~
OSC LAB // 03מערכות תקשורת • מרצה נועם שפי
התקדמות אישית0%
SELF STUDY / שיעור 3

איך מעגל מתחיל
לנגן לבד?

במעבדה הזאת תגרמו למתנד לדעוך, להתייצב ולהיכנס לרוויה. אחר כך תתכננו שלושה מעגלים ותפתרו תקלה אמיתית של סחף תדר.

🎛️ לשלוט במשוב
〰️ לראות זמן ותדר
🧰 לאבחן תקלה

מטרות הלמידה

  • להסביר מאין מגיעה האנרגיה במתנד.
  • לבדוק את שני תנאי ברקהאוזן.
  • לחשב תדר במתנדי LC ובגשר ויין.
  • לקשר שינוי רכיב לסחף תדר ולעיוות.

לפני שמתחילים

לא צריך אות מבוא חיצוני, אבל כן צריך מקור אנרגיה.

DCמקור אנרגיה
מגברמפצה על הפסדים
ACאות סינוס במוצא
01
THE BARKHAUSEN LAB

מעבדת ברקהאוזן

גלו מתי האות נשמר, מתי הוא דועך ומתי הוא מתעוות.

האנלוגיה: נדנדה ודחיפה בזמן

דחיפה חלשה מדיהנדנדה נעצרת.
דחיפה חזקה מדיהתנועה יוצאת משליטה.
דחיפה בעוצמה הנכונה וברגע הנכוןמתקבלת תנודה יציבה.
במתנד, קובע את עוצמת ה״דחיפה״, והמופע קובע את התזמון.

מפת האנרגיה והמשוב

המגבר מקבל אנרגיה ממקור ה־DC. רשת המשוב מחזירה חלק מאות המוצא למבוא וקובעת אם הוא יחזק את עצמו.

המטרה: לגרום לאות לחזור באותה עוצמה ובאותו מופע.
מגבר
A
מוצא
vout

עובדים כאן: שנו ערך בלוח הבקרה וצפו מיד בשני הגרפים

ניסוי 1הורידו את A עד שהאות דועך.
ניסוי 2כוונו ל־Aβ=1 ומופע .
ניסוי 3העלו את מעל 1.2 וצפו בהרמוניות.

לוח הבקרה

איך מתחילים? בחרו מצב מוכן, ראו מה השתנה בגרפים, ואז הזיזו סליידר אחד בכל פעם.

2.0
0.50
הגבר חוג1.00
תנאי גודל
תנאי מופע
תנודה יציבה

זכרו: בהתנעה מעשית |Aβ|≥1; במצב מתמיד |Aβ|=1.
① מה קורה לצורת הגל בזמן?V(t)
② אילו תדרים נוצרו?|V(f)|
02
OSCILLATOR BUILDER

סדנת המעגלים

בחרו טופולוגיה, שנו רכיבים ועקבו אחר החישוב.

מתנד קולפיץ

03
FIELD TROUBLESHOOTING

דיאגנוסטיקה ותקלות

עברו מחישוב רכיבים להחלטה הנדסית.

תרחיש 1 / מכשיר קשר במדבר

סחף תדר עקב שינוי בקבל

המתנד תוכנן סביב 10 MHz. בחום המדברי C₁ ירד מ־50.66 pF ל־40.53 pF. הפעילו את התקלה וצפו בנשא יוצא מערוץ הקליטה.

9.710.0 MHz10.310.61
מצב תקיןCeq ≈ 25.33 pF → f₀ ≈ 10.00 MHz
אחרי שינוי הרכיבCeq' ≈ 22.52 pF → f₀' ≈ 10.61 MHz
מסקנה: הקיבול קטן ← המכנה בנוסחה קטן ← התדר עולה בכ־610 kHz.
תרחיש 2 / החלטת מוצר

איזה מתנד מתאים למקלט FM 100 MHz?

בחרו טופולוגיה ונמקו לעצמכם לפני הלחיצה.

בדיקת הבנה

אם נגדיל את הקיבול במעגל LC, מה יקרה לתדר?

04
STEP BY STEP + QUIZ

מחשבון ובדיקה עצמית

פתרו לפי הסדר. המערכת לא מדלגת על יחידות.

תרגיל מודרך: תכנון מתנד קולפיץ ל־20 MHz

נתון L = 5 μH. חשבו את Ceq, ואם C₁=C₂ מצאו את ערך כל קבל.

בוחן קצר

0/4

ענו על ארבע השאלות.

התוכן העקרוני על מתנד סינוסואידלי, חוג משוב, תנאי ברקהאוזן וגשר ויין מותאם לפרק 3.3 בספר “תקשורת תקבילית ותקשורת ספרתית”. הרחבת קולפיץ והרטלי נוספה לפי אפיון הפעילות.