S Elektroniset mittaukset ja elektroniikan häiriökysymykset 2 ov

Transkriptio

1 Elktrost mttaukst ja lktroka härökysymykst ov Luto : Koha mttausjärjstlmässä Atur koha ähköst aturtyypt Atur kohamall Aalogs sgaalkästtly koha Opraatovahvstm kohamall Vahvstm pädaalsuudt: offst, bas, ryömtä Mttausvahvstm valta ja vakutus mttausjärjstlmää Mttausvahvstm sjottam mttausjärjstlmää Mud aalogst kompott vakutus järjstlmää A/D muuos Kohataso vakutus muuoks Muuoksssa sytyvä koha Krtaus

2 ähköst aturtyypt Atur muuttaa mtattava suur sähkösks sgaalks Atur fukto prustuu tttyy fyska lmöö Atur koha aalysota vart lmö o tuttava assvst aturd tomtapraat: Mtattava lmö muuttaa mpdass raal- ta magäärosaa. sstvst aturt : Esm. Lämpötla muuttaa rsstassa Kapastvst aturt : Esm. Kaasu lktrod välaa Iduktvst aturt : Esm. Kaasu magttktässä Aktvst aturt Mtattava lmö muutuu fyska lmö vältyksllä sähkösgaalks. ähkömagttst, valosähköst, trmosähköst, pzosähköst lmöt. Atur kohamall Atur koha-aalyys lähtökohta o sähkö sjaskytktä assvst aturt: assvst kompott sjaskytktä sm. lämpöatur: Aktvst aturt: assvst kompott sjaskytkä lsäks kohalähttä tuovat fyska lmöstä johtuvat muut kohamkasmt.

3 Atur yl kohamall Atur-vahvst systmstä AC-sjaskytktä: vastukst ja sgaalgraattort skä lähdrsstass sttää kohattoma todllst kohat kuvataa kohagraattor Oglma o atur malltam Ekvvaltt tulokoha: Määrtä koha kokoaslähtötho Lask systm vahvstus Ekvvaltt tulokoha o koha kokoaslähtötho jattua vahvstukslla Opraatovahvstm kohamall OpAmp: koha vodaa kuvata ottopuol jät- ja vrtakohalähtllä ja

4 Opraatovahvstm kohamall s 4kTB Ulostulokoha: Z Z 1 0 Z Z A s Z Z / A s 0 Vahvstm pädalsuudt Kohavrta, kohajät Offst jät säätulo dff. Jät ku ulostulo o olla. Bas vrrat säämossa styvät vrrat Laarsuus CM Commo Mod jcto ato Yhtsmuotos sgaal vamus

5 Atur-vahvst systm Mtattava lmö ja atur välllä pyrttävä maksmomaa srtyvä tho Kytktäprssä / vahvstmssa kohasovtus, maksmotava sgaal-koha suhd Kohasovtus Kohaluku F N N IN OUT s s 4 Optm d d ktsb F 0 d d 4kT B s s F MIN 1 ktb

6 Kohasovtus muutajalla Kohasovtus vodaa suortttaa sjottamalla muutaja aturast ja vahvstast väl. Vahvstm äkmä vastus muuttuu muutaja muutosuht fuktoa Mttausvahvst Mttausvahvst o hyvälaatu, ylsä matalataajus sgaal vahvst sämoast paramtrh kttty rtystä huomota, koska smmä ast määrää pääasassa järjstlmä omasuudt: tarkotukssa sopva p koha p offst-jät, bas-vrta p lämpötlarppuvuus hyvä laarsuus suur yhtsmuotos härö vamus, CM Mttausvahvst vo olla lktromtr, strumtotvahvst, choppr-vahvst hyvälaatu opraatovahvst, FET- ta BJT-vahvst

7 uodattm vakutus kohaa uodattm thtävä o parataa sgaal-koha suhdtta kohaluku pmp ku 1 uodat o myös koha lähd uodattm kohat mmotava-> oka suodatsuuttlu Aktvst suodattmt kohsvat us mmä ku passvst, jollo rttä kohahrkssä sovllutuksssa käyttää passvsa ratkasuja uodattm ast kasvassa suodattm oma koha kasvaa mutta tosaalta läp pääsvä koha p uodattm vakutus kohaa U U OUT IN out 1 1 C ω out dω s 1 C ω B 0 4kTB arcta BC C Esmrkkä alpäästösuodat Olttaa, ttä sgaal kulk väärstymättä suodattm läp Ku ssää kytkytyvä koha o luotltaa valkosta, saadaa kohaluvuks: F 4kTB arcta BC C

8 akkasrsstass vakutus kohaa 0 p s A / A p s Vahvstm ahuttama jätkoha o kasvaut krtomlla vrrattua pruskaavaa Vahvstm jätkoha vakutuks mmomsks p tuls olla suur Myös p : trms koha p mmomsks p tuls olla suur akkaskapastass vakutus kohaa Idaalk kapastass vo kasvattaa kvvalt tulokoha tasoa. altaa yhtälalla skä sgaal ttä koha tasoa s C C ω ω 1 1 C A ω 1 C s ω,

9 soasspr koha Vahvstm jätkoha saattaa domoda jos ja s o p. Vrttämällä tulopr rsoass vodaa koha vakutusta ptää Ekvvaltt tulokoha s [1 ω C L ω C ] ω L ω C L soassssa 1 A/D muuoks koha Muuoksssa myös koha saa dgtaals muodo, sllä o ss vakutus kvatso tuloks. Jos sgaala suodatta A/D- muuta, koha korkataajust kompott laskostuvat matalataajusmma sgaal pääll-> rusas koha-ast. A/D- muuos muutaa jatkuva sgaal dskrtks sgaalks. Koska dskrtotu kuvaus ol kvvaltt jatkuvall kuvauksll, muuos ssäyttää dskrtotuu sgaal k. kvatsotkohaa. Kvatsotkohaa vodaa ptää bttmäärää kasvattamalla ta yläyttstämällä Kvatsotkoha o luotltaa valkosta kohaa. Bttmäää kasvatus saattaa olla turhaa jos muu koha lmosta ol huolhdttu.

10 Krtaus Opar kohamall: Kohaoptm s Kohaa sytyy pr KAIKIA kompotssa, täydllsssä aalyysssa joka o otttava huomoo omalla kohasjaskytkällää.