Laboratórium 2 - 9. Mérés ellenőrző kérdései
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
- Ezen a helyen volt linkelve a(z) 9.mrsellenrzkrdsei.pdf nevű fájl ("9.mrsellenrzkrdsei.pdf" link szöveggel) a régi wiki http://wiki-old.sch.bme.hu/bin/view/Villanyalap/Labor2Kerdes9 oldaláról. (Ha szükséged lenne a fájlra, akkor a pontos oldalmegnevezéssel együtt küldd el a wikiHiba a bélyegkép létrehozásakor: Nem lehet a bélyegképet a célhelyre mentenisch.bme.hu címre a kérésedet)
- 9. mérés ellenőrző kérdései (nyomtatható verzió)
Tartalomjegyzék
- 1 1. Rajzolja fel a PLL tömbvázlatát.
- 2 2. Adja meg a PD kimeneti feszültségét (nemlinearizált alak).
- 3 3. Adja meg a VCO kimeneti fázisát a komplex frekvenciatartományban.
- 4 4. Rajzolja fel a hurokszűrő kapcsolási rajzát és adja meg az átviteli függvényét.
- 5 5. Adja meg a hurokszűrő átviteli függvényét és rajzolja fel a törtvonalas Bode-diagramját.
- 6 6. Rajzolja fel a PLL nemlineáris alapsávi modelljét.
- 7 7. Rajzolja fel a PD nemlineáris karakterisztikáját és azon határozza meg a munkapontot.
- 8 8. Adja meg a PLL bemenet és kimenete közti fáziskülönbség értékét. (aktív hurokszűrőre és fáziszárt állapotra értendő).
- 9 9. Adja meg a PD kimeneti feszültségét a lineáris alapsávi modellben kis [math] \Theta_e [/math] esetesetén (nem kell levezetni).
- 10 10. Rajzolja fel a PLL lineáris alpsávi modelljét.
- 11 11. Adja meg a hurokerősítés egyenletét (legegyszerűbb forma).
- 12 12. Adja meg a PLL zárthurkú átviteli függvényét (legegyszerűbb forma).
- 13 13. Adja meg a PLL hibafüggvényét (legegyszerűbb forma).
- 14 14. Adja meg a hurokerősítés egyenletét másodfokú hurokra (elsőfokú hurok, aktív hurokszűrővel).
- 15 15. Rajzolja fel a hurokerősítés törtvonalas Bode-diagramját ([math] \zeta = 1 [/math]). 16. Rajzolja fel a hurokerősítés törtvonalas Bode-diagramját ([math] \zeta \lt 0,707 [/math]).
- 16 17. Rajzolja fel a zárthurkú átviteli függvény Bode-diagramját különböző [math] \zeta [/math]-ra.
- 17 18. Rajzolja fel a hibafüggvény Bode-diagramját különböző [math] \zeta [/math]-k esetén.
- 18 19. Adja meg a PLL tervezési paramétereit és, hogy az egyes paraméterek mit szabnak meg.
- 19 20. Adja meg a PLL frekvenciatartományait.
- 20 21. Rajzolja fel az FM demodulátor tömbvázlatát.
- 21 22. Milyen tervezési feltételt kell az FM demodulátornak kielégítenie?
- 22 23. Rajzolja fel a PM demodulátor tömbvázlatát.
- 23 24. Milyen tervezési feltételt kell a PM demodulátornak kielégítenie?
- 24 25. Rajzolja fel az FSK modulált jel hullámformáját.
- 25 26. Rajzolja fel a rendszer válaszát az időtartományban a VCO perturbációjára, ha [math]\zeta\gt 1[/math], [math]\zeta=1[/math], [math]\zeta \lt 1[/math].
1. Rajzolja fel a PLL tömbvázlatát.
ahol [math]\omega_0[/math] a szabadonfutó frekvencia, [math]K_v[/math] pedig a VCO karakterisztikájának meredeksége
2. Adja meg a PD kimeneti feszültségét (nemlinearizált alak).
[math] u_d(t)=0.5 K U_{1p} U_{2p} sin(\Theta_e) [/math], ahol [math]U_{1p}[/math] illetve [math]U_{2p}[/math] a fázisdetektor bemeneteire jutatott jelek amplitudói, K a fázisdetektorra jellemző konstans, [math]\Theta_e[/math] pedig a két jel fáziskülönbsége.
3. Adja meg a VCO kimeneti fázisát a komplex frekvenciatartományban.
[math] \Theta_2(s) = \frac{K_v}{s}U_f(s)[/math], ahol [math]K_v[/math] a VCO átviteli tényezője, [math]U_f[/math] a bemenő jel komplex amplitudója.
