2. Классификация, область применения преобразователей частоты (пч).
Принцип преобразования частоты схемы ПЧ на транзисторах.
Электроэнергия используется в разных формах: в виде переменного тока с частотой 50 Гц, в виде постоянного тока (свыше 20% всей вырабатываемой электроэнергии), а также переменного тока повышенной частоты или токов специальной формы. Это различие в основном обусловлено многообразием и спецификой потребителей, а в ряде случаев (например, в системах автономного электроснабжения) и первичных источников электроэнергии.
Разнообразие в видах потребляемой и вырабатываемой электроэнергии вызывает необходимость её преобразования.
Одним из видов преобразования электроэнергии является преобразование частоты (преобразование переменного тока одной частоты в переменный ток другой частоты).
Преобразователи частоты позволяют сигнал с одной частотой преобразовать в сигнал другой частоты (при этом сигнал может быть модулированный ), не искажая при этом спектр сигнала.
Осуществляется это с применением дополнительного генератора со входа.
Преобразованная частота называется промежуточной.
Преобразуемая частота называется входной частотой.
Генератор называется гетеродином.
Так,
на выходе при 2-х сигналах:
,
где
-частота
сигнала,
- частота гетеродина, и получаем :
=
.
Также строят конвертеры: они, в отличии от преобразователей, имеют усилители в своей структуре.
Смесители частоты строят на основе различных структурных схем. Они могут быть выполнены как на диодах, так и на транзисторах. Эти элементы применяются во входных каскадах, поэтому у них должны быть малые шумы.
Конструкция выполняется в зависимости от требований.
Структурные схемы: с одним диодом, с двумя диодами (балансные),
Кольцевая схема (4 диода). Структурные схемы на одном транзисторе также применяются, но здесь используются нелинейности(входная, проходная и выходная части).
От вида структурной схемы зависят качественные показатели (параметры): коэффициент шумов, коэффициент передачи, коэффициент усиления, входное и выходное сопротивление, коэффициент отражения. Коэффициент преобразования- величина отрицательная, характеризует передачу мощности сигнальной частоты на промежуточную (со входа на выход).
Билет № 8
1. Модели нрэу для статистического режима. Методы анализа. Примеры расчета.
,
поэтому
,
тогда:
Построим линю нагрузки, для определения рабочей точки:
,
при а=0
Найдя рабочую точку, мы выбираем в ее окрестности линейный участок ВАХ для нахождения максимальной амплитуды входного сигнала, при котором можно лионеризовать данную схему.
Лионеризация это замена нелинейных элементов схемы на линейные в определенных допустимых границах для упрощения расчетов
2. Типовые динамические звенья и их характеристики.
Динамическим звеном называется элемент системы, обладающий определенными динамическими свойствами.
Любую систему можно представить в виде ограниченного набора типовых элементарных звеньев, которые могут быть любой природы, конструкции и назначения.
Как видно из разложения, можно выделить следующие звенья:
Усилительное (безынерционное).
Дифференцирующее.
Форсирующее звено 1-го порядка.
Форсирующее звено 2-го порядка.
Интегрирующее.
Апериодическое (инерционное).
Колебательное.
Запаздывающее.
Логарифмические частотные характеристики звена (рис. 18) определяются по формуле:
Частотные характеристики звена (рис. 17а-в) определяются соотношениями:
Билет № 9