การแปลงความถี่สัญญาณ การแปลงความถี่

1. การแปลงความถี่สัญญาณ. ในกรณีนี้สัญญาณที่อินพุตของอุปกรณ์ที่มีแอมพลิจูดแปรผันและ (หรือ) เฟสซึ่งมีความเข้มข้นในสเปกตรัมรอบความถี่ f 1 จะเปลี่ยนที่เอาต์พุตของอุปกรณ์เป็นสัญญาณที่มีรูปร่างเหมือนกัน (K และ - ค่าคงที่ ) แต่เข้มข้นในสเปกตรัมรอบความถี่

เมื่อความถี่เพิ่มขึ้น f 2 มากกว่า f 1 เมื่อความถี่ลดลง f 2 จะน้อยกว่า f 1

การแปลงความถี่มักใช้ในอุปกรณ์สมัยใหม่เมื่อรับสัญญาณที่มีการปรับทั้งแอมพลิจูดและมุม

2. ตัวแปลงความถี่ตัวแปลงความถี่เป็นอุปกรณ์ที่ให้คุณถ่ายโอนสเปกตรัมของสัญญาณอินพุตขึ้นหรือลงตามมาตราส่วนความถี่

แอมพลิฟายเออร์ที่ไม่ใช่เชิงเส้นพร้อมวงจรการสั่นที่เอาต์พุตที่ปรับเป็นความถี่พิเศษ (แบบผสม) สามารถใช้เป็นตัวแปลงความถี่ได้ รูปที่ 3.1.

รูปที่ 3.1. วงจรตัวแปลงเมื่อแปลงความถี่ขึ้น

การแปลงความถี่ขึ้นนั้นทำได้โดยการคูณการแกว่งสองครั้งและการแยกการสั่นด้วยความถี่รวม (w+Ω) ที่เอาต์พุต ตามสูตร:

cos(x)×cos(y) = (1/2)

ในการทำเช่นนั้น เรามี:

ผลกระทบ:

ปฏิกิริยาที่เป็นประโยชน์:

ในกรณีทั่วไป สัญญาณความถี่ต่ำสามารถแสดงเป็นผลรวมของการแกว่งของฮาร์มอนิกหลายค่า จำเป็นต้องมีตัวกรองเพื่อแยกปฏิกิริยาที่เป็นประโยชน์

การแปลงความถี่ลงจะดำเนินการตามรูปแบบเดียวกันของแอมพลิฟายเออร์ไม่เชิงเส้น (รูปที่ 3.2) โดยการคูณการสั่นของอินพุตสองตัวและเลือกการสั่นที่มีความถี่รวมกันที่เอาต์พุต ตามสูตร:

cos(x)×cos(y) = (1/2)

รูปที่ 3.2 - แผนผังของตัวแปลงเมื่อแปลงความถี่ลง

ในการทำเช่นนั้น เรามี:

ผลกระทบ:

ปฏิกิริยาที่เป็นประโยชน์:

ในกรณีทั่วไป สัญญาณความถี่ต่ำสามารถแสดงเป็นผลรวมของการแกว่งของฮาร์มอนิกหลายค่า จำเป็นต้องมีตัวกรองความถี่ต่ำเพื่อแยกการตอบสนองที่เป็นประโยชน์

3. การมอดูเลตแอมพลิจูด ( AM) ในอดีตเป็นการปรับรูปแบบแรกที่จะนำไปปฏิบัติ ปัจจุบัน AM ใช้เฉพาะสำหรับการออกอากาศทางวิทยุที่ความถี่ค่อนข้างต่ำเท่านั้น (ไม่เกินคลื่นสั้น) และสำหรับการส่งภาพในการออกอากาศทางโทรทัศน์ เนื่องจากประสิทธิภาพการใช้พลังงานของสัญญาณมอดูเลตต่ำ

