriptio

1 SUODATTIMET Suodatinteorian perusteita Suodattimen Q arvo Jyrkkyys Vaihesiirto Suodinapproksimaatiot ja niiden ominaisuudet suodattimet - suodattimet Keraamiset suotimet esonaattorit Aktiivisuodattimet Digitaalinen suodatus H. Honkanen Suodatinteorian perusteita Yleensä suodattimen tehtävänä on suodattaa tietyt taajuuskomponentit pois, tai päästää tietyt taajuuskomponentit läpi. Tässä luentomonisteessa käsittelemmekin vain näitä taajuuskomponentteja käsitteleviä suotimia. Kuva: Taajuussuodatuksen vaikutus signaaliin:

2 Signaalien käsittelytavat: Signaalit aika-alueessa Signaalit taajuustasossa Signaalit s-tasossa Signaalit aika-alueessa Signaalia aika-alueessa tarkasteltaessa signaalia verrataan aikaan. o Signaalin taso näytetään kullakin ajanhetkellä. o Oskilloskooppi näyttää signaalin aika-alueessa. o Signaalin taso ilmaistaan Y akselilla ja aika X akselilla. Aika-aluetta suodinsuunnittelussa käytetään aika vähän: o Askelvasteen määrittämisessä hyvä. Askelvasteella saamme suotimen mahdolliset värähtelyominaisuudet mitattua. o Vaihe-eron määrittämiseen soveltuva. ( Kun signaali perustaajuista ). o Soveltuu amplitudimittauksiin huonosti, eri taajuuskomponentteja ei voi erottaa toisistaan, hidas. Signaalit taajuusalueessa Signaalia taajuusalueessa tarkasteltaessa signaalia tarkastellaan taajuuden ( f ) tai kulmataajuuden ( ω ) funktiona. ( ω πf ). o Taajuuskomponenttien taso ilmaistaan taajuusakselilla. o Spektrianalysaattori näyttää signaalin taajuusalueessa. o Taajuuskomponentin taso ilmaistaan Y akselilla ja taajuus X akselilla. Taajuusaluekäsittely soveltuu suodinsuunnitteluun erinomaisesti. Taajuusselektiivinen suodin käsittelee signaalia eri taajuisten taajuuskomponenttien summina. ( Siniaaltojen summina ) o Kaikki jaksolliset aaltomuodot voidaan jakaa perustaajuuksien summaksi. o Sinimuotoinen aalto sisältää vain perustaajuisen komponentin, kaikki muut aaltomuodot muodostuvat siniaaltojen summista. Mistä hyvänsä aaltomuodosta voidaan suodattaa mikä hyvänsä sen taajuuskomponentti, taajuuskomponentti on aina sinimuotoinen adiotekniikka: Jos radiolähettimen lähetteen aaltomuoto ei ole aivan puhdasta siniaaltoa, muodostuu tällöin harhalähetteitä, eli ei-toivottuja taajuuskomponentteja. o Soveltuu mainiosti amplitudimittauksiin. Käytetään usein yhdessä vaihesiirtokuvaajan kanssa, jolloin saadaan BODE diagrammi ( vrt Micro-apin A analysis, sama asia )

3 Kuvat: Siniaalto ja kanttiaalto aika- ja taajuusalueessa Taajuuskomponentin erottaminen

4 Signaalit S-tasossa Kompleksinen taajuustaso, eli S-taso, on yleisesti käytössä analysoitaessa suodattimen toimintaa. S-tason malli on kolmiulotteinen ja sillä voidaan esittää samassa kuvaajassa amplitudi-, vaiheja askelvastetta vastaavat kuvaajat S tason imaginaariakseli edustaa jatkuvia vaimentumattomia sinimuotoisia signaaleja, imaginaariakselilla esiintyviä impulsseja, pistemäisiä taajuuksia Kuva: Pistemäinen taajuus imaginaariakselilla: a Amplitudi o Tämä signaali ei ole reaalinen ( siis todellinen ),vaan puhtaasti laskennallinen Käsitteitä: o H ( ω ) Taajuusvastefunktio Taajuusvaste on reaalimuuttujan kompleksiarvoinen funktio, jonka itseisarvo ilmaisee lähtösignaalin voimakkuuden kyseisellä taajuudella Vaihekulma ilmaisee lähtösignaalin vaiheen suhteessa sisääntuloon ähdön taajuus ja aaltomuoto samat, kuin tulosignaalin ( Perustaajuinen komponentti Siniaalto ) o H ( s ) Siirtofunktio Taajuusvasteen lisäksi ilmaistaan myös exponentiaalisesti vaimentuvat ( tai kasvavat ) sini- tai kosinimuotoiset signaalit. Vaimentumamittaus vastaa askelvasteen mittausta aika-alueessa. Siirtofunktio on kompleksiarvoinen kompleksimuuttujan funktio. Muuttujan s reaaliosa ilmaisee taajuuskomponentin vaimenemisen tai vahvistumisen Muuttujan s imaginaariosa ilmaisee taajuuskomponentin taajuuden Nolla- napa esitysmuoto o S tasossa siirtofunktio esitetään ns. nolla-napa menetelmällä Osoittajapolynomin nollakohtia kutsutaan nolliksi Nimittäjäpolynomin nollakohtia kutsutaan navoiksi Navat ja nollat voivat esiintyä joko yksittäin reaaliakselilla tai kompleksikonjugaattisena parina. Taajuusvasteen itseisarvo ( tietyllä taajuudella ) saadaan laskemalla nollien etäisyydet taajuuskomponentista, kertomalla ne keskenään ja jakamalla napojen etäisyyksien tulolla!!! Ensimmäisen asteen alipäästösuotimen karakterisointi nolla-napa menetelmällä Ensimmäisen asteen suodin sisältää yhden napapisteen Suotimen toimintaa kuvaa napapisteen paikka kompleksitasosta ( Etäisyys origosta ), tämä ilmoittaa samalla suotimen päästökaistan rajataajuuden ( ω ), tämä on 3 db piste, ja vaste vaimenee tämän jälkeen 0 db / dekadi ( -6 db / oct )

5 Kuva: Ensimmäisen asteen suotimien Napa-Nolla kuvaajia Napa-Nolla esitysmuotoisen karakterisoinnin tulkinta: o Siirtofunktiossa esiintyvä nolla aikaansaa vasteen kasvun 0 db / Dekadi ( 6 db / Oct ) nollan jälkeisillä taajuuksilla. Vaihe kääntyy + 90 :sta nollaan kahden dekadin aikana ( 0.ω - 0ω ). o Siirtofunktiossa esiintyvä napa aikaansaa vasteen laskun 0 db / Dekadi ( -6 db / oct ) nollan jälkeisillä taajuuksilla. Vaihe kääntyy nollasta -90 :n kahden dekadin aikana ( 0.ω - 0ω ) inkki: piirin vaimennus- ja vaihekäyttäytyminen

6 Toisen asteen lohkon karakterisointi nolla-napa menetelmällä Toisen asteen suodin sisältää kaksi napapistettä, jotka sijaitsevat symmetrisesti reaaliakselin suhteen. Suodin voidaan kuvata antamalla näiden napapisteiden koordinaatit. Toteutuksen kannalta parempi tapa on antaa kuvaus rajataajuuden ( ω ) ja hyvyysluvun ( Q ) avulla. ajataajuus ( ω ) on napapisteiden etäisyys origosta. Hyvyysluku ( Q ) saadaan laskettua kompleksikonjugaattisten napojen tapauksessa napapistettä origoon yhdistävän suoran ja reaaliakselin välisen kulman ( ψ ) avulla. Q cos( ψ ) Esimerkki nolla-napa menetelmän - ja 3 ulotteisesta esitysmuodosta: Järjestelmän taajuusvastehan kuvaa vastetta perustaajuisille, eli sinimuotoisille signaaleille. Taajuusvaste voidaan jakaa Amplitudi- ( Vahvistus- ) ja vaihevasteeseen. o Amplitudivaste kertoo lähdön amplitudin ( tason ) suhteen tulotasoon o Vaihevaste kertoo lähtösignaalin vaiheen suhteessa tuloon o Taajuusvaste saadaan siirtofunktiosta sijoituksella s jω Edellä esitetyn nolla-napa muodossa esitetyn suotimen amplitudivaste:

7 Napojen sijainnin vaikutus vasteeseen o Seuraavalla sivulla olevassa kuvassa on esitetty signaalin käyttäytyminen nolla-napa koordinaatiston eri pisteissä. Kuvasta voimme tehdä seuraavia johtopäätöksiä: o eaaliosan positiivisella puolella vasteet ovat nousevia. Tämä tarkoittaa sitä, että tällöin järjestelmä värähtelee, ts. ei ole stabiili. Toimivan suotimen napa ei voi sijaita tällä alueella o Suotimen napa sijaitsee aina reaalitason negatiivisella puolella ( vasemmassa puolitasossa )

8 Q arvo Kaistanpäästö- ja kaistanestosuodattimen Q arvon määrittäminen : jossa : Q f K B f k on keskitaajuus ja B on kaistanleveys, -3 db keskitaajuuden tasosta kaistanpäästösuotimella ja + 3dB keskitaajuudesta kaistanestosuotimella Ali- ja Ylipäästösuotimen Q-arvo : Alipäästösuodin: Ylipäästösuodin: ( Esimerkissämme :n asteen alipäästösuodin, jyrkkyys päästökaistalla db / Oct )

9 YEISTÄ : Suotimen ominaisuuksiin ( Q-arvo, kulkuaikaviive ) voidaan vaikuttaa suotimen komponenttien keskinäisillä suhteilla JYKKYYS, Aste Ali- ja Ylipäästösuotimen jyrkkyys päästökaistan ulkopuolella. Yksinkertaisen suotimen jyrkkyys on 6dB / Oktaavi, tämä on ns. ensimmäisen asteen suodin inkki: piirin käyttäytyminen Aste Jyrkkyys - 6 db / Oct - db / Oct 3-8 db / Oct 4-4 db / Oct Jne Jne VAIHESIITO ( ja kulkuaikaviive ) Vaihesiirto, kulkuaikaviive Kulkuaikaviive aiheuttaa vaihesiirtoa. Koska eri taajuuksien kulkuaikaviive ja jaksonaika on erilainen muodostuu vaihesiirrosta erisuuruinen eri taajuuksille. Tyypillinen toisen asteen Butterworth tyyppisen suodattimen vaihekäyttäytyminen ( Alipäästö ): inkki: piirin käyttäytyminen