4. Rajzolja fel a hurokszűrő kapcsolási rajzát és adja meg az átviteli függvényét.
[math] F(s) = \frac {1+sc(R_1+R_2)}{sR_1C} = \frac {1+s\tau_1}{s\tau_2} [/math]
5. Adja meg a hurokszűrő átviteli függvényét és rajzolja fel a törtvonalas Bode-diagramját.
[math] F(s) = \frac {1+sc(R_1+R_2)}{sR_1C} = \frac {1+s\tau_1}{s\tau_2} [/math]
6. Rajzolja fel a PLL nemlineáris alapsávi modelljét.
7. Rajzolja fel a PD nemlineáris karakterisztikáját és azon határozza meg a munkapontot.
Ha a fázishiba megnő, akkor ennek hatására megnő PD kimenetén a feszültség, majd a VCO pillantnyi kimeneti frekvenciája, ami egyben a PD egyik bemeneti jele. Ennek a jelnek úgy kell hatnia, hogy a fázishiba csökkenjen, ellenkező esetben nem jön létre fáziszárt állapot. A fenti elv a alpján a munkapont 0-ban van.
8. Adja meg a PLL bemenet és kimenete közti fáziskülönbség értékét. (aktív hurokszűrőre és fáziszárt állapotra értendő).
Mivel az alkalmazott aktív hurokszűrő erősítése nagy (kb. 200.00, mert nincs DC visszacsatolás), ezért a bementén csak közel 0V DC feszültség lehet. A hurokszűrő bemenete egyben a PD kimenete, és a PD kimenetén csak akkor lehet nulla fázishiba melett nulla feszültség, ha a két bemeneti jel között a fáziskülönbség [math]\pi/2[/math], vagyis az egyik bemeneti jel szinusz, másik koszinusz.
9. Adja meg a PD kimeneti feszültségét a lineáris alapsávi modellben kis [math] \Theta_e [/math] esetesetén (nem kell levezetni).
[math] u_d(t)= K_d \Delta \Theta_e \approx K_d \Theta_e [/math], ahol [math]K_d \approx 0.5 U_{1p} U_{2p}[/math].
10. Rajzolja fel a PLL lineáris alpsávi modelljét.
11. Adja meg a hurokerősítés egyenletét (legegyszerűbb forma).
[math] G(s) = K_d F(s) K_v / s [/math], ahol [math]F_s[/math] a hurokszűrő átviteli függvénye.
12. Adja meg a PLL zárthurkú átviteli függvényét (legegyszerűbb forma).
[math] H(s)= \frac{\Theta_2(s)}{\Theta_1(s)} = \frac {G(s)}{1+G(s)} [/math]
13. Adja meg a PLL hibafüggvényét (legegyszerűbb forma).
[math] 1-H(s)= \frac{\Theta_e(s)}{\Theta_1(s)} = \frac{\Theta_1(s)-\Theta_2(s)}{\Theta_1(s)}[/math]
14. Adja meg a hurokerősítés egyenletét másodfokú hurokra (elsőfokú hurok, aktív hurokszűrővel).
[math] G(s)=K_d \frac {1+s\tau_1}{s\tau_2} \frac {K_v}{s} [/math], ahol [math]\tau_1, \tau_2[/math] a szűrő megfelelő időállandói
15. Rajzolja fel a hurokerősítés törtvonalas Bode-diagramját ([math] \zeta = 1 [/math]). 16. Rajzolja fel a hurokerősítés törtvonalas Bode-diagramját ([math] \zeta \lt 0,707 [/math]).
17. Rajzolja fel a zárthurkú átviteli függvény Bode-diagramját különböző [math] \zeta [/math]-ra.
18. Rajzolja fel a hibafüggvény Bode-diagramját különböző [math] \zeta [/math]-k esetén.
19. Adja meg a PLL tervezési paramétereit és, hogy az egyes paraméterek mit szabnak meg.
- [math] \tau_1 [/math] a sávszélességet ([math]\omega_n[/math])-t szabja meg,
- [math] \tau_2 [/math] a stabilitási tulajdonságokat ([math]\zeta[/math]-t), illetve a dinamikát szabja meg,
- [math] G_0 [/math] a követési tulajdonságokat ([math] \Theta_e[/math]-t) szabja meg (az alkalmazott aktív szűrőre [math]G_0 = \infty[/math]
20. Adja meg a PLL frekvenciatartományait.
21. Rajzolja fel az FM demodulátor tömbvázlatát.
22. Milyen tervezési feltételt kell az FM demodulátornak kielégítenie?
[math]\omega_n \geq [/math] maximális modulációs frekvencia, ahol [math]\omega_n[/math] a pólusfrekvencia.
23. Rajzolja fel a PM demodulátor tömbvázlatát.
24. Milyen tervezési feltételt kell a PM demodulátornak kielégítenie?
[math]\omega_n \leq [/math] minimális modulációs frekvencia
25. Rajzolja fel az FSK modulált jel hullámformáját.
26. Rajzolja fel a rendszer válaszát az időtartományban a VCO perturbációjára, ha [math]\zeta\gt 1[/math], [math]\zeta=1[/math], [math]\zeta \lt 1[/math].
-- Luxa - 2007.03.11.