AM สอดคล้องกับการถ่ายโอนข้อมูล s(t) ไปยังแอมพลิจูด U(t) ที่ค่าคงที่ของพารามิเตอร์ของคลื่นพาหะ: ความถี่ w และเฟสเริ่มต้น j 0 . AM - สัญญาณเป็นผลคูณของซองข้อมูล U(t) และการสั่นแบบฮาร์มอนิกของการเติมด้วยความถี่ที่สูงขึ้น รูปแบบการบันทึกของสัญญาณมอดูเลตแอมพลิจูด:

ยู(เสื้อ) = ยู(เสื้อ)×คอส(w o t+j o), (3.1)

ยู(t) = คุณ ม ×, (3.2)

โดยที่ U m คือแอมพลิจูดคงที่ของการแกว่งของพาหะในกรณีที่ไม่มีสัญญาณอินพุต (มอดูเลต) s(t), m คือสัมประสิทธิ์การมอดูเลตแอมพลิจูด

ค่าของ m แสดงลักษณะ ความลึกการมอดูเลตแอมพลิจูด ในกรณีที่ง่ายที่สุด หากสัญญาณมอดูเลตแสดงด้วยการสั่นฮาร์มอนิกความถี่เดียวที่มีแอมพลิจูด S o สัมประสิทธิ์การมอดูเลตจะเท่ากับอัตราส่วนของแอมพลิจูดของการมอดูเลตและการแกว่งของพาหะ ม=S o /U ม. ค่าของ m ต้องอยู่ระหว่าง 0 ถึง 1 สำหรับฮาร์โมนิกทั้งหมดของสัญญาณมอดูเลต สำหรับค่า m<1 форма огибающей несущего колебания полностью повторяет форму модулирующего сигнала s(t), что можно видеть на рис.3.4 (сигнал s(t) = sin(w s t)). Малую глубину модуляции для основных гармоник модулирующего сигнала (m<<1) применять нецелесообразно, т.к. при этом мощность передаваемого информационного сигнала будет много меньше мощности несущего колебания, и мощность передатчика используется неэкономично.

รูปที่..3.4 - สัญญาณมอดูเลต 3.5 - การมอดูเลตแบบลึก

รูปที่ 3.5 แสดงตัวอย่างสิ่งที่เรียกว่า การมอดูเลตแบบลึก,โดยที่ค่าของ m มีแนวโน้มเป็น 1 ที่จุดสุดขั้วของฟังก์ชัน s(t)

การมอดูเลต 100% (m=1) สามารถนำไปสู่การบิดเบือนของสัญญาณเมื่อตัวส่งสัญญาณโอเวอร์โหลด หากช่วงหลังมีช่วงไดนามิกที่จำกัดในแง่ของแอมพลิจูดความถี่พาหะหรือกำลังของตัวส่งสัญญาณที่จำกัด (การเพิ่มขึ้นของแอมพลิจูดของการแกว่งของพาหะในช่วงสัญญาณพีค U(t) คูณสองต้องการกำลังส่งเพิ่มขึ้นสี่เท่า)

สำหรับ m>1 สิ่งที่เรียกว่า โอเวอร์มอดูเลตตัวอย่างที่แสดงในรูปที่ 3.6 รูปร่างของซองจดหมายในระหว่างการโอเวอร์มอดูเลตมากเกินไปจะบิดเบี้ยวเมื่อเทียบกับรูปร่างของสัญญาณมอดูเลต และหลังจากการมอดูเลต หากใช้วิธีการที่ง่ายที่สุด ข้อมูลอาจถูกบิดเบือน

4.โมโนฮาร์มอนิกแอมพลิจูดมอดูเลต . รูปแบบที่ง่ายที่สุดของสัญญาณมอดูเลตผลิตโดย monoharmonic การมอดูเลตแอมพลิจูด - การมอดูเลตสัญญาณพาหะโดยการสั่นแบบฮาร์มอนิกด้วยความถี่เดียว Ω:

ยู(t) = คุณ m × cos(w o t), (3.3)

