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

A VIK Wikiből
Ugrás a navigációhoz Ugrás a kereséshez
(Új oldal, tartalma: „{{GlobalTemplate|Villanyalap|Labor2Kerdes10}} vissza a Labor 2. tárgyhoz <br/> ---- ==1. Mi a PLL? Rajzolja fel egy PLL áramkör blokkvázlatát!== A P…”)
 
(Nincs különbség)

A lap 2013. február 9., 22:14-kori változata

Ez az oldal a korábbi SCH wiki-ről lett áthozva. Az eredeti változata itt érhető el.

Ha úgy érzed, hogy bármilyen formázási vagy tartalmi probléma van vele, akkor kérlek javíts rajta egy rövid szerkesztéssel.

Ha nem tudod, hogyan indulj el, olvasd el a migrálási útmutatót


vissza a Labor 2. tárgyhoz


Tartalomjegyzék

1. Mi a PLL? Rajzolja fel egy PLL áramkör blokkvázlatát!

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, stb.


Ezen a helyen volt linkelve a 01-PLL.jpg nevű kép a régi wiki ezen oldaláról. (Kérlek hozd át ezt a képet ide, különben idővel el fog tűnni a régi wikivel együtt)


2. Mi a DDS? Rajzolja fel egy DDS blokkvázlatát! Hogyan határozható meg a DDS kimenőjelének frekvenciája?

A DDS (direct digital synthesizer) egy olyan eszköz, ami egy fix frekvenciájú jelből (órajelből) más jeleket állít elő. (A más jelek tulajdonságai függnek a DDS megvalósításától, programozásától és programozhatóságától, stb.)

A laboron használt DDS esetén a kimenőjel frekvenciája szabályozható az A és B kódszó tartalmával (0 ill. 1 üzemmód), illetve FSK moduláció esetén a D kódszó által hordozott frekvencialökettel. A kimenő frekvencia felső határa 4 Mhz, a DAC miatt megjelenő zavarójeleket kiszűrő aluláteresztő szűrő miatt. (Ezért az [math]f_CLK/4[/math] által szabott 6,5 Mhz-s határ nem érdekes.)

A csatolt fájlok között az alaklmazott DDS blokkvázlata is megtalálható, de itt egy egyszerűsített verziót rakok be:


Ezen a helyen volt linkelve a 2-DDS.jpg nevű kép a régi wiki ezen oldaláról. (Kérlek hozd át ezt a képet ide, különben idővel el fog tűnni a régi wikivel együtt)


3. Sorolja fel egy FSK jel paramétereit!

  • [math]A[/math]: jelamplitudó
  • [math]f_v[/math]: vivőfrekvencia
  • [math]f_D[/math]: frekvencialöket
  •  ???

4. Rajzolja fel egy FSK adó blokkvázlatát!

Ezen a helyen volt linkelve a 04-FSKad.jpg nevű kép a régi wiki ezen oldaláról. (Kérlek hozd át ezt a képet ide, különben idővel el fog tűnni a régi wikivel együtt)


5. Rajzolja fel az egyszer transzponált FSK vevő blokkvázlatát!

6. Rajzolja fel egy FSK demodulátor blokkvázlatát!

Az FSK demodulálására itt frekvenciadiszkriminátort alkalmazunk, ennek a blokkvázlata és működése lentebb megtalálható.

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

Ha a jel [math]f_d T[/math], ahol [math]1/T[/math] a forrás jelzési sebessége, nagy (0,75!, lásd Géher 151) akkor nagylöketű FSKról beszélünk. Sávszélességre az FSK Carson-szabálya érvényes: [math]B = 2(f_D+1/T)[/math]

8. Ismertesse a spektrumanalizátor felépítését és működését!

Ezen a helyen volt linkelve a 08-Spektrumanaliztor.jpg nevű kép a régi wiki ezen oldaláról. (Kérlek hozd át ezt a képet ide, különben idővel el fog tűnni a régi wikivel együtt)


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.

9. Mi az a fázis- és a frekvenciadiszkriminátor? Rajzoljon fel egy tipikus frekvenciadiszkriminátor transzfer karakterisztikát! Az FSK AÁB melyik blokkjában használják a fázisdiszkriminátort, és melyikben a frekvenciadiszkriminátort?

10. Mit jelentenek a következő betűszavak: ISM, FSK, FM, RF, PLL?

  • ISM: Industrial, Scientific and Medical, a 900Mhz körüli, szabad felhasználású (előzetes engedélyezéshez nem kötött) frekvenciasávok
  • FSK: Frequency Key Shifting, 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
  • RF: Radio Frequency, rádiófrekvencia
  • PLL: Phase-Locked Loop, fáziszárt hurok, többek között demodulálásra is alkalmazható áramkör (szabályozási kör)

11. Ismertessen egy egyszerű frekvenciadiszkriminátor megvalósítást!

Ezen a helyen volt linkelve a 11-Frekvenciadiszkrimintor.jpg nevű kép a régi wiki ezen oldaláról. (Kérlek hozd át ezt a képet ide, különben idővel el fog tűnni a régi wikivel együtt)


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.

