דועך
האות חוזר קטן יותר בכל סיבוב ולבסוף נעלם.
← / Space הבא → הקודם N הערות מרצה F מסך מלא Home / End התחלה / סוף
לחיצה מחוץ לתיבה סוגרת את העזרה. ברכיבים אינטראקטיביים, הזזת הסליידרים אינה מעבירה שקף.
כיצד מעגל מייצר אות סינוס ושומר על התדר ועל התנופה
| סימון | מושג | תפקיד / משמעות |
|---|---|---|
| S | מקור מידע | יוצר את ההודעה שרוצים להעביר. |
| Tx | משדר | מעבד את המידע ומכין אות מתאים לתווך. |
| Ch | ערוץ / תווך | הדרך שבה האות עובר; מוסיפה הנחתה ורעש. |
| Rx | מקלט | קולט את האות ומחלץ ממנו את המידע. |
| N | רעש | אות לא רצוי שמתווסף בדרך. |
| סימון | מושג | מה הוא מתאר? |
|---|---|---|
| A | תנופה | גובה האות — ערך השיא שלו. |
| T | זמן מחזור | הזמן למחזור אחד: T=1/f. |
| f | תדר | מספר המחזורים בשנייה, ביחידות Hz. |
| φ | מופע | נקודת ההתחלה של האות בתוך המחזור. |
| f₀ | תדר יסודי | התדר הנמוך בסדרה; ההרמוניות הן 2f₀,3f₀… |
| λ | אורך גל | המרחק של מחזור במרחב: λ=v/f. |
| BW | רוחב פס | תחום התדרים: fmax − fmin. |
תפקיד המתנד, DC→AC, מגבר ורשת משוב
שעה א׳ברקהאוזן, הגבר חוג, מופע, התנעה ויציבות
LIVE SIMקולפיץ, הרטלי, גשר ויין ותרגיל מלא
שעה ג׳ראינו את הסינוס. עכשיו נבנה את המכונה שמייצרת אותו.
קראנו ממנו תנופה, תדר, זמן מחזור ומופע — בזמן ובתדר.
השאלה הייתה: איך האות נראה?
המתנד ממיר אנרגיית DC לסינוס, ללא מחולל אות חיצוני רציף, ושומר על A₀ ועל f₀.
השאלה: מי מייצר אותו?
| מס׳ | היכן? | מה המתנד מספק? | למה המערכת צריכה אותו? |
|---|---|---|---|
| 01 | במשדר | גל נושא סינוסואידלי בתדר f0 | על גל הנושא מרכיבים את המידע לפני השידור. |
| 02 | במקלט | אות של מתנד מקומי LO | מערבבים אותו עם האות שנקלט כדי להמיר RF לתדר ביניים IF. |
| 03 | בתזמון | אות מחזורי שממנו מפיקים שעון | השעון קובע מתי לדגום ומסמן את גבולות הביטים. |
מתחילים מרעש חשמלי זעיר שקיים בכל מעגל בזמן ההדלקה.
אם נכנס גל בגובה 1 V, צריך לחזור גל בגובה 1 V.
שיא צריך לחזור על שיא ושפל על שפל כדי שהאותות יחזקו זה את זה.
A הוא הגבר המגבר. β הוא החלק שחוזר דרך רשת המשוב.
|Aβ| הוא גודל הגבר החוג: היחס בין גובה האות שחזר לבין גובה האות בתחילת הסיבוב.
לכן |Aβ|=1.
שיא חוזר על שיא ושפל חוזר על שפל. האות החוזר מתחבר לאות הקיים ומחזק אותו.
שיא חוזר על שפל. האות החוזר מתנגד לאות הקיים ומחליש אותו.
האות חוזר קטן יותר בכל סיבוב ולבסוף נעלם.
במצב יציב ההפסדים מפוצים והתנופה נשארת קבועה.
רעש זעיר גדל. ייצוב או אי־ליניאריות מחזירים את החוג ל־1.
כלל מעשי: מתכננים |Aβ| מעט גדול מ־1 בהתנעה — לא הרבה.
תנאי המופע מתקיים כאשר הכיוון לאחר סיבוב מלא זהה: 0°, 360°, 720°…
ב־180° המשוב מתנגד לאות במקום לתמוך בו.
קראנו את A₀, f₀, φ בזמן ובתדר.
נבין איך רכיבי המעגל קובעים את f₀ ושומרים על A₀.
מקבל אנרגיה מספק ה־DC ומחזיר לאות את האנרגיה שאבדה בכל סיבוב.
בוחרת את התדר היסודי f0 וקובעת איזה חלק מהמוצא יחזור לכניסה.
L, C1, C2 בוחרים את f0. שני הקבלים יוצרים את מחלק המשוב.