ค่าของมุมเฟสเริ่มต้นของพาหะและมอดูเลตการสั่นที่นี่และด้านล่าง เพื่อลดความซับซ้อนของนิพจน์ที่ได้รับ จะถูกนำมาเท่ากับศูนย์ โดยคำนึงถึงสูตร cos(x)×cos(y) = (1/2) จากนิพจน์ (3.3) ที่เราได้รับ:

u(t) = U m cos(w o t) + (U m M/2)cos[(w o +Ω)t] + (U m M/2)cos[(w o - Ω)t] (3.4)

ตามมาด้วยการมอดูเลตการสั่นด้วยความถี่ Ω จะเคลื่อนไปยังขอบเขตของความถี่ w o และแยกออกเป็นสองการสั่นด้วยความถี่ตามลำดับ w o + Ω ความถี่ด้านบน และ w o - j - ความถี่ด้านล่าง ความถี่เหล่านี้ตั้งอยู่บนแกนแบบสมมาตรเทียบกับความถี่ w o , มะเดื่อ 3.7. แอมพลิจูดการสั่นที่ความถี่ด้านข้างมีค่าเท่ากัน และที่การมอดูเลต 100% จะเท่ากับครึ่งหนึ่งของแอมพลิจูดของการสั่นของความถี่พาหะ ถ้าเราแปลงสมการ (3.3) โดยคำนึงถึงเฟสเริ่มต้นของพาหะและความถี่มอดูเลต เราจะได้กฎการเปลี่ยนเฟสที่คล้ายกับกฎการเปลี่ยนความถี่:

เฟสเริ่มต้นของรูปคลื่นมอดูเลตสำหรับแถบข้างด้านบนถูกเพิ่มเข้ากับเฟสเริ่มต้นของตัวพา

เฟสเริ่มต้นของรูปคลื่นมอดูเลตสำหรับอันล่างจะถูกลบออกจากเฟสพาหะ

ความกว้างทางกายภาพของสเปกตรัมของสัญญาณมอดูเลตเป็นสองเท่าของความกว้างของสเปกตรัมของสัญญาณมอดูเลต

การแปลงความถี่คือการเปลี่ยนแปลงความถี่ใดๆ ตัวอย่างเช่น เมื่อแก้ไขกระแสสลับด้วยความถี่ มันจะกลายเป็นกระแสตรง ซึ่งความถี่เป็นศูนย์ ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้า พลังงานกระแสตรงที่มีความถี่เท่ากับศูนย์จะถูกแปลงเป็นพลังงานกระแสสลับของความถี่ที่ต้องการ

แรงดันไฟฟ้าเสริมได้มาจากเครื่องกำเนิดพลังงานต่ำที่เรียกว่า เฮเทอโรดีนที่เอาต์พุตของคอนเวอร์เตอร์ จะได้การสั่นด้วยความถี่ที่แปลงใหม่ ซึ่งเรียกว่าความถี่กลาง

ต้องใช้อุปกรณ์ที่ไม่เป็นเชิงเส้นหรือแบบพาราเมตริกเป็นเครื่องแปลงความถี่

หากเครื่องแปลงความถี่เป็นอุปกรณ์เชิงเส้น มันก็จะเพิ่มการสั่นสองครั้ง ตัวอย่างเช่น การเพิ่มการสั่นสองครั้งด้วยความถี่ใกล้เคียงแต่ไม่หลายความถี่จะส่งผลให้เกิดการเต้น กล่าวคือ การสั่นที่ซับซ้อนซึ่งความถี่จะเปลี่ยนแปลงภายในขีดจำกัดที่แน่นอนรอบ ๆ ค่าเฉลี่ย และแอมพลิจูดจะเปลี่ยนด้วยความถี่เท่ากับความถี่ ความแตกต่าง. บีตดังกล่าวไม่มีการสั่นขององค์ประกอบที่มีความถี่ใหม่ แต่ถ้าตรวจพบบีต (แก้ไข) เนื่องจากความไม่เป็นเชิงเส้นของกระบวนการนี้ ส่วนประกอบที่มีความถี่ปานกลางจะปรากฏขึ้น