12. Mi az a csillapítótag? Rajzoljon fel egy asszimmetrikus csillapítótag megvalósítást!

Ha jól sejtem: a csillapítótag (attenuator) egy olyan áramkör, ami a bejövő audió vagy rádiójel amplitudóját csökkenti lehetőleg torzítás nélkül. Legegyszerűbb megoldás egy (változtatható) ellenállásokból felépített feszosztó. (A kért ábra is erre vonatkozik szvsz, asszimmetrikus, mint különböző be- és kimeneti ellenállású.) Léteznek természetesen bonyolultabb kapcsolások is...

13. Mi az a szemábra? Hogyan jelenítjük meg a szembábrát?

A szemábra a vizsgált adatjel elemi jeleinek egymásra rajzoltatása az oszcilloszkóp képernyőjén. A mérésnél az oszcilloszkópot az adatjel időzitő jeléről /órajel/ indítjuk, és T eltérítési sebességet állítunk be, ahol T a jel egy "elemi részének" időtartama. Ebből az átvitel minőségére lehet következtetni. A szem "nyitottsága" az adatátvitel egyik fő minőségi jellemzője. Ha a szem függőleges irányban csukott, amplitudó torzításra, ha vízszintes irányban csukott, futási idő torzításra következtethetünk.

14. Mi az a SPAN, RBW, VBW a spektrumanalizátoron?

  • SPAN: a sweep hossza, tehát az a frekvenciatartomány, amit vizsgálok. (Ezt végsősoron ugye a VCO-ra adott háromszögjel határozza meg.)
  • VBW: A spektrumanalizátor Video szűrőjének 3 dB-s sávszélessége. Praktikusan a függőleges felbontás.
  • RBW: A spektrumanalizátor Res BW szűrőjének 3dB-s sávszélessége. Praktikusan a vízszintes felbontás.

15. Hogyan mérjük meg egy szinuszos jel frekvenciáját és teljesítményét spektrumanalizátorral?

? Ráadom a jelet és megnézem a keletkező "tüskéket", illetve ezeket négyzetesen összegezem a teljesítményszámításhoz?

16. Hogyan mérné meg egy heterodin vevő érzékenységét és átviteli karakterisztikáját?

Érzékenységet a bemenő jel amplitudójának folyamatos növelésével, a kimenetet figyelve. Átviteli karakterisztikát az amplitudó/frekvencia növelésével, a kimenetet figyelve.

17. Mi az a fáziszaj? Miért van fáziszaja a DDS-nek?

A fáziszaj a különböző zavarok (termikuszaj, sörétzaj) hatására a jelben megjelenő fázisváltozás. A DDS fáziszaja elsősorban a referenciajel fáziszajából származik, ezt a DDS a frekvenciaosztási aránynak megfelelően elnyomja. Létezik az eszköznek maradék fáziszaja is, ami ideális referenciajel esetén kapott fáziszaj lenne. Ez modern integrált áramköröknél kb. -140 dBc/Hz 10 kHz offszetnél. (Forrás)

18. Hogyan mérné meg egy DDS üzemi frekvenciatartományát?

"0" üzemmódban folyamatosan növelném az "A" kódszó értékét, közben a kimenetén mérném a frekvenciát.

19. Mit jelentenek a következő betűszavak: AM, OOK, ASK?

  • AM: Amplitude Modulation, amplitudómoduláció, olyan analóg moduláció, az A(t) időfüggő értéke hordozza az információt.
  • OOK: On/Off Keying, olyan ASK moduláció, ami a 0 továbbítandó jelhez 0 A(t)-t választ.
  • ASK: Amplitude Shift Keying, amplitudóbillentyűzés, olyan digitális moduláció, az A(t) időfüggő értéke hordozza az információt.

20. Ismertesse a Carson-összefüggést!

FM esetén: [math]B=2(f_D+B_m)[/math], ahol [math]B_m[/math] a moduláló jel sávszélessége. Ez durvább becslés, mint az egyébként színusz esetére adott. FSK esetére lásd a hatos kérdést.

21. Mit jelentenek a következő betűszavak: dBm, dBmű, dBc?

  • dBm: az 1 mW-ra vonatkoztatott teljesítményviszony dB-ben mérve
  • dBmű: az 1 mikroV-ra vonatkoztatott feszültségviszony dB-ben mérve
  • dBc: a vivőhullámra vonatkoztatott jelszintviszony dB-ben mérve


-- Luxa - 2007.03.16.






  • Ezen a helyen volt linkelve a(z) 10-esellkrd.doc nevű fájl ("10-esellkrd.doc" link szöveggel) a régi wiki http://wiki-old.sch.bme.hu/bin/view/Villanyalap/Labor2Kerdes10 oldaláról. (Ha szükséged lenne a fájlra, akkor a pontos oldalmegnevezéssel együtt küldd el a wiki
    Hiba a bélyegkép létrehozásakor: Nem lehet a bélyegképet a célhelyre menteni
    @sch.bme.hu címre a kérésedet)
Bővített
A lap eredeti címe: „https://wiki.sch.bme.hu/index.php?title=Laboratórium_2_-_10._Mérés_ellenőrző_kérdései&oldid=157930”