10 SUODINAPPOKSIMAATIOT JA NIIDEN OMINAISUUDET Yli- ja Alipäästösuotimien vertailu Ali- ja ylipäästösuotimille on useita eri approksimaatioita. Seuraavassa yleisimpiä niistä ominaisuuksineen. Butterworth Tasainen vaste päästökaistalla Kohtuullisen hyvät ominaisuudet, askel- ja vaihevasteet ja jyrkkyys estokaistalla Yleisin suodintyyppi, hyvä kompromissi kaikilta ominaisuuksiltaan hebyshew Jyrkkä vaimennus estokaistalla Huonot vaihe- ja askelvasteominaisuudet Käytetään, kun jyrkkyys estokaistalla on tärkein ominaisuus Bessel oiva ( huono ) vaimennus estokaistalla Erittäin hyvät vaihe- ja askelvasteet Käytetään, kun tasaiset askelvaste- ja vaiheominaisuudet ovat tärkeimmät Kuva: Suodintyyppien vertailu

11 Kaistanpäästösuotimien vertailu Kaistanpäästösuotimelle on myös eri approksimaatiomalleja. Seuraavassa pari yleisintä niistä ominaisuuksineen. ( Butteworthin tai Gaussin approksimaatiot. ) Kuva: Amplitudimoduloidut signaalit: Butterworthin suodattimella päästään parempaan herkkyyteen, koska taajuusvaste on suora koko läpäisykaistan. Butterworthin suodattimen vaihevaste on huomattavasti huonompi. Gaussin suodattimen herkkyys on huonompi, koska se vaimentaa päästäkaistan reunataajuuksia. Gaussin suodattimen vaihevaste on sitä vastoin lähes viivasuora. Butterworthin suodattimen ryhmäviiveen muutokset ( Vaihesiirron muutokset ) aiheuttavat vääristymistä signaaliin, koska taajuusmoduloidussa signaalissa tieto on taajuudessa tai taajuuden muutoksessa. Binaarisen tiedon siirrossa tästä ei välttämättä ole haittaa, mutta audiosignaalin kyseessä ollessa se aiheuttaa säröä. ( esim. FM radio : Taajuus muuttuu äänisignaalin mukana ja butterworthin suodatin viivästää laitataajuuksia )

12 SUODATTIMET suodatin perustuu kondensaattorin kapasitiivisen reaktanssin muutokseen taajuuden funktiona, resistiivisen osuuden pysyessä luonnollisesti muuttumattomana. -suodinta käytetään lähinnä ensimmäisen asteen suotimena, useamman asteen suotimena sen läpäisyvaimennus ja lähtöimpedanssi kasvaa merkittäväksi. suodinyksiköitä käytetään yleisesti aktiivisuotimien rakenneosina suotimien käyttökohteita ( ensimmäisen asteen suotimia ) Yksinkertaiset suotopiirit, joissa ei vaadita pientä lähtöimpedanssia P piirien vaihe-erosignaalin suodatus VO:n ohjausjännitteeksi Pulssimuotoisten jännitteiden tasasuuntaus Värähtelyvaimennus Ensimmäisen asteen suotimen ominaisuuksia: Vaihesiirto max. ± 90 Vaimennus päästökaistan ulkopuolella 6 db / oktaavi ( 0 db / Dekadi ) Kuva: Ensimmäisen asteen piirin vahvistus- ja vaihekäyttäytyminen, Ei kuormaa Alipäästö: Ylipäästö: askukaavat: X πf f r ( 3dB ) ( ϕ ± 45 ) π ϕ arccos Z X ϕ arctan inkki: Kondensaattorin ja kelan toiminta SUODATTIMET suodattimissa käytetään hyväksi resonanssitaajuutta Piirin resonanssitaajuus saadaan kaavasta: f r π Xc ja X ovat yhtäsuuret Vaihesiirto resonanssitaajuudella 0 Sarjaresonanssi läpäisee resonanssitaajuudellaan innakkaisresonanssi estää virrankulun resonanssitaajuudellaan

13 Energia siirtyy kelasta kondensaattoriin ja päinvastoin, ulkoinen energia, virta, ei pääse piirin läpi suotimilla voidaan toteuttaa kaistanpäästö- ja kaistanestosuotimia Piirin Q arvoon voidaan vaikuttaa komponenttivalinnoilla X Kelan Q arvo ( Huom: ei koko resonanssipiirin ) : Q sarja- ja rinnakkaispiirit sarjapiiri - ja -rinnakkaispiiri - Sarjapiirillä kelaresistanssi voidaan laskea suoraan sarjaan mahdollisen resistanssin kanssa - innakkaispiirissä kelaresistanssia ei voi laskea kytkennän rinnalle! Suotimien käyttö: Sarjaresonanssipiiri on sarjaankytkettäessä kaistanpäästösuodin äpäisee resonanssitaajuuden innakkaisresonanssipiiri on sarjaankytkettäessä kaistanestosuodin Estää resonanssitaajuuden läpimenon Sarjaresonanssipiiri on rinnankytkettäessä kaistanestosuodin Oikosulkee resonanssitaajuuden innakkaisresonanssipiiri on rinnankytkettäessa kaistanpäästösuodin Oikosulkee resonanssitaajuuden ulkopuoliset taajuudet Suotimia voidaan yhdistellä em. periaatteen mukaisesti: ks. kuva

14 -sarjapiiri - sarjapiirissä on taajuus, jolla piirin impedanssi on pienimmillään. Tätä taajuutta nimitetään ESONANSSITAAJUUDEKSI. esonanssitaajuudelle käytetään lyhennettä: fo tai fr. Piirin resonanssitaajuus saadaan kaavasta: Piiri on resonanssissa silloin, kun X X, eli ω / ( ω ). - sarjapiirin impedanssi saadaan kaavasta: Z + ( X ) X Z f r π + ( ω ) ω esistiivinen osuus tulee aina mukaan kelan resistiivisestä osuudesta johtuen. Se voidaan laskea sarjaan piirissä mahdollisesti olevan resistanssin kanssa! Jos ja kun piirin X > X, niin jännite on virtaa edellä ja vaihesiirto on positiivinen. Jos ja kun piirin X < X, niin jännite on virtaa jäljessä ja vaihesiirto on negatiivinen. Virran ja jännitteen välinen vaihesiirto saadaan kaavasta: ω ϕ arctan ω Piirin Q arvoon voidaan vaikuttaa komponenttivalinnoilla: Sarjaresonanssipiirissä kelan induktanssin suurentaminen ja kondensaattorin kapasitanssin pienentäminen suurentavat suotopiirin Q arvoa Häviöt, merkittävimpänä kelan sarjaresistanssi, pienentävät Q arvoa Kuva: sarjapiirin käyttäytyminen:

15 -rinnakkaispiiri rinnakkaispiirissä on taajuus, jolla piirin impedanssi on suurimmillaan. Tätä taajuutta nimitetään ESONANSSITAAJUUDEKSI. esonanssitaajuudelle käytetään lyhennettä: fo tai fr. Piiri on resonanssissa silloin, kun X X, eli ω / ( ω ). Piirin resonanssitaajuus saadaan kaavasta: f r π Kytkennän impedanssin saamiseksi on helpointa ensiksi määrittää kokonaisvirta ( I ) osavirtojen summana. - Tällöin tarvitsemme osavirrat: I, I ja I. Tarvitsemme ensiksi reaktanssit X ja X. - Nämä saamme: X ω ja Xc / ( ω ) I U / X Kokonaisvirta saadaan yhtälöstä: I I I tai I I + ( I I U Tästä saamme kokonaisimpedanssin: Z I Impedanssi voidaan määrittää myös suoraan kaavasta: Z tai Z ω X X ω ( ) + ( ) X X HUOM! Kaavoissa esiintyvä on rinnakkaisresistanssi, joka voi puuttua koko kytkennästä. Kelan sarjaresistanssia emme voi käsitellä rinnakkaispiirissä näin! Piirin Q arvoon voidaan vaikuttaa komponenttivalinnoilla: innakkaisresonanssipiirissä kelan induktanssin pienentäminen ja kondensaattorin kapasitanssin suurentaminen suurentavat suotopiirin Q arvoa Häviöt, merkittävimpänä kelan sarjaresistanssi, pienentävät Q arvoa Kuva: rinnakkaisresonanssipiirin käyttäytyminen )

16 Suodinanalyysit: SAJAPIII OW Q HIGH Q INNAKKAISPIII OW Q HIGH Q

17 suodattimien virittäminen Komponenttiarvojen vaihteluista ( toleranssien sisällä ) johtuen suotimet joudutaan lähes poikkeuksetta virittämään yksilökohtaisesti. mekaaninen viritys Kondensaattorina resonanssipiireissä tulee käyttää pienen lämpötilakertoimen omaavia kondensaattoreita, esimerkiksi keraamisten kondensaattoreiden kyseessä ollen vain luokan keraamiset kondensaattorit ovat riittävän lämpötilavakaita. Viritys toteutetaan yleensä kelasydämen säädöllä, ilmasydämisen kelan pituutta voidaan myös säätää helposti, tosin säädön määrää on vaikea annostella.myös säätökondensaattoreita käytetään, mutta harvemmin. Kuva alla: Sähköinen viritys/ viritystaajuuden muuttaminen Sähköinen resonanssitaajuuden muutos voidaan toteuttaa kapasitanssidiodin avulla. Kapasitanssidiodissa ( kuten muissakin P/N rajapinnoissa ) estovyöhykkeen leveyttä voidaan säätää estosuuntaisen jännitteen avulla. Estovyöhykkeen kasvu kasvattaa varausten välistä etäisyyttä ja pienentää kapasitanssia. Kapasitanssidiodissa rajapintojen pinta-ala on pyritty saamaan mahdollisimman suureksi ( Yleensä kapasitanssi pyritään pitämään mahdollisimman pienenä ja pinta-ala täten pienenä ). Kuva: Säädettävä kapasitanssi kapasitanssidiodin avulla

18 KEAAMISET SUODATTIMET Keraaminen suodatin perustuu mekaaniseen resonanssiin. Piezosähköinen keraaminen elementti toimii sähkömekaanisena muuttujana ja mekaanisena resonaattorina. Täten sama keraaminen elementti muodostaa sekä sähköisen, että mekaanisen osan resonaattorista Keraamisen, piezosähköisen suodinelementin piirrosmerkkejä: Keraamisten suotimien vertailu suotimiin: + EDUT Ei vaadi viritystä Edullisia Magneettikentät eivät aiheuta häiriöitä Ei aiheuta megneettikenttiä Pieni lähtöimpedanssi ( Voi olla etu tai haitta ) - HAITAT Päästökaistaa ei voi säätää ( Muuttuu hiukan, jos suodinelementtiä kuormitetaan reaktiivisesti Pieni tulo- ( ja lähtö- ) impedanssi Harhavasteet, jotka johtuvat keraamisen elementin ei-toivotuista mekaanisista värähtelyistä ja niistä johtuva aaltoilu päästökaistan ulkopuolella. adiolaitteissa käytetään lähes yksinomaan superheterodyneperiaatetta, inkki,,jolloin välitaajuus on hyvin tarkasti määrätty, jolloin kiinteä ( ei-säädettävissä oleva ) läpäisykäyrä on pelkkä etu. Käytettävät välitaajuudet 445 khz, AM radiot 0.7 MHz, FM -radiot ( UA ) 38.9 MHz, TV :t Keraamiset suotimet ovatkin yleisin suodintyyppi sarjatuotantolaitteissa.