ที่เอาต์พุตของตัวแปลงความถี่ จะได้การสั่นที่ซับซ้อนซึ่งมีส่วนประกอบของความถี่หลายความถี่

ความถี่ใหม่ทั้งหมดซึ่งเป็นการรวมกันของความถี่และฮาร์โมนิกของความถี่เหล่านี้เรียกว่า ความถี่ผสมโดยการเลือกความถี่เสริมที่เหมาะสม จะได้ความถี่ใหม่!

ในบรรดาความถี่ใหม่ ได้แก่ ฮาร์โมนิกของการสั่นดั้งเดิมที่มีความถี่สูงกว่าความถี่เดิมหลายเท่า แต่สามารถรับได้ง่ายขึ้นด้วยการบิดเบือนแบบไม่เชิงเส้นของแรงดันไฟฟ้าขาเข้าตัวใดตัวหนึ่ง ไม่จำเป็นต้องมีแรงดันไฟฟ้าสองระดับสำหรับการเกิดฮาร์โมนิก

ตามกฎแล้ว แอมพลิจูดของการสั่นแบบผสม (และฮาร์โมนิก) จะยิ่งน้อยกว่า ค่าความถี่ก็จะยิ่งสูงขึ้น ดังนั้นในกรณีส่วนใหญ่ การสั่นของความถี่ความแตกต่าง และบางครั้งความถี่รวม จึงถูกใช้เป็นการสั่นของความถี่กลางใหม่ ความถี่ผสมของลำดับที่สูงกว่านั้นไม่ค่อยได้ใช้

การแปลงความถี่ในเครื่องรับวิทยุในกรณีส่วนใหญ่จะดำเนินการในลักษณะที่เมื่อรับสัญญาณจากสถานีวิทยุต่างๆ ที่ทำงานที่ความถี่ต่างกัน การสั่นของความถี่กลางเดียวกันจะถูกสร้างขึ้น ทำให้สามารถรับเกนสูงและหัวกะทิสูงและยังคงเกือบคงที่ตลอดช่วงความถี่ทั้งหมดของสัญญาณที่ได้รับ นอกจากนี้ ที่ความถี่กลางคงที่ จะได้การทำงานของสเตจขยายสัญญาณที่เสถียรยิ่งขึ้น และออกแบบได้ง่ายกว่าสเตจที่ออกแบบมาสำหรับช่วงความถี่

ในเครื่องรับวิทยุและอุปกรณ์วัดคลื่นวิทยุ ความถี่ส่วนต่างมักใช้เป็นความถี่กลาง และความถี่เสริมมักจะสูงกว่าความถี่สัญญาณที่แปลงแล้ว ความสัมพันธ์ระหว่างความถี่นี้มีความจำเป็นหากความถี่กลางจะสูงกว่าความถี่ของสัญญาณ

ภายใต้ การแปลงความถี่เข้าใจกระบวนการถ่ายโอนโดยไม่ผิดเพี้ยนของสเปกตรัมสัญญาณไปยังช่วงความถี่อื่น

การแปลงความถี่ใช้เพื่อวางสเปกตรัมของสัญญาณในส่วนที่กำหนดของช่วงความถี่ของช่องสัญญาณการสื่อสาร ตลอดจนเพื่อเพิ่มความไวและความสามารถในการคัดเลือกของเครื่องรับประเภทซุปเปอร์เฮเทอโรไดน์

หลักการของการเปลี่ยนแปลงแสดงไว้ในรูปที่ 3.9, 3.10.