RFC, L1, L2 בוחרים את f0. שני הסלילים יוצרים את מחלק המשוב.
TUNABLE RFרשת RC בוחרת את f0 ומחזירה בתדר זה משוב ללא הסטת מופע.
AUDIOבדיקה: Ceq קטן מן הקבל הקטן ביותר.
בדיקה: Ceq גדול מכל קבל בנפרד.
יחידות: H, F, Hz
Ceq = 25.50 pF
בדיקה: Leq גדול מכל סליל בנפרד.
בדיקה: Leq קטן מן הסליל הקטן ביותר.
יחידות: H, F, Hz
| מאפיין | קולפיץ | הרטלי |
|---|---|---|
| רשת התהודה | L + C₁ + C₂ | C + L₁ + L₂ |
| מחלק המשוב | קיבולי | השראותי |
| יתרון טיפוסי | יציבות טובה בתדר גבוה; קבלים מדויקים ונוחים | כוונון נוח בעזרת השראות; מבנה אינטואיטיבי |
| חיסרון טיפוסי | קיבולים טפיליים משפיעים בתדר גבוה מאוד | סלילים גדולים/יקרים יותר ורגישים לצימוד ושדות |
| טריק זיכרון | 2C | 2L |
בהדלקה קיים במעגל אות אקראי קטן — אין צורך באות סינוס בכניסה.
בתדר אחד בלבד היא מחזירה אות ללא הסטת מופע.
הוא מפצה על ההפסדים באמצעות האנרגיה מספק ה־DC.
הגבר החוג מתכנס ל־1 ונשמר אות סינוס יציב.
תקף כאשר שני הנגדים שווים R ושני הקבלים שווים C.
בתדר f0 רשת ויין מחזירה שליש מן האות, באותו מופע.
זהו ההגבר הדרוש לשמירת תנודה יציבה.
יש לתכנן מתנד קולפיץ עבור מכשיר קשר. המתנד צריך לייצר תדר של 10 MHz.
| גודל | הנתון בשאלה | משמעות התחילית | הערך להצבה |
|---|---|---|---|
| f0 | 10 MHz | M = 106 | 10×106 Hz = 107 Hz |
| L | 10 µH | µ = 10−6 | 10×10−6 H = 10−5 H |
עשרה מיליון מחזורים בשנייה. זהו התדר שהמתנד צריך לייצר.
ערך ההשראות של הסליל לאחר שהמרנו מ־µH להנרי.
מתחילים מנוסחת תדר התהודה.
כופלים במכנה כדי להעבירו לאגף שמאל.
מחלקים את שני האגפים ב־2πf0.
מעלים בריבוע ומחלקים ב־L.
f0=107 Hz
תדר היעד לאחר המרה.
L=10−5 H
השראות הסליל לאחר המרה.
Ceq
הנעלם שאנו מחשבים.
בחיבור בטור הקיבול השקול קטן מכל אחד מהקבלים.
כאשר שני הקבלים שווים, הקיבול השקול שווה בדיוק למחצית מערכו של כל קבל.
f0 נמצא ביחס הפוך לשורש של Ceq. קיבול קטן יותר גורם לתדר גבוה יותר.
שינוי בערך הקבל מזיז את תדר המתנד. המשדר או המקלט עלולים לסטות מהערוץ המתוכנן.
המגבר מוסיף הסטת מופע של 240°.
מהו גודל ההגבר המינימלי |A| שיקיים תנודה יציבה?
האות החוזר מגיע באותו מופע כמו האות שבכניסה. לכן המשוב מחזק את התנודה.
הקווים | | מציינים גודל חיובי. סימן מינוס או היפוך מופע נבדקים בנפרד בתנאי המופע.
β=0.2 פירושו שרשת המשוב מחזירה חמישית מן המוצא.
להתנעה מכוונים את ההגבר מעט מעל 5 כדי שהרעש הראשוני יגדל. כאשר התנופה מגיעה לערך הרצוי, מנגנון הייצוב מקטין את ההגבר האפקטיבי ל־5 ושומר על אות סינוס יציב.
המתנד ממיר אנרגיית DC לאות מחזורי.
Aβ=1 במצב מתמיד, בגודל ובמופע.
רשת LC או RC בוחרת את f₀.
פרק 2: מתנדים — סעיפים 2.1–2.5. תפקיד, תרשים מלבנים, ברקהאוזן, קולפיץ והרטלי, חישובים ויתרונות/חסרונות.
עמוד 5: תנאי ברקהאוזן ונוסחאות התדר של קולפיץ והרטלי.
תקשורת תקבילית וספרתית, עמ׳ 58–72: עקרון התנודות, משוב חיובי, ברקהאוזן, גשר ויין וייצוב תנופה.
135 דקות הוראה, שאלות, סימולציות ותרגול.