19 Tyypillinen keraamisen suotimen taajuusvaste: Numerointien selitykset. Keskitaajuus, f o ( Hz ), yleensä päästökaistan keskitaajuus, joskus myös minimivaimennuksen taajuus. Kaistanleveys, BW ( Hz ), niiden taajuuksien erotus, joissa vaimennus on kasvanut 3 db minimivaimennuksestaan 3. Väliinkytkeytymisvaimennus, OSS ( db ), kuvaa tulotason ja lähtötason erotusta minimivaimennuksella ( Minimivaimennus ) 4. Aaltoilu ( db ), kuvaa päästökaistan epätasaisuutta. Päästökaistan korkeimman huipun ja matalimman laakson erotus 5. Vaimennuskaistanleveys ( db ), kaistanleveys 0 db vaimennuksella minimivaimennuksestaan 6. Selektiivisyys ( db ), ilmaisee vaimennusta estokaistalla lähellä päästökaistaa 7. Harhavastevaimennus, SP ( db ),ilmaisee estokaistalla olevan korkeimman huipun ja päästökaistan minimivaimennuksen välisen tasoeron 8. Harhavaste, on estokaistalla oleva huippu, joka johtuu keraamisen elementin eitoivotuista värähtelyistä.

20 SÄTEETTÄISPEIAATTEEA TOIVIVA KEAAMINEN SUODIN Säteettäisperiaatetta käytetään pienillä, alle MHz, taajuuksilla Ensimmäinen resonanssi halutulla läpäisytaajuudella Seuraavat resonanssit ( harmoniset ) ovat desimaalikerrannaisia:,63 ; 4,8 ; 5,7 ; 7,6. Yksittäistä harmoonista voidaan pienentää valmistusvaiheessa elektrodien halkaisijoiden suhteella Kuvat: Säteittäisvärähtelyn periaate Säteettäisvärähtelyyn perustuva suodin PAKSUUSVÄÄHTEYPEIAATTEEA TOIMIVA KEAAMINEN SUODIN Paksuusvärähtelyperiaatetta käytetään yli MHz:n taajuuksilla Paksuusvärähtelyperiaatteella toimiva suodin voidaan tehdä joko Butterworthin tai Gaussin approksimatiota noudattavaksi. ks. kaistanpäästösuodattimien vertailu. Kummastakin löytyy hyvät ja huonot puolensa Kuva: Paksuusvärähtelyyn perustuva suodin:

21 KEAAMINEN PINTA-AATOSUODIN, SAW filter Pinta-aaltosuotimella on tasaiset amplitudi- ja ryhmäviiveominaisuudet. Pinta-aaltosuodattimen huonona puolena on sen suuri väliinkytkeytymisvaimennus ( OSS ), joka voidaan luonnollisesti kompensoida piirin aktiivisessa ( vahvistavassa ) osiossa. Pinta-aaltosuotimia on saatavissa taajuusalueelle 0 MHz 300 MHz Kuva alla: Pinta-aaltosuodin ja pinta-aaltojen synnyttäminen ja siirto: Pinta-aaltosuodattimen toimintaperiaate: Pinta-aalloista käytetään usein nimitystä akustinen pinta-aalto, joka johtuu niiden pienestä kulkunopeudesta, vain 3000 m/s. Aaltojen synnyttäjä ja ilmaisin on ns. InterDigitaalinen Muunnin, (IDT), joka muodostuu metallielektrodeista, jotka on sijoitettu piezosähköisestä materiaalista tehdylle alustalle. Kun muuttimen napoihin syötetään signaali ( A ), saa se aikaan vuorottaista alustan kutistumista ja laajenemista. Muodonmuutos on pinnallinen ja saa aikaan aaltoliikkeen piezomateriaalin pinnalle. Tämä aaltoliike etenee kohtisuorassa IDT elektrodeihin nähden. Ilmaisu on synnyttämiselle käänteinen tapahtuma. Etenevät aallot synnyttävät täten jännitteen vastaanottavan IDT:n napojen välille. Kulkuaikaviive voidaan tarkasti määrittää elektrodien etäisyyden avulla. äpäisytaajuus määräytyy elektrodien etäisyyden mukaisesti ( ks. kuva )

22 YEISTÄ KEAAMISTEN SUODATTIMIEN KÄYTÖSTÄ Tulo- ja lähtöimpedanssi Keraamisen suotimen tulo- ja lähtöimpedanssi ovat pieniä, pienimmillään luokkaa 300Ω Epäsovitus aiheuttaa virhettä, esimerkkinä 455kHz suodin, jossa ±50% epäsovitus aiheuttaa ± khz taajuuspoikkeaman ja db lisää väliinkytkeytymisvaimennusta. Sovitus voidaan toteuttaa sovitinasteella, muuntajalla tai vastuksilla. ( Jollei kytkentää voi alun perin suunnitella suoraan keraamisille suotimille sopivaksi ) Keraamisten suotimien tulo- ja lähtöimpedanssit ovat likimain yhtäsuuret, joten jos kytkennässä on useampia keraamisia suotimia, kannattaa ne kytkeä peräkkäin, jolloin erillisiä sovituksia ei tarvita Transistoriasteissa sovitusimpedanssi voidaan yleensä yhdistää, transistoriasteen lähtöimpedanssi on tällöin sovitusimpedanssin suuruinen. ks. kuva inkit: BJT asteen lähtöimpedanssi, FET-asteen lähtöimpedanssi ESONAATTOIT Käsittelemme tässä siirtolinjan pätkästä muodostettua resonaattoria. esonaattorissa, kuten siirtolinjoissakin, johtimissa on induktanssia ja johtimien välillä kapasitanssia. Kuva: Siirtolinja: Kuva: siirtolinjan mallinnus:

23 Virran ja jännitteen käyttäytyminen siirtolinjassa: Virta on λ / 4 ( 90 ) jäljessä jännitettä Siirtolinjan kohdassa λ / virta on nolla, kun siirtolinjan päässä on jännite huipussaan Siirtolinjan kohdassa λ / 4 virta on huipussaan, kun jännite on huipussaan esonaattorin ( Siirtolinjan ) pää voi olla joko avoin tai päätetty ( oikosulussa ), piirin toiminta määräytyy tämän mukaan. Päättämätön λ / resonaattori Siirtolinjan loppupää on avoin energia heijastuu takaisin resonanssitaajuudella piirin impedanssi on hyvin korkea Vastaa rinnakkaisresonanssipiiriä ( tulonavoista katsottuna ) Kuva: rinnakkaisresonanssipiiri ja avoimen λ / resonaattorin virta taajuuden funktiona. Päätetty λ / 4 resonaattori Siirtolinjan loppupää on oikosulussa Toimii myös rinnakkaisresonaattorin tavoin ( ks. kuva yllä )

24 esonaattorin viritys esonaattorin resonanssitaajuus määräytyy sen mekaanisen pituuden ja aallonnopeuden perusteella. aallon nopeus on noin 0.8 kertaa valonnopeus ( iippuu johdinmateriaalista ). Aallonpituudelle saamme täten kaavan: 0.8c f λ, c valonnopeus m/s esonaattorin resonanssitaajuutta ( sähköistä pituutta ) voidaan säätää myös resonaattorin kanssa sarjaan kytkettävillä induktansseilla tai kapasitansseilla - pienet induktanssit tai kapasitanssit eivät muuta resonaattoria päätetyksi ( ks. kuva ) Kuva: esonaattorin resonanssitaajuuden säätö kapasitiivisesti: AKTIIVISUODATTIMET Aktiivisuodattimia käytetään pääsääntöisesti pienillä taajuuksilla, alle MHz. Suotimien aktiivielementtinä toimii yleisimmin operaatiovahvistin. ( f < MHz ) Suuremmilla taajuuksilla ( f > MHz ) vahvistinelementtinä on yleensä transistori, mutta yleensä suuremmilla taajuuksilla vahvistin- ja suodinasteet ovat erilliset. Suurtaajuuksilla vahvistimet ovat usein taajuusselektiivisiä. Näitäkin voinee pitää ainakin jossakin määrin suotimina, koska niiden taajuuskaista on optimoitu halutulle taajuusalueelle keskitymme tässä luentomonisteessa ensiksimainittuihin, pienilla taajuuksilla toimiviin, operaatiovahvistimilla toteutettuihin suotimiin. Nämä suotimet perustuvat piireihin, joita kytketään signaalitielle, oikosulkemaan signaaleja ja vastakytkennän taaajuusselektiivisinä osina.

25 AKTIIVINEN :N ASTEEN SUODIN - Jykkyys päästökaistan ulkopuolella on db / oktaavi ( - 40 db / dekadi ) AIPÄÄSTÖSUODIN inkki: Micro-ap -simulaatio Q AVO 0,707-6dB piste : f π Q arvon muuttaminen, jolla vaihesiirto : - 90 Q * Q Q ajataajuus muuttuu Q YIPÄÄSTÖSUODIN inkki: Micro-ap -simulaatio Q AVO 0,707-6dB piste : f π Q arvon muuttaminen, jolla vaihesiirto : + 90 Q * Q Q ajataajuus muuttuu Q

26 ajataajuuden määrittäminen muilla Q:n arvoilla ajataajuuden määrittäminen muille, kuin Q arvolle on laskennallisesti hankalaa. Tämän vuoksi onkin otettu käyttöön ns. skalaarisuuskertoimia, jotka on karakterisoitu jollekin nimellistaajuudelle ( Yleensä khz ), josta sitten komponenttiarvot kerrotaan halutun rajataajuuden mukaisesti. Toinen vaihtoehto on määrittää komponenttien keskinäiset suhteet valmiiksi eri approksimaatioille ja kaavaan sijoitetaan haluttu rajataajuus: Suotimien mitoitusohjeita ( - 3dB ) :n asteen suodin ( - db / Oct ) ow Pass High Pass 4.7 kω - 0 kω 4.7 nf 0 nf Butterworth ( Q ) : Butterworth ( Q ) : A B A B π f π f π f π f h h Bessel ( Q 0,8 ) : Bessel ( Q 0,8 ) : A B A π f π f π f h Q Q A B 0.65 π f h h A B.53 π f B.4688 π f Q Q A B A π f π f h h 0.5 π f B.00 π f Suodintyyppien vertailu ( Bode kuvaajat ), PF and HPF,. th filters (seur.siv )

27 3:n asteen suodin ( -8 db / Oct ) ow Pass High Pass Butterworth: A 4.7 kω - 0 kω B π fh π fh.000 π f Bessel: A B π fh π f h π f h h Butterworth: A 4.7 nf 0 nf B π f π f.000 π f Bessel: A B π f π f.38 π f

28 4:n asteen suodin ( -4 db / Oct ) ow Pass High Pass 4.7 kω - 0 kω 4.7 nf 0 nf Butterworth: A.084 π fh.630 π f h B D π fh π f h Butterworth: A π f π f B D.084 π f.630 π f Bessel: A π fh.0046 π f h B D π fh π f h Bessel: A.370 π f π f B D.499 π f.5830 π f inkwitz: inkwitz: B D A π fh A B B D * A * π f

29 Suodinapproksimaatioiden vertailu, PF, 4th. filters ( Bode plot ) : EIKOISSUOTIMIA AUDIOKÄYTTÖÖN KAISTANPÄÄSTÖSUODIN Kuvassa on yksinkertainen kaistanpäästösuodin, jossa vahvistus ( keskialueella ) saadaan halutuksi. Suodinasteet ovat vain ensimmäistä astetta, joten jyrkkyys päästökaistan ulkopuolella on vain 6dB / oktaavi A U (max) f π f H π

30 SÄÄDETTÄVÄ KAISTANPÄÄSTÖSUODIN ( ekvalisaattori ) Äänensävyn säätö f π f B π f H π 5 3 f HB π ( + 7 ) Max Bass gain: + + Max Treble gain: 5 Kuvan komponentein: f 3 Hz f B 30 Hz f H khz f HB. khz Ekvalisaattori Kuvassa on ekvalisaattorin yhden asteen kytkentä. Tulosignaali tuodaan kaikille ekvalisaattoriasteille ja summataan ekvalisoinnin jälkeen takaisin yhteen. inkki: Summain 3 7 Kuva: Ekvalisaattori, periaate

31 Kuva: Suodinyksikkö: Mitoitus:.* pf, kun fo khz f 0 Taulukko: Ekvalisaattoriasteen keskitaajuuden ja :n suhde: ks. taulukko Kuva: Ekvalisaattoriyksikön analyysi: inkki: Micro-ap -simulaatio

32 - Edellisen mallin mukainen ekvalisaattori ei ole mikään High-End kytkentä, mm. sen Q arvo riippuu suuresti vahvistuksen suuruudesta ( potentiometrin asennosta ) SÄÄDETTÄVÄ VAIHE Säädettävä vaiheensiirto voidaan toteuttaa seuraavilla kytkennöillä: X ϕ * arctan( ) * arctan( ) πf 3 Kummankin suotimen A U ϕ * arctan( ) 80 πf 3 Kuva: Analyysejä vaiheensiirtosuotimelle: inkit: Micro-ap simulaatio Simulaatiokuvia

33 SÄÄDETTÄVÄ Q -AVO Kiinteä Q-arvo voidaan määrittää myös ns. perustyypin suotimille. Jos Q-arvosta tehdään säädettävä ( / ), myös rajataajuus muuttuu Seuraavan kytkennän etuna on se, että rajataajuus ei muutu Q-arvon mukana. Huomioi: ähtö ei ole puskuroitu, joten lähtöä ( out ) ei voi kuormittaa! Ylipäästösuodin: Kaavat pätevät, kun: ja Max. vahvistuksen taajuus: f m π Max. vahvistus ( Q arvo ) määräytyy 3:n ja 4:n suhteeessa allaolevan taulukon mukaisesti inkki: Micro-ap -simulaatio Kuva: Analyysikuva

34 DIGITAAINEN SUODATUS Digitaalisessa näytteenotossa ( koskee myös digitaalisia suodattimia ) tulee näytteenottotaajuuden olla vähintään kaksinkertainen suurimpaan käsiteltävään taajuuteen nähden!! Digitaalisen suodatuksen idea : Käsiteltävästä signaalista,x(t), otetaan määrävälein,t, näytteitä. Näytteille suoritetaan A/D muunnos, jolloin saadaan signaalista näytejono x(n). Näytteille suoritetaan SIITOFUNKTION mukaisia matemaatisia toimenpiteitä ja tuloksena saadaan suodatettu pulssijono y(n). ukujono muutetaan analogiseksi D/A muuntimessa, jolloin saadaan käsitelty signaali, y(n). Suodattimeen lisätään usein analoginen alipäästösuodin tulo- ja lähtöpuolelle. Tulopuolella suotimen tarkoituksena on estää yli muunnostaajuuden olevia taajuuskomponentteja antamasta virheellisiä mittaustuloksia. ähtöpuolella alipäästösuodin leikkaa ( pyöristää ) D / A muunnoksen muutosreunojen korkeataajuiset komponentit. ( kuva alla )

35 Kuvissa olevan DSP:n ( Digital Signal Prosessor ) tilalla voi olla jokin muukin yksikkö, joka tekee suodattimen siirtofunktion mukaiset laskentatoimenpiteet. Digitaalisen signaalikäsittelyn vaihtoehdot nopeusjärjestyksessä ( Nopein ensin ) ASI piirit ( ASI Application Specified I ) Sovelluskohtaisia piirejä, suunnitella ja valmistetaan sovelluskohtaisesti PD piirit ( PD Programmable ogic Device ) Ohjelmoitavia logiikkaverkkoja, voivat sisältää myös prosessointiyksiköitä inkki: PD ja FPGA -piirit DSP ( Digital Signal Prosessor ) Signaalikäsittelyoperaatioihin suunniteltu prosessori IS Prosessorit ajoitetun käskykannan prosessori Käskyjä vähän, mutta jokainen käsky suoritetaan yhden kellojakson aikana ( pääsääntöisesti ) Prosessorit, Tavalliset aajempi käskykanta, kuin IS prosessoreissa Osa käskyistä vie useamman kellojakson

Katsaus suodatukseen

Katsaus suodatukseen Katsaus suodatukseen Suodatuksen perustaa, ideaaliset suotimet, käytännön toteutuksia Suodatus Suodatusta käytetään yleensä signaalin muokkaukseen siten, että 2 poistetaan häiritsevä signaali hyötysignaalin

Lisätiedot

OPERAATIOVAHVISTIMET 2. Operaatiovahvistimen ominaisuuksia

OPERAATIOVAHVISTIMET 2. Operaatiovahvistimen ominaisuuksia KAJAANIN AMMATTIKORKEAKOULU Tekniikan ja liikenteen ala TYÖ 11 ELEKTRONIIKAN LABORAATIOT H.Honkanen OPERAATIOVAHVISTIMET 2. Operaatiovahvistimen ominaisuuksia TYÖN TAVOITE Tutustua operaatiovahvistinkytkentään

Lisätiedot

Radioamatöörikurssi 2013

Radioamatöörikurssi 2013 Radioamatöörikurssi 2013 Polyteknikkojen Radiokerho Radiotekniikka 21.11.2013 Tatu, OH2EAT 1 / 19 Vahvistimet Vahvistin ottaa signaalin sisään ja antaa sen ulos suurempitehoisena Tehovahvistus, db Jännitevahvistus

Lisätiedot

FYSP105 / K3 RC-SUODATTIMET

FYSP105 / K3 RC-SUODATTIMET FYSP105 / K3 R-SODATTIMET Työn tavoitteita tutustua R-suodattimien toimintaan oppia mitoittamaan tutkittava kytkentä laiterajoitusten mukaisesti kerrata oskilloskoopin käyttöä vaihtosähkömittauksissa Työssä

Lisätiedot

Digitaalinen Signaalinkäsittely T0125 Luento 4-7.04.2006

Digitaalinen Signaalinkäsittely T0125 Luento 4-7.04.2006 Digitaalinen Signaalinkäsittely T5 Luento 4-7.4.6 Jarkko.Vuori@evtek.fi Z-taso Z-taso on paljon käytetty graafinen esitystapa jonka avulla voidaan tarkastella signaalien taajuussisältöjä sekä järjestelmien

Lisätiedot

FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT. 1 Johdanto. 2 Teoreettista taustaa

FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT. 1 Johdanto. 2 Teoreettista taustaa FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT Työn tavoitteita o Havainnollistaa vaihtovirtapiirien toimintaa o Syventää ymmärtämystä aiheeseen liittyvästä fysiikasta 1 Johdanto Tasavirta oli 1900 luvun alussa kilpaileva

Lisätiedot

Elektroniikan perusteet, Radioamatööritutkintokoulutus

Elektroniikan perusteet, Radioamatööritutkintokoulutus Elektroniikan perusteet, Radioamatööritutkintokoulutus Antti Karjalainen, PRK 14.11.2013 Komponenttien esittelytaktiikka Toiminta, (Teoria), Käyttö jännite, virta, teho, taajuus, impedanssi ja näiden yksiköt:

Lisätiedot

Mittalaitetekniikka. NYMTES13 Vaihtosähköpiirit Jussi Hurri syksy 2014

Mittalaitetekniikka. NYMTES13 Vaihtosähköpiirit Jussi Hurri syksy 2014 Mittalaitetekniikka NYMTES13 Vaihtosähköpiirit Jussi Hurri syksy 2014 1 1. VAIHTOSÄHKÖ, PERUSKÄSITTEITÄ AC = Alternating current Jatkossa puhutaan vaihtojännitteestä. Yhtä hyvin voitaisiin tarkastella

Lisätiedot

BY-PASS kondensaattorit

BY-PASS kondensaattorit BY-PA kondensaattorit H. Honkanen Lähes kaikki piirikortille rakennetut elektroniikkalaitteet vaativat BY PA -kondensaattorin käyttöä. BY-pass kondensaattorilla on viisi merkittävää tarkoitusta: Estää

Lisätiedot

MITTALAITTEIDEN OMINAISUUKSIA ja RAJOITUKSIA

MITTALAITTEIDEN OMINAISUUKSIA ja RAJOITUKSIA KAJAANIN AMMATTIKORKEAKOL Tekniikan ja liikenteen ala TYÖ 21 ELEKTRONIIKAN LABORAATIOT H.Honkanen MITTALAITTEIDEN OMINAISKSIA ja RAJOITKSIA TYÖN TAVOITE: Tässä laboratoriotyössä tutustumme mittalaitteiden

Lisätiedot

FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT. 1 Johdanto

FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT. 1 Johdanto FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT Työn tavoitteet o Havainnollistaa vaihtovirtapiirien toimintaa o Syventää ymmärtämystä aiheeseen liittyvästä fysiikasta 1 Johdanto Tasavirta oli 1900 luvun alussa kilpaileva

Lisätiedot

RATKAISUT: 22. Vaihtovirtapiiri ja resonanssi

RATKAISUT: 22. Vaihtovirtapiiri ja resonanssi Physica 9. painos (0) RATKAST. Vaihtovirtapiiri ja resonanssi RATKAST:. Vaihtovirtapiiri ja resonanssi. a) Vaihtovirran tehollinen arvo on yhtä suuri kuin sellaisen tasavirran arvo, joka tuottaa vastuksessa

Lisätiedot

LABORATORIOTYÖ 3 VAIHELUKITTU VAHVISTIN

LABORATORIOTYÖ 3 VAIHELUKITTU VAHVISTIN LABORATORIOTYÖ 3 VAIHELUKITTU VAHVISTIN Päivitetty: 23/01/2009 TP 3-1 3. VAIHELUKITTU VAHVISTIN Työn tavoitteet Työn tavoitteena on oppia vaihelukitun vahvistimen toimintaperiaate ja käyttömahdollisuudet

Lisätiedot

SÄHKÖMAGNEETTINEN KYTKEYTYMINEN

SÄHKÖMAGNEETTINEN KYTKEYTYMINEN SÄHKÖMAGNEETTINEN KYTKEYTYMINEN H. Honkanen SÄHKÖMAGNEETTISEN KYTKEYTYMISEN TEORIAA Sähkömagneettinen kytkeytyminen on häiiöiden siitymistä sähkömagneettisen aaltoliikkeen välityksellä. Sähkömagneettisen

Lisätiedot

TASA- JA VAIHTOVIRTAPIIRIEN LABORAATIOTYÖ 5 SUODATINPIIRIT

TASA- JA VAIHTOVIRTAPIIRIEN LABORAATIOTYÖ 5 SUODATINPIIRIT TASA- JA VAIHTOVIRTAPIIRIEN LABORAATIOTYÖ 5 SUODATINPIIRIT Työselostuksen laatija: Tommi Tauriainen Luokka: TTE7SN1 Ohjaaja: Jaakko Kaski Työn tekopvm: 02.12.2008 Selostuksen luovutuspvm: 16.12.2008 Tekniikan

Lisätiedot

LABORATORIOTYÖ 2 A/D-MUUNNOS

LABORATORIOTYÖ 2 A/D-MUUNNOS LABORATORIOTYÖ 2 A/D-MUUNNOS 2-1 2. A/D-muunnos Työn tarkoitus Tässä työssä demotaan A/D-muunnoksen ominaisuuksia ja ongelmia. Tarkoitus on osoittaa käytännössä, miten bittimäärä ja näytteenottotaajuus

Lisätiedot

Kuva 1. Vastus (R), kondensaattori (C) ja käämi (L). Sinimuotoinen vaihtojännite

Kuva 1. Vastus (R), kondensaattori (C) ja käämi (L). Sinimuotoinen vaihtojännite TYÖ 54. VAIHE-EO JA ESONANSSI Tehtävä Välineet Taustatietoja Tehtävänä on mitata ja tutkia jännitteiden vaihe-eroa vaihtovirtapiirissä, jossa on kaksi vastusta, vastus ja käämi sekä vastus ja kondensaattori.

Lisätiedot

LABORATORIOTYÖ 2 A/D-MUUNNOS

LABORATORIOTYÖ 2 A/D-MUUNNOS LABORATORIOTYÖ 2 A/D-MUUNNOS Päivitetty: 23/01/2009 TP 2-1 2. A/D-muunnos Työn tarkoitus Tässä työssä demotaan A/D-muunnoksen ominaisuuksia ja ongelmia. Tarkoitus on osoittaa käytännössä, miten bittimäärä

Lisätiedot

Luento 8. Suodattimien käyttötarkoitus

Luento 8. Suodattimien käyttötarkoitus Luento 8 Lineaarinen suodatus Ideaaliset alipäästö, ylipäästö ja kaistanpäästösuodattimet Käytännölliset suodattimet 8..006 Suodattimien käyttötarkoitus Signaalikaistan ulkopuolisen kohinan ja häiriöiden

Lisätiedot

OPERAATIOVAHVISTIN. Oulun seudun ammattikorkeakoulu Tekniikan yksikkö. Elektroniikan laboratoriotyö. Työryhmä Selostuksen kirjoitti 11.11.

OPERAATIOVAHVISTIN. Oulun seudun ammattikorkeakoulu Tekniikan yksikkö. Elektroniikan laboratoriotyö. Työryhmä Selostuksen kirjoitti 11.11. Oulun seudun ammattikorkeakoulu Tekniikan yksikkö Elektroniikan laboratoriotyö OPERAATIOVAHVISTIN Työryhmä Selostuksen kirjoitti 11.11.008 Kivelä Ari Tauriainen Tommi Tauriainen Tommi 1 TEHTÄVÄ Tutustuimme

Lisätiedot

Kondensaattorin läpi kulkeva virta saadaan derivoimalla yhtälöä (2), jolloin saadaan

Kondensaattorin läpi kulkeva virta saadaan derivoimalla yhtälöä (2), jolloin saadaan VAIHTOVIRTAPIIRI 1 Johdanto Vaihtovirtapiirien käsittely perustuu kolmen peruskomponentin, vastuksen (resistanssi R), kelan (induktanssi L) ja kondensaattorin (kapasitanssi C) toimintaan. Tarkastellaan

Lisätiedot

KOHINA LÄMPÖKOHINA VIRTAKOHINA. N = Noise ( Kohina )

KOHINA LÄMPÖKOHINA VIRTAKOHINA. N = Noise ( Kohina ) KOHINA H. Honkanen N = Noise ( Kohina ) LÄMÖKOHINA Johtimessa tai vastuksessa olevien vapaiden elektronien määrä ei ole vakio, vaan se vaihtelee satunnaisesti. Nämä vaihtelut aikaansaavat jännitteen johtimeen

Lisätiedot

FYS206/5 Vaihtovirtakomponentit

FYS206/5 Vaihtovirtakomponentit FYS206/5 Vaihtovirtakomponentit Tässä työssä pyritään syventämään vaihtovirtakomponentteihin liittyviä käsitteitä. Tunnetusti esimerkiksi käsitteet impedanssi, reaktanssi ja vaihesiirto ovat aina hyvin

Lisätiedot

Radioamatöörikurssi 2014

Radioamatöörikurssi 2014 Radioamatöörikurssi 2014 Polyteknikkojen Radiokerho Radiotekniikka 4.11.2014 Tatu, OH2EAT 1 / 25 Vahvistimet Vahvistin ottaa signaalin sisään ja antaa sen ulos suurempitehoisena Tehovahvistus, db Jännitevahvistus

Lisätiedot

LOPPURAPORTTI 19.11.2007. Lämpötilahälytin. 0278116 Hans Baumgartner xxxxxxx nimi nimi

LOPPURAPORTTI 19.11.2007. Lämpötilahälytin. 0278116 Hans Baumgartner xxxxxxx nimi nimi LOPPURAPORTTI 19.11.2007 Lämpötilahälytin 0278116 Hans Baumgartner xxxxxxx nimi nimi KÄYTETYT MERKINNÄT JA LYHENTEET... 3 JOHDANTO... 4 1. ESISELOSTUS... 5 1.1 Diodi anturina... 5 1.2 Lämpötilan ilmaisu...

Lisätiedot

Operaatiovahvistimen vahvistus voidaan säätää halutun suuruiseksi käyttämällä takaisinkytkentävastusta.

Operaatiovahvistimen vahvistus voidaan säätää halutun suuruiseksi käyttämällä takaisinkytkentävastusta. TYÖ 11. Operaatiovahvistin Operaatiovahvistin on mikropiiri ( koostuu useista transistoreista, vastuksista ja kondensaattoreista juotettuna pienelle piipalaselle ), jota voidaan käyttää useisiin eri kytkentöihin.

Lisätiedot

MICRO-CAP: in lisäominaisuuksia

MICRO-CAP: in lisäominaisuuksia MICRO-CAP: in lisäominaisuuksia Jännitteellä ohjattava kytkin Pulssigeneraattori AC/DC jännitelähde ja vakiovirtageneraattori Muuntaja Tuloimpedanssin mittaus Makrot mm. VCO, Potentiometri, PWM ohjain,

Lisätiedot

Vahvistimet. A-luokka. AB-luokka

Vahvistimet. A-luokka. AB-luokka Vahvistimet A-luokka A-luokan vahvistimen molemmat päätevahvistin tarnsistorit johtavat, vaikke vahvistinta käytettäisi. Vahvistinta käytettäessä jatkuva lepovirta muuttuu ja näin vältytään kytkentäsäröltä

Lisätiedot

Elektroniikan perusteet, Radioamatööritutkintokoulutus

Elektroniikan perusteet, Radioamatööritutkintokoulutus Elektroniikan perusteet, Radioamatööritutkintokoulutus Antti Karjalainen, PRK 30.10.2014 Komponenttien esittelytaktiikka Toiminta, (Teoria), Käyttö jännite, virta, teho, taajuus, impedanssi ja näiden yksiköt:

Lisätiedot

Kondensaattorin läpi kulkeva virta saadaan derivoimalla yhtälöä (2), jolloin saadaan. cos sin.

Kondensaattorin läpi kulkeva virta saadaan derivoimalla yhtälöä (2), jolloin saadaan. cos sin. VAIHTOVIRTAPIIRI 1 Johdanto Vaihtovirtapiirien käsittely perustuu kolmen peruskomponentin, vastuksen (resistanssi R), kelan (induktanssi L) ja kondensaattorin (kapasitanssi C) toimintaan. Tarkastellaan

Lisätiedot

A/D-muuntimia. Flash ADC

A/D-muuntimia. Flash ADC A/D-muuntimia A/D-muuntimen valintakriteerit: - bittien lukumäärä instrumentointi 6 16 audio/video/kommunikointi/ym. 16 18 erikoissovellukset 20 22 - Tarvittava nopeus hidas > 100 μs (

Lisätiedot

20 Kollektorivirta kun V 1 = 15V 10. 21 Transistorin virtavahvistus 10. 22 Transistorin ominaiskayrasto 10. 23 Toimintasuora ja -piste 10

20 Kollektorivirta kun V 1 = 15V 10. 21 Transistorin virtavahvistus 10. 22 Transistorin ominaiskayrasto 10. 23 Toimintasuora ja -piste 10 Sisältö 1 Johda kytkennälle Theveninin ekvivalentti 2 2 Simuloinnin ja laskennan vertailu 4 3 V CE ja V BE simulointituloksista 4 4 DC Sweep kuva 4 5 R 2 arvon etsintä 5 6 Simuloitu V C arvo 5 7 Toimintapiste

Lisätiedot

Taitaja2004/Elektroniikka Semifinaali 19.11.2003

Taitaja2004/Elektroniikka Semifinaali 19.11.2003 Taitaja2004/Elektroniikka Semifinaali 19.11.2003 Teoriatehtävät Nimi: Oppilaitos: Ohje: Tehtävät ovat suurimmaksi osaksi vaihtoehtotehtäviä, mutta tarkoitus on, että lasket tehtävät ja valitset sitten

Lisätiedot

Kuva 1: Vaihtovirtapiiri, jossa on sarjaan kytkettynä resistanssi, kapasitanssi ja induktanssi

Kuva 1: Vaihtovirtapiiri, jossa on sarjaan kytkettynä resistanssi, kapasitanssi ja induktanssi 31 VAIHTOVIRTAPIIRI 311 Lineaarisen vaihtovirtapiirin impedanssi ja vaihe-ero Tarkastellaan kuvan 1 mukaista vaihtovirtapiiriä, jossa on resistanssi R, kapasitanssi C ja induktanssi L sarjassa Jännitelähde

Lisätiedot

Digitaalinen signaalinkäsittely Desibeliasteikko, suotimen suunnittelu

Digitaalinen signaalinkäsittely Desibeliasteikko, suotimen suunnittelu Digitaalinen signaalinkäsittely Desibeliasteikko, suotimen suunnittelu Teemu Saarelainen, teemu.saarelainen@kyamk.fi Lähteet: Ifeachor, Jervis, Digital Signal Processing: A Practical Approach H.Huttunen,

Lisätiedot

SEISOVA AALTOLIIKE 1. TEORIAA

SEISOVA AALTOLIIKE 1. TEORIAA 1 SEISOVA AALTOLIIKE MOTIVOINTI Työssä tutkitaan poikittaista ja pitkittäistä aaltoliikettä pitkässä langassa ja jousessa. Tarkastellaan seisovaa aaltoliikettä. Määritetään aaltoliikkeen etenemisnopeus

Lisätiedot

l s, c p T = l v = l l s c p. Z L + Z 0

l s, c p T = l v = l l s c p. Z L + Z 0 1.1 i k l s, c p Tasajännite kytketään hetkellä t 0 johtoon, jonka pituus on l ja jonka kapasitanssi ja induktanssi pituusyksikköä kohti ovat c p ja l s. Mieti, kuinka virta i käyttäytyy ajan t funktiona

Lisätiedot

Aktiivinen jakosuodin Linkwitz-korjauksella

Aktiivinen jakosuodin Linkwitz-korjauksella Aktiivinen jakosuodin Linkwitz-korjauksella 1. Esittely 3 2. Lohkokaavio 4 3. Virtalähde 5 4. Versiohistoria: 5 5. Dokumentin julkaisupaikat: 5 Liitteet: Korostus.xls esimerkki Piirikaavio Komponenttien

Lisätiedot

Käytännön radiotekniikkaa: Epälineaarinen komponentti ja signaalien siirtely taajuusalueessa (+ laboratoriotyön 2 esittely)

Käytännön radiotekniikkaa: Epälineaarinen komponentti ja signaalien siirtely taajuusalueessa (+ laboratoriotyön 2 esittely) Käytännön radiotekniikkaa: Epälineaarinen komponentti ja signaalien siirtely taajuusalueessa (+ laboratoriotyön 2 esittely) ELEC-C5070 Elektroniikkapaja, 21.9.2015 Huom: Kurssissa on myöhemmin erikseen

Lisätiedot

Perusmittalaitteet 2. Yleismittari Taajuuslaskuri

Perusmittalaitteet 2. Yleismittari Taajuuslaskuri Mittaustekniikan perusteet / luento 4 Perusmittalaitteet 2 Digitaalinen yleismittari Yleisimmin sähkötekniikassa käytetty mittalaite. Yleismittari aajuuslaskuri Huomaa mittareiden toisistaan poikkeaat

Lisätiedot

Suomenkielinen käyttöohje www.macrom.it

Suomenkielinen käyttöohje www.macrom.it MA.00D Suomenkielinen käyttöohje www.macrom.it Vahvistimen säätimet ja liitännät 0 Ω 0 RCA-tuloliitäntä matalatasoiselle signaalille Tasonsäätö Alipäästösuotimen säätö Sub Sonic -suotimen säätö Bassokorostuksen

Lisätiedot

Loisteho, yliaallot ja kompensointi

Loisteho, yliaallot ja kompensointi Loisteho, yliaallot ja kompensointi H. Honkanen Loistehohan johtuu kuormituksen reaktiivisuudesta. Reaktiivinen kuorma palauttaa osan energiastaan takaisin. Tämä palaava energia ( = virtaa ) kuormittaa

Lisätiedot

S-108.3020 Elektroniikan häiriökysymykset. Laboratoriotyö, kevät 2010

S-108.3020 Elektroniikan häiriökysymykset. Laboratoriotyö, kevät 2010 1/7 S-108.3020 Elektroniikan häiriökysymykset Laboratoriotyö, kevät 2010 Häiriöiden kytkeytyminen yhteisen impedanssin kautta lämpötilasäätimessä Viimeksi päivitetty 25.2.2010 / MO 2/7 Johdanto Sähköisiä

Lisätiedot

Vastekorjaus (ekvalisointi) Lähteet: Zölzer. Digital audio signal processing. Wiley & Sons. Zölzer (ed.) DAFX Digital Audio Effects. Wiley & Sons.

Vastekorjaus (ekvalisointi) Lähteet: Zölzer. Digital audio signal processing. Wiley & Sons. Zölzer (ed.) DAFX Digital Audio Effects. Wiley & Sons. Vastekorjaus (ekvalisointi) Lähteet: Zölzer. Digital audio signal processing. Wiley & Sons. Zölzer (ed.) DAFX Digital Audio Effects. Wiley & Sons. Sisältö:! Johdanto! IIR vai FIR äänten suodattamiseen?!

Lisätiedot

VIM RM1 VAL0123136 / SKC9068201 VIBRATION MONITOR RMS-MITTAUSJÄRJESTELMÄLLE KÄSIKIRJA. VIM-RM1 FI.docx 1998-06-04 / BL 1(5)

VIM RM1 VAL0123136 / SKC9068201 VIBRATION MONITOR RMS-MITTAUSJÄRJESTELMÄLLE KÄSIKIRJA. VIM-RM1 FI.docx 1998-06-04 / BL 1(5) VIM RM1 VAL0123136 / SKC9068201 VIBRATION MONITOR RMS-MITTAUSJÄRJESTELMÄLLE KÄSIKIRJA FI.docx 1998-06-04 / BL 1(5) SISÄLTÖ 1. KOMPONENTTIEN SIJAINTI 2. TOIMINNAN KUVAUS 3. TEKNISET TIEDOT 4. SÄÄTÖ 5. KALIBROINTI

Lisätiedot

DEE-11110 Sähkötekniikan perusteet

DEE-11110 Sähkötekniikan perusteet DEE-11110 Sähkötekniikan perusteet Antti Stenvall Kompleksilukujen hyödyntäminen vaihtosähköpiirien analyysissä Luennon keskeinen termistö ja tavoitteet Osoitin eli kompleksiluku: Trigonometrinen muoto

Lisätiedot

Tehtävä 8. Jännitelähteenä käytetään yksipuolista 12 voltin tasajännitelähdettä.

Tehtävä 8. Jännitelähteenä käytetään yksipuolista 12 voltin tasajännitelähdettä. Tehtävä 8 1. Suunnittele Micro-Cap-simulaatio-ohjelman avulla kaistanpäästösuodin, jonka -alarajataajuus f A = 100 Hz @-3 db -ylärajataajuus f Y = 20 khz @-3 db -jännitevahvistus A U = 2 Jännitelähteenä

Lisätiedot

Elektroniikka, kierros 3

Elektroniikka, kierros 3 Elektroniikka, kierros 3 1. a) Johda kuvan 1 esittämän takaisinkytketyn systeemin suljetun silmukan vahvistuksen f lauseke. b) Osoita, että kun silmukkavahvistus β 1, niin suljetun silmukan vahvistus f

Lisätiedot

Radioamatöörikurssi 2015

Radioamatöörikurssi 2015 Radioamatöörikurssi 2015 Polyteknikkojen Radiokerho Putket, häiriöt 17.11.2015 Tatu, OH2EAT 1 / 19 Putket Ensimmäisiä vahvistinkomponentteja, ei juuri käytetä enää nykyään Edelleen käytössä mm. suuritehoisissa

Lisätiedot

ELEC-C6001 Sähköenergiatekniikka, laskuharjoitukset oppikirjan lukuun 10 liittyen.

ELEC-C6001 Sähköenergiatekniikka, laskuharjoitukset oppikirjan lukuun 10 liittyen. ELEC-C6001 Sähköenergiatekniikka, laskuharjoitukset oppikirjan lukuun 10 liittyen. X.X.2015 Tehtävä 1 Bipolaaritransistoria käytetään alla olevan kuvan mukaisessa kytkennässä, jossa V CC = 40 V ja kuormavastus

Lisätiedot

TYÖ 58. VAIMENEVA VÄRÄHTELY, TASASUUNTAUS JA SUODATUS. Tehtävänä on vaimenevan värähtelyn, tasasuuntauksen ja suodatuksen tutkiminen oskilloskoopilla.

TYÖ 58. VAIMENEVA VÄRÄHTELY, TASASUUNTAUS JA SUODATUS. Tehtävänä on vaimenevan värähtelyn, tasasuuntauksen ja suodatuksen tutkiminen oskilloskoopilla. TYÖ 58. VAIMENEVA VÄRÄHTELY, TASASUUNTAUS JA SUODATUS Tehtävä Välineet Tehtävänä on vaimenevan värähtelyn, tasasuuntauksen ja suodatuksen tutkiminen oskilloskoopilla. Kaksoiskanavaoskilloskooppi KENWOOD

Lisätiedot

RADIOTEKNIIKKA 1 HARJOITUSTYÖ S-2009 (VERSIO2)

RADIOTEKNIIKKA 1 HARJOITUSTYÖ S-2009 (VERSIO2) SÄHKÖ- JA TIETOTEKNIIKAN OSASTO Radiotekniikka I RADIOTEKNIIKKA 1 HARJOITUSTYÖ S-2009 (VERSIO2) Työn tekijät Katja Vitikka 1835627 Hyväksytty / 2009 Arvosana Vitikka K. (2009) Oulun yliopisto, sähkö- ja

Lisätiedot

SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA

SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA Vaihtosähkö SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA Sinimuotoiset suureet Tehollisarvo Sinimuotoinen vaihtosähkö & passiiviset piirikomponentit Käydään läpi, mistä sinimuotoiset jännite ja virta ovat peräisin. Näytetään,

Lisätiedot

PERUSRAKENTEET Forward converter, Myötävaihemuunnin ( BUCK regulaattori )

PERUSRAKENTEET Forward converter, Myötävaihemuunnin ( BUCK regulaattori ) HAKKRIKYTKENNÄT H. Honkanen PERSRAKENTEET Forward converter, Myötävaihemuunnin ( BCK regulaattori ) Toiminta: Kun kytkin ( = päätetransistori ) on johtavassa tilassa, siirtyy virta I 1 kelan kautta kondensaattoriin

Lisätiedot

DEE-11110 Sähkötekniikan perusteet

DEE-11110 Sähkötekniikan perusteet DEE-11110 Sähkötekniikan perusteet Antti Stenvall Teho vaihtosähköpiireissä ja symmetriset kolmivaihejärjestelmät Luennon keskeinen termistö ja tavoitteet Kompleksinen teho S ja näennästeho S Loisteho

Lisätiedot

Säätötekniikan ja signaalinkäsittelyn työkurssi

Säätötekniikan ja signaalinkäsittelyn työkurssi Säätötekniikan ja signaalinkäsittelyn työkurssi Työ D102: Sinimuotoisen signaalin suodattaminen 0.4 op. Julius Luukko Lappeenrannan teknillinen yliopisto Sähkötekniikan osasto/säätötekniikan laboratorio

Lisätiedot

Mikrofonien toimintaperiaatteet. Tampereen musiikkiakatemia Studioäänittäminen Klas Granqvist

Mikrofonien toimintaperiaatteet. Tampereen musiikkiakatemia Studioäänittäminen Klas Granqvist Mikrofonien toimintaperiaatteet Tampereen musiikkiakatemia Studioäänittäminen Klas Granqvist Mikrofonien luokittelu Sähköinen toimintaperiaate Akustinen toimintaperiaate Suuntakuvio Herkkyys Taajuusvaste

Lisätiedot

14.1 Tasavirtapiirit ja Kirchhoffin lait R 1. I 1 I 3 liitos + - R 2. silmukka. Kuva 14.1: Liitoksen, haaran ja silmukan määrittely virtapiirissä.

14.1 Tasavirtapiirit ja Kirchhoffin lait R 1. I 1 I 3 liitos + - R 2. silmukka. Kuva 14.1: Liitoksen, haaran ja silmukan määrittely virtapiirissä. Luku 14 Lineaaripiirit Lineaaripiireillä ymmärretään verkkoja, joiden jokaisessa haarassa jännite on verrannollinen virtaan, ts. Ohmin laki on voimassa. Lineaariset piirit voivat siis sisältää jännitelähteitä,

Lisätiedot

Vcc. Vee. Von. Vip. Vop. Vin

Vcc. Vee. Von. Vip. Vop. Vin 5-87.2020 Elektroniikka II Tentti ja välikoeuusinnat 27.05.2011 1. Våitikokeen tehtiivät l-4,2. välikokeen tehtävät 5-8 ja tentin tehtävät l,2,6ja 8. Kirjoita nimesi ja opiskelijanumerosi jokaiseen paperiin

Lisätiedot

Pynnönen 1.5.2000. Opiskelija: Tarkastaja: Arvio:

Pynnönen 1.5.2000. Opiskelija: Tarkastaja: Arvio: EAOL 1/5 Opintokokonaisuus : Jakso: Harjoitustyö: Passiiviset komponentit Pvm : vaihtosähköpiirissä Opiskelija: Tarkastaja: Arvio: Tavoite: Välineet: Opiskelija oppii ymmärtämään vastuksen, kondensaattorin

Lisätiedot

ELEC-C5340 - Sovellettu digitaalinen signaalinkäsittely. Äänisignaalien näytteenotto ja kvantisointi Dither Oskillaattorit Digitaalinen suodatus

ELEC-C5340 - Sovellettu digitaalinen signaalinkäsittely. Äänisignaalien näytteenotto ja kvantisointi Dither Oskillaattorit Digitaalinen suodatus L1: Audio Prof. Vesa Välimäki ELEC-C5340 - Sovellettu digitaalinen signaalinkäsittely Luennon sisältö Äänisignaalien näytteenotto ja kvantisointi Dither Oskillaattorit Digitaalinen suodatus Lyhyt FIR-suodin

Lisätiedot

Työ 31A VAIHTOVIRTAPIIRI. Pari 1. Jonas Alam Antti Tenhiälä

Työ 31A VAIHTOVIRTAPIIRI. Pari 1. Jonas Alam Antti Tenhiälä Työ 3A VAIHTOVIRTAPIIRI Pari Jonas Alam Antti Tenhiälä Selostuksen laati: Jonas Alam Mittaukset tehty: 0.3.000 Selostus jätetty: 7.3.000 . Johdanto Tasavirtapiirissä sähkövirta ja jännite käyttäytyvät

Lisätiedot

KONDENSAATTORIT, Ominaisuudet ja merkinnät

KONDENSAATTORIT, Ominaisuudet ja merkinnät KONDENSAATTORIT, Ominaisuudet ja merkinnät H. Honkanen Kondensaattorin kapasitanssi määräytyy: välitila-aineen permittiivisyyden ( ) ja varausten pinta-alan ( A ) tuloon ja on kääntäen verrannollinen varausten

Lisätiedot

Yleiskatsaus vastaanotintekniikan perusteisiin

Yleiskatsaus vastaanotintekniikan perusteisiin Yleiskatsaus vastaanotintekniikan perusteisiin Jukka Kinkamo OH2JIN oh2jin@yahoo.com +358 44 965 2689 Suora vastaanotin Suora yksipiirinen vastaanotin on yksinkertaisin tunnettu vastaanotintyyppi. Sen

Lisätiedot

PERMITTIIVISYYS. 1 Johdanto. 1.1 Tyhjiön permittiivisyyden mittaaminen tasokondensaattorilla . (1) , (2) (3) . (4) Permittiivisyys

PERMITTIIVISYYS. 1 Johdanto. 1.1 Tyhjiön permittiivisyyden mittaaminen tasokondensaattorilla . (1) , (2) (3) . (4) Permittiivisyys PERMITTIIVISYYS 1 Johdanto Tarkastellaan tasokondensaattoria, joka koostuu kahdesta yhdensuuntaisesta metallilevystä Siirretään varausta levystä toiseen, jolloin levyissä on varaukset ja ja levyjen välillä

Lisätiedot

Perusmittalaitteet 3. Yleismittari. Mittaustekniikan perusteet / luento 5. Digitaalinen yleismittari. Digitaalinen yleismittari.

Perusmittalaitteet 3. Yleismittari. Mittaustekniikan perusteet / luento 5. Digitaalinen yleismittari. Digitaalinen yleismittari. Mittaustekniikan perusteet / luento 5 Perusmittalaitteet 3 Yleismittari Yleisimmin sähkötekniikassa käytetty mittalaite. Kahta perustyyppiä: Analogimittari Kiertokäämimittari Ei enää juurikaan käytössä

Lisätiedot

S-108.1010 Mittaustekniikan perusteet A. Esiselostustehtävät 2006. Erityisesti huomioitava

S-108.1010 Mittaustekniikan perusteet A. Esiselostustehtävät 2006. Erityisesti huomioitava S-108.1010 Mittaustekniikan perusteet A Esiselostustehtävät 2006 Ryhmän tulee merkitä vastauspaperiin työn numero, ryhmän numero, työn päivämäärä ja ryhmän jäsenten nimet. Vastaukset on kirjoitettava siististi

Lisätiedot

Tuntematon järjestelmä. Adaptiivinen suodatin

Tuntematon järjestelmä. Adaptiivinen suodatin 1 1 Vastaa lyhyesti seuraaviin a) Miksi signaaleja ylinäytteistetään AD- ja DA-muunnosten yhteydessä? b) Esittele lohkokaaviona adaptiiviseen suodatukseen perustuva tuntemattoman järjestelmän mallinnus.

Lisätiedot

Ongelmia mittauksissa Ulkoiset häiriöt

Ongelmia mittauksissa Ulkoiset häiriöt Ongelmia mittauksissa Ulkoiset häiriöt Häiriöt peittävät mitattavia signaaleja Häriölähteitä: Sähköverkko 240 V, 50 Hz Moottorit Kytkimet Releet, muuntajat Virtalähteet Loisteputkivalaisimet Kännykät Radiolähettimet,

Lisätiedot

LABORATORIOTYÖ 1 MITTAUSVAHVISTIMET

LABORATORIOTYÖ 1 MITTAUSVAHVISTIMET Työ 1 Mittausvahvistimet LABORATORIOTYÖ 1 MITTAUSVAHVISTIMET Päivitetty: 5/01/010 TP 1 1 Työ 1 Mittausvahvistimet 1. MITTAUSVAHVISTIMET Työn tarkoitus: Työn tarkoituksena on tutustua operaatiovahvistimen

Lisätiedot

Hakkuriteholähde. Hakkuriteholähteet. 28.03.2011 Timo Lepola

Hakkuriteholähde. Hakkuriteholähteet. 28.03.2011 Timo Lepola Hakkuriteholähde Hakkuriteholähteet imo Lepola Hakkuriteholähde Lineaarinen teholähde Kookas ja painava muuntaja imo Lepola 2 Hakkuriteholähde Lineaarinen teholähde Isot kondensaattorit ja transistorit

Lisätiedot

TL5503 DSK, laboraatiot (1.5 op) Suodatus 1 (ver 1.0) Jyrki Laitinen

TL5503 DSK, laboraatiot (1.5 op) Suodatus 1 (ver 1.0) Jyrki Laitinen TL5503 DSK, laboraatiot (1.5 op) Suodatus 1 (ver 1.0) Jyrki Laitinen TL5503 DSK, laboraatiot (1.5 op), K2005 1 Suorita oheisten ohjeiden mukaiset tehtävät Matlab-ohjelmistoa käyttäen. Kokoa erilliseen

Lisätiedot

HARJOITUSTYÖ: Mikropunnitus kvartsikideanturilla

HARJOITUSTYÖ: Mikropunnitus kvartsikideanturilla Tämä työohje on kirjoitettu ESR-projektissa Mikroanturitekniikan osaamisen kehittäminen Itä-Suomen lääninhallitus, 2007, 86268 HARJOITUSTYÖ: Mikropunnitus kvartsikideanturilla Tarvittavat laitteet: 2 kpl

Lisätiedot

Radioamatöörikurssi 2014

Radioamatöörikurssi 2014 Radioamatöörikurssi 2014 Polyteknikkojen Radiokerho Putket, häiriöt, sähköturvallisuus 13.11.2014 Tatu, OH2EAT 1 / 18 Putket Ensimmäisiä vahvistinkomponentteja, ei juuri käytetä enää nykyään Edelleen käytössä

Lisätiedot

Lähettimet ja vastaanottimet

Lähettimet ja vastaanottimet Aiheitamme tänään Lähettimet ja vastaanottimet OH3TR:n radioamatöörikurssi Kaiken perusta: värähtelijä eli oskillaattori Vastaanottimet: värähtelijän avulla alas radiotaajuudelta eri lähetelajeille sama

Lisätiedot

M2A.4000. Suomenkielinen käyttöohje. www.macrom.it

M2A.4000. Suomenkielinen käyttöohje. www.macrom.it M2A.4000 Suomenkielinen käyttöohje www.macrom.it Vahvistimen säätimet ja liitännät 2 3 4 5 6 7 8 9 0 2 3 4 5 6 7 8 9 20 2 22 23 24 25 26 2 3 4 5 6 7 8 9 0 2 3 4 RCAtuloliitäntä (kanavat /2) High Level

Lisätiedot

Keskitaajuudella rinnakkaisreaktanssi kasvaa ideaalisena äärettömän suureksi:

Keskitaajuudella rinnakkaisreaktanssi kasvaa ideaalisena äärettömän suureksi: TURUN AMMATTIKORKEAKOULU SUURTAAJUUSPIIRIEN PERUSTEET 230BS05 2007-08 Henry Gylén Resonanssipiirit (vain tiivistetty yhteenveto) Rinnakkaisresonanssipiiri muodostuu kelasta ja kondensaattorista rinnakkain.

Lisätiedot

1 Olkoon suodattimen vaatimusmäärittely seuraava:

1 Olkoon suodattimen vaatimusmäärittely seuraava: Olkoon suodattimen vaatimusmäärittely seuraava: Päästökaistan maksimipoikkeama δ p =.5. Estokaistan maksimipoikkeama δ s =.. Päästökaistan rajataajuus pb = 5 Hz. Estokaistan rajataajuudet sb = 95 Hz Näytetaajuus

Lisätiedot

Sähkötekniikka. NBIELS12 Vaihtosähköpiirit Jussi Hurri syksy 2014

Sähkötekniikka. NBIELS12 Vaihtosähköpiirit Jussi Hurri syksy 2014 Sähkötekniikka NBIELS12 Vaihtosähköpiirit Jussi Hurri syksy 2014 1 1. VAIHTOSÄHKÖ, PERUSKÄSITTEITÄ AC = Alternating current Jatkossa puhutaan vaihtojännitteestä. Yhtä hyvin voitaisiin tarkastella vaihtovirtaa!

Lisätiedot

Successive approximation AD-muunnin

Successive approximation AD-muunnin AD-muunnin Koostuu neljästä osasta: näytteenotto- ja pitopiiristä, (sample and hold S/H) komparaattorista, digitaali-analogiamuuntimesta (DAC) ja siirtorekisteristä. (successive approximation register

Lisätiedot

CRT NÄYTÖN VAAKAPOIKKEUTUS- ASTEEN PERIAATE

CRT NÄYTÖN VAAKAPOIKKEUTUS- ASTEEN PERIAATE CRT NÄYTÖN VAAKAPOIKKEUTUS- ASTEEN PERIAATE H. Honkanen Kuvaputkinäytön vaakapoikkeutusaste on värähtelypiirin ja tehoasteen sekoitus. Lisäksi tahdistuksessa on käytettävä vaihelukittua silmukkaa ( PLL

Lisätiedot

SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA

SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA Vaihtosähkön teho kompleksinen teho S pätöteho P loisteho Q näennäisteho S Käydään läpi sinimuotoisiin sähkösuureisiin liittyviä tehotermejä. Määritellään kompleksinen teho, jonka

Lisätiedot

TYÖ 2: OPERAATIOVAHVISTIMEN PERUSKYTKENTÖJÄ

TYÖ 2: OPERAATIOVAHVISTIMEN PERUSKYTKENTÖJÄ TYÖ 2: OPERAATIOVAHVISTIMEN PERUSKYTKENTÖJÄ Työselostus xxx yyy, ZZZZZsn 25.11.20nn Automaation elektroniikka OAMK Tekniikan yksikkö SISÄLLYS SISÄLLYS 2 1 JOHDANTO 3 2 LABORATORIOTYÖN TAUSTA JA VÄLINEET

Lisätiedot

Esimerkki 1a. Stubisovituksen (= siirtokaapelisovitus) laskeminen Smithin kartan avulla

Esimerkki 1a. Stubisovituksen (= siirtokaapelisovitus) laskeminen Smithin kartan avulla Esimerkkejä Smithin kartan soveltamisesta Materiaali liittyy OH3AB:llä keväällä 2007 käytyihin tekniikkamietintöihin. 1.5.2007 oh3htu Esimerkit on tehty käyttäen Smith v 1.91 demo-ohjelmaa. http://www.janson-soft.de/seminare/dh7uaf/smith_v191.zip

Lisätiedot

HÄIRIÖSUOJAUS KAKSISUUNTAINEN PROSESSI SISÄISET JA ULKOISET HÄIRIÖT

HÄIRIÖSUOJAUS KAKSISUUNTAINEN PROSESSI SISÄISET JA ULKOISET HÄIRIÖT LUENTO 4 HÄIRIÖSUOJAUS KAKSISUUNTAINEN PROSESSI SISÄISET JA ULKOISET HÄIRIÖT HAVAINTOJA ELÄVÄSTÄ ELÄMÄSTÄ HYVÄ HÄIRIÖSUOJAUS ON HARVOIN HALPA JÄRJESTELMÄSSÄ ON PAREMPI ESTÄÄ HÄIRIÖIDEN SYNTYMINEN KUIN

Lisätiedot

1 PID-taajuusvastesuunnittelun esimerkki

1 PID-taajuusvastesuunnittelun esimerkki Enso Ikonen, Oulun yliopisto, systeemitekniikan laboratorio 2/23 Säätöjärjestelmien suunnittelu 23 PID-taajuusvastesuunnittelun esimerkki Tehtävänä on suunnitella säätö prosessille ( ) = = ( +)( 2 + )

Lisätiedot

Analogiapiirit III. Keskiviikko 4.12.2002, klo. 12.15-14.00, TS128. Operaatiovahvistinrakenteet

Analogiapiirit III. Keskiviikko 4.12.2002, klo. 12.15-14.00, TS128. Operaatiovahvistinrakenteet Oulun yliopisto Sähkötekniikan osasto Analogiapiirit III Harjoitus 2. Keskiviikko 4.12.2002, klo. 12.15-14.00, TS128. Operaatiovahvistinrakenteet 1. Analysoi kuvan 1 operaatiotranskonduktanssivahvistimen

Lisätiedot

A / D - MUUNTIMET. 2 Bittimäärä 1. tai. A / D muunnin, A/D converter, ADC, ( Analog to Digital Converter )

A / D - MUUNTIMET. 2 Bittimäärä 1. tai. A / D muunnin, A/D converter, ADC, ( Analog to Digital Converter ) A / D - MUUNTIMET A / D muunnin, A/D converter, ADC, ( Analog to Digital Converter ) H. Honkanen Muuntaa analogisen tiedon ( yleensä jännite ) digitaalimuotoon. Lähtevä data voi olla sarja- tai rinnakkaismuotoista.

Lisätiedot

6. Analogisen signaalin liittäminen mikroprosessoriin 2 6.1 Näytteenotto analogisesta signaalista 2 6.2. DA-muuntimet 4

6. Analogisen signaalin liittäminen mikroprosessoriin 2 6.1 Näytteenotto analogisesta signaalista 2 6.2. DA-muuntimet 4 Datamuuntimet 1 Pekka antala 19.11.2012 Datamuuntimet 6. Analogisen signaalin liittäminen mikroprosessoriin 2 6.1 Näytteenotto analogisesta signaalista 2 6.2. DA-muuntimet 4 7. AD-muuntimet 5 7.1 Analoginen

Lisätiedot

Radiokurssi. Modulaatiot, arkkitehtuurit, modulaattorit, ilmaisimet ja muut

Radiokurssi. Modulaatiot, arkkitehtuurit, modulaattorit, ilmaisimet ja muut Radiokurssi Modulaatiot, arkkitehtuurit, modulaattorit, ilmaisimet ja muut Modulaatiot CW/OOK Continous Wave AM Amplitude Modulation FM Frequency Modulation SSB Single Side Band PM Phase Modulation ASK

Lisätiedot

Trigonometriset funktiot

Trigonometriset funktiot Peruskäsitteet Y-peilaus X-peilaus Pistepeilaus Muistikulmat Muistikolmio 1 Muistikolmio 2 Jaksollisuus Esimerkki 5.A Esimerkki 5.B1 Esimerkki 5.B2 Esimerkki 5C.1 Esimerkki 5C.2 (1/2) (2/2) Muunnelmia

Lisätiedot

Analogiatekniikka. Analogiatekniikka

Analogiatekniikka. Analogiatekniikka 1 Opintojakson osaamistavoitteet Opintojakson hyväksytysti suoritettuaan opiskelija: osaa soveltaa ja tulkita siirtofunktiota, askelvastetta, Bodediagrammia ja napa-nolla-kuvaajaa lineaarisen, dynaamisen

Lisätiedot

Asennusohje Viritettävä terrestiaalipäävahvistin HMB 6. SSTL n:o 75 631 26 ULA-VHF I, VHF III, 6 x UHF ja AUX

Asennusohje Viritettävä terrestiaalipäävahvistin HMB 6. SSTL n:o 75 631 26 ULA-VHF I, VHF III, 6 x UHF ja AUX Asennusohje Viritettävä terrestiaalipäävahvistin SSTL n:o 75 631 26 ULA-VHF I, VHF III, 6 x UHF ja AUX I. Käyttötarkoitus Päävahvistin on valmistettu kansainvälisten laatustandardien mukaisesti ja se täyttää

Lisätiedot

Multivibraattorit. Bistabiili multivibraattori:

Multivibraattorit. Bistabiili multivibraattori: Multivibraattorit Elektroniikan piiri jota käytetään erilaisissa kahden tason systeemeissä kuten oskillaattorit, ajastimet tai kiikkut. Multivibraattorissa on vahvistava elementtti ja ristiinkytketyt rvastukset

Lisätiedot

1.1 Tyhjiön permittiivisyyden mittaaminen tasokondensaattorilla

1.1 Tyhjiön permittiivisyyden mittaaminen tasokondensaattorilla PERMITTIIVISYYS Johdanto Tarkastellaan tasokondensaattoria, joka koostuu kahdesta yhdensuuntaisesta metallilevystä. Siirretään varausta levystä toiseen, jolloin levyissä on varaukset +Q ja Q ja levyjen

Lisätiedot

Virheen kasautumislaki

Virheen kasautumislaki Virheen kasautumislaki Yleensä tutkittava suure f saadaan välillisesti mitattavista parametreistä. Tällöin kokonaisvirhe f määräytyy mitattujen parametrien virheiden perusteella virheen kasautumislain

Lisätiedot

Vastksen ja diodin virta-jännite-ominaiskäyrät sekä valodiodi

Vastksen ja diodin virta-jännite-ominaiskäyrät sekä valodiodi Sivu 1/10 Fysiikan laboratoriotyöt 1 Työ numero 3 Vastksen ja diodin virta-jännite-ominaiskäyrät sekä valodiodi Työn suorittaja: Antero Lehto 1724356 Työ tehty: 24.2.2005 Uudet mittaus tulokset: 11.4.2011

Lisätiedot

VAASAN YLIOPISTO TEKNILLINEN TIEDEKUNTA SÄHKÖTEKNIIKKA. Lauri Karppi j82095. SATE.2010 Dynaaminen kenttäteoria DIPOLIRYHMÄANTENNI.

VAASAN YLIOPISTO TEKNILLINEN TIEDEKUNTA SÄHKÖTEKNIIKKA. Lauri Karppi j82095. SATE.2010 Dynaaminen kenttäteoria DIPOLIRYHMÄANTENNI. VAASAN YLIOPISTO TEKNILLINEN TIEDEKUNTA SÄHKÖTEKNIIKKA Oskari Uitto i78966 Lauri Karppi j82095 SATE.2010 Dynaaminen kenttäteoria DIPOLIRYHMÄANTENNI Sivumäärä: 14 Jätetty tarkastettavaksi: 25.02.2008 Työn

Lisätiedot