สัญญาณที่อินพุตของตัวแปลงขึ้นอยู่กับเวลาและสัญญาณหลัก:

ในตัวคูณ จะถูกคูณด้วยสัญญาณออสซิลเลเตอร์ในพื้นที่

แล้วกรอง ตัวกรองแบนด์พาส

สัญญาณอินพุตสามารถปรับได้ (ต่อเนื่องหรือแยกกัน) ในแอมพลิจูด เฟส ความถี่พาหะ ให้ความหนาแน่นสเปกตรัมของสัญญาณมอดูเลตใด ๆ ประกอบด้วยส่วนประกอบสเปกตรัมที่มีความเข้มข้นรอบความถี่ + co 0 (รูปที่ 3.10, แต่):

ข้าว. 3.9. แผนภาพโครงสร้างของตัวแปลงความถี่:

1 - ตัวคูณ;2 - ตัวกรองแบนด์พาส

ข้าว. 3.10.

ความหนาแน่นสเปกตรัมมีลักษณะเฉพาะโดยความหนาแน่นสเปกตรัมของแอมพลิจูดและการตอบสนองต่อเฟส หากคุณสมบัติเหล่านี้จำเป็นสำหรับการคำนวณที่สอดคล้องกัน จะต้องคำนวณโดยใช้สูตรและแสดงเป็นกราฟ

ในกรณีอื่นๆ ไม่จำเป็นต้องใช้ข้อมูลที่แน่ชัดและสามารถแสดงความหนาแน่นของสเปกตรัมได้ตามอำเภอใจ ตัวอย่างเช่น ในรูปแบบของสเปกตรัมรูประฆังหรือสามเหลี่ยมสำหรับความหนาแน่นของสเปกตรัมแบบต่อเนื่อง หรือลูกศรสำหรับแบบไม่ต่อเนื่อง ดังที่ทำในหนังสือเล่มนี้

ให้เราคำนวณความหนาแน่นสเปกตรัมของสัญญาณออสซิลเลเตอร์ในพื้นที่โดยใช้นิพจน์ (A.1.3) ของฟังก์ชันเดลต้า:

สมมติว่าเราได้รับ

ความหนาแน่นสเปกตรัมของคลื่นฮาร์โมนิกโคไซน์ที่มีเฟสเริ่มต้นเป็นศูนย์ (รูปที่ 3.10, ข)ถูกกำหนดโดยผลคูณของแอมพลิจูดของการแกว่งนี้ เพิ่มขึ้นโดย lครั้งและผลรวมของสองฟังก์ชันเดลต้าซึ่งอยู่ที่จุดของแกนความถี่ ω = + ω r นอกจากนี้เรายังคำนวณความหนาแน่นสเปกตรัมของผลิตภัณฑ์ของสัญญาณอินพุตและออสซิลเลเตอร์ในพื้นที่โดยใช้สูตร (2.51):

ที่ไหน - ความถี่กลาง ? BX (/b), 5 g (/co) คือความหนาแน่นสเปกตรัมของสัญญาณอินพุตและออสซิลเลเตอร์ในพื้นที่ตามลำดับ

ในความหนาแน่นสเปกตรัมของผลิตภัณฑ์ที่แสดงในรูปที่ 3.10, ใน,มีผลิตภัณฑ์การแปลงที่มีประโยชน์ (ส่วนประกอบสเปกตรัมใกล้กับค่าของความถี่กลาง

co = +(O pr) เช่นเดียวกับส่วนประกอบที่รบกวนใกล้ความถี่ -co 0 - co g, COo + Wp

ส่วนประกอบที่มีประโยชน์ (ดูรูปที่ 3.10, ซีดี) ส่งผ่านไปยังเอาต์พุตของตัวกรองแบนด์พาส และตัวกรองสัญญาณรบกวนจะถูกลดทอนลงอย่างมาก ส่วนประกอบสเปกตรัมที่เอาต์พุตของตัวกรองแบนด์พาส (รูปที่ 3.10 d ) ถูกกำหนดโดยนิพจน์

ถ้าตัวกรองแบนด์พาสได้รับ /C(/co) = 1 ในแถบความถี่ที่กำหนด พวกมันแม่นยำถึงตัวประกอบคงที่เท่ากับ แต่/ 2 ตรงกับองค์ประกอบสเปกตรัมของสัญญาณที่อินพุต และสเปกตรัมของสัญญาณที่แปลงแล้วจะถูกจัดกลุ่มรอบค่าความถี่ใหม่เท่ากับ ω = + ω pr

การแปลงความถี่ใช้ในการมอดูเลตและการตรวจจับสัญญาณ

8.8.1. หลักการแปลงความถี่

การแปลงความถี่สัญญาณเป็นกระบวนการที่ให้การถ่ายโอนเชิงเส้นของสเปกตรัมสัญญาณบนแกนความถี่โดยไม่เปลี่ยนโครงสร้าง ซองสัญญาณและเฟสเริ่มต้นจะไม่เปลี่ยนแปลงในกรณีนี้ กล่าวอีกนัยหนึ่ง การแปลงความถี่ไม่บิดเบือนกฎของแอมพลิจูด ความถี่ หรือเฟสของการมอดูเลต

ดังที่เห็นได้จากคำจำกัดความ การแปลงความถี่จะมาพร้อมกับการปรากฏตัวของส่วนประกอบสเปกตรัมใหม่ กล่าวคือ นำไปสู่การเสริมสเปกตรัมสัญญาณ ดังนั้น กระบวนการดังกล่าวสามารถนำไปใช้ได้เฉพาะกับการใช้อุปกรณ์ที่ไม่เป็นเชิงเส้นหรือแบบพาราเมตริกซึ่งให้การคูณของสัญญาณที่แปลงแล้วโดยการสั่นของฮาร์มอนิกเสริม ตามด้วยการเลือกช่วงความถี่ที่ต้องการ

อันที่จริง หากใช้สัญญาณสองสัญญาณกับอินพุตของตัวคูณ:

จากนั้นที่เอาต์พุตเราได้รับสัญญาณของความถี่รวมและความแตกต่าง:

ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายโอนตัวคูณอยู่ที่ไหน

ตัวกรองเอาต์พุตที่ปรับ เช่น ไปที่ความถี่ต่างกัน จะเน้นองค์ประกอบของความถี่ส่วนต่าง (ระดับกลาง) อุปกรณ์ที่ไม่เชิงเส้นดังกล่าวเรียกว่า เครื่องผสมอาหารและที่มาของการสั่นฮาร์มอนิก - ออสซิลเลเตอร์ท้องถิ่น.

บล็อกไดอะแกรมของตัวแปลงความถี่แสดงในรูปที่ 8.41.

ข้าว. 8.41. แผนภาพโครงสร้างของตัวแปลงความถี่

การแปลงความถี่ใช้ในเครื่องรับ superheterodyne เพื่อรับสัญญาณความถี่กลาง ค่าของความถี่กลางควรเป็นเช่นนั้นเพื่อให้ได้กำไรมากโดยไม่มีปัญหากับการเลือกสูงของเครื่องรับ ในเครื่องรับกระจายเสียงของคลื่นยาว กลาง และสั้น และในเครื่องรับที่มีการมอดูเลตความถี่ (ในช่วงคลื่นมิเตอร์) - การแปลงความถี่สัญญาณยังใช้ในเครื่องรับเรดาร์ ในอุปกรณ์วัด (เครื่องวิเคราะห์สเปกตรัม เครื่องกำเนิดไฟฟ้า ฯลฯ)

8.8.2. วงจรแปลงความถี่

ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น กระบวนการแปลงความถี่จะดำเนินการโดยการคูณสัญญาณที่แปลงแล้วด้วยการสั่นของฮาร์มอนิกเสริม ตามด้วยการเลือกช่วงความถี่ที่ต้องการ สามารถทำได้สองวิธีซึ่งเป็นพื้นฐานสำหรับการสร้างวงจรแปลงความถี่ที่ใช้งานได้จริง:

1. ผลรวมของแรงดันไฟฟ้าสองค่า (สัญญาณที่เป็นประโยชน์และสัญญาณออสซิลเลเตอร์ในพื้นที่) ถูกนำไปใช้กับองค์ประกอบที่ไม่เชิงเส้นพร้อมการเลือกส่วนประกอบที่จำเป็นของสเปกตรัมปัจจุบันในภายหลัง ไดโอด ทรานซิสเตอร์ และองค์ประกอบอื่นๆ ที่มีลักษณะไม่เชิงเส้นใช้เป็นองค์ประกอบที่ไม่เป็นเชิงเส้น

2. แรงดันไฟฟ้าของออสซิลเลเตอร์ในพื้นที่ใช้เพื่อเปลี่ยนพารามิเตอร์ใด ๆ ของเครื่องผสม (ความชันของลักษณะ I–V ของทรานซิสเตอร์, พารามิเตอร์ปฏิกิริยาของวงจร) สัญญาณที่มีประโยชน์ที่ใช้กับอินพุตของมิกเซอร์ดังกล่าวจะถูกแปลงด้วยการเสริมสเปกตรัมที่สอดคล้องกัน

เพื่อชี้แจงคุณสมบัติหลักของกระบวนการแปลงความถี่ ให้พิจารณาวงจรแปลงความถี่บางวงจร

แต่. ตัวแปลงความถี่บนไดโอด

ไดอะแกรมของตัวแปลงความถี่วงจรเดียวบนไดโอดแสดงในรูปที่ 8.42.

ข้าว. 8.42. ตัวแปลงความถี่แบบวงเดียวบนไดโอด

รับสัญญาณสองสัญญาณที่อินพุตของตัวแปลง:

สัญญาณแนร์โรว์แบนด์แบบมอดูเลตความถี่พาหะที่ต้องถ่ายโอนไปยังบริเวณความถี่ต่ำ

สัญญาณออสซิลเลเตอร์ในพื้นที่ที่มีแอมพลิจูด ความถี่ และเฟสเริ่มต้นคงที่

ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าจึงถูกนำไปใช้กับองค์ประกอบที่ไม่เชิงเส้น

เราประมาณลักษณะ I–V ของไดโอดด้วยพหุนามของดีกรีที่สอง

จากนั้นกระแสไดโอดสามารถแสดงได้ดังนี้:

คำศัพท์ที่มีเพียง , , , สอดคล้องกับส่วนประกอบในสเปกตรัมกระแสไดโอดที่มีความถี่ , , และ ดังนั้นจึงไม่น่าสนใจในแง่ของการแปลงความถี่ ระยะสุดท้ายมีความสำคัญหลัก สิ่งนี้บ่งชี้ว่ามีอยู่ในสเปกตรัมปัจจุบันของส่วนประกอบด้วยความถี่ที่แปลงแล้วและ:

ส่วนประกอบความถี่สอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงของสเปกตรัมสัญญาณไปยังภูมิภาคความถี่ต่ำ และส่วนประกอบความถี่ไปยังภูมิภาคความถี่สูง

แรงดันไฟขาออกที่มีความถี่ที่ต้องการนั้นถูกสร้างขึ้นโดยใช้ตัวกรอง (วงจรออสซิลเลเตอร์) ที่เอาต์พุตของคอนเวอร์เตอร์ ปรับความถี่ให้เหมาะสม ตัวกรองควรเลือกส่วนประกอบหนึ่งจากเจ็ดส่วน สมมติว่าตัวกรองถูกปรับไปที่ความแตกต่าง ความถี่ (กลาง) เราจะได้แรงดันที่เอาต์พุตของตัวแปลงเท่ากับ

สำหรับ หรือ การกำหนดความถี่ และ และ มีขนาดเล็กมาก ในกรณีนี้ ส่วนประกอบที่มีสัญญาณหรือความถี่ออสซิลเลเตอร์ในพื้นที่จะไม่ถูกกรองโดยระบบที่เลือก นอกจากนี้ยังไม่พึงปรารถนาที่จะใช้ระบบนี้ในการแก้ปัญหาการแปลงความถี่ในช่วงความถี่อะคูสติก ในกรณีนี้ ขอแนะนำให้ใช้แผนผังที่สมดุลซึ่งให้การทำลายตนเอง (การชดเชย) ของส่วนประกอบที่ไม่จำเป็น ในรูป 8.43 และรูปที่ 8.43,b แสดงไดอะแกรมของคอนเวอร์เตอร์ดังกล่าวบนไดโอด

ข้าว. 8.43. ตัวแปลงความถี่ที่สมดุล

ในรูปแบบของรูปที่ 8.43 และแรงดันไฟขาออกคือ

เมื่อได้รับนิพจน์สำหรับ จะพิจารณาว่าแรงดันสัญญาณถูกนำไปใช้กับไดโอดของวงจรในแอนติเฟสและแรงดันออสซิลเลเตอร์ในพื้นที่อยู่ในเฟส

แทนที่นิพจน์สำหรับ และ เป็นสูตร (8.5) เราได้รับ

จากนี้จะเห็นได้ว่าที่เอาต์พุตของตัวแปลงที่สมดุลมะเดื่อ 8.43,a ไม่มีส่วนประกอบที่มีความถี่เท่ากับ 0, , , ซึ่งช่วยลดความยุ่งยากในการแก้ปัญหาของการรับสัญญาณเอาท์พุตของความถี่ที่ต้องการ อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องเชื่อมต่อระบบการเลือกตั้งกับเอาท์พุตของตัวแปลงดังกล่าวด้วย เพื่อกรองสัญญาณด้วยความถี่ที่ต้องการ

ตัวแปลงบาลานซ์ 8.43, b คือวงจรที่รวมคอนเวอร์เตอร์แบบบาลานซ์สองตัวเข้าด้วยกัน ไดโอดของกิ่งก้านต่างๆ จะมาพร้อมกับสัญญาณและแรงดันออสซิลเลเตอร์ในพื้นที่ที่มีเฟสต่างกัน การทำงานของตัวแปลงดังกล่าวอธิบายโดยสูตรต่อไปนี้:

แทนที่นิพจน์สำหรับ , , และในสูตร (8.6) เราได้รับ

ที่เอาต์พุตของตัวแปลง 8.44,b ไม่มีส่วนประกอบที่มีความถี่สัญญาณ (ส่วนประกอบที่มีความถี่ 0, , , ก็ขาดเช่นกัน) ตัวกรองที่เอาต์พุตของคอนเวอร์เตอร์ดังกล่าวจะต้องเลือกหนึ่งในสองส่วนประกอบ

ข. ตัวแปลงความถี่ทรานซิสเตอร์

ตัวแปลงความถี่ที่ใช้ทรานซิสเตอร์ใช้กันอย่างแพร่หลายในช่องรับสัญญาณของระบบวิศวกรรมวิทยุ ในเวลาเดียวกัน วงจรคอนเวอร์เตอร์มีความโดดเด่น ซึ่งรวมฟังก์ชันของมิกเซอร์และออสซิลเลเตอร์ในพื้นที่ และวงจรคอนเวอร์เตอร์ที่มีสัญญาณออสซิลเลเตอร์ในพื้นที่ที่จ่ายจากภายนอก การทำงานที่เสถียรยิ่งขึ้นนั้นมาจากคอนเวอร์เตอร์คลาสสุดท้าย

ตามวิธีการเปิดทรานซิสเตอร์พวกเขาจะแยกแยะ:

1. ตัวแปลงที่มีการรวมทรานซิสเตอร์ตามวงจรที่มีอีซีแอลทั่วไปและตามวงจรที่มีฐานทั่วไป

ตัวแปลงอีซีแอลทั่วไปมักใช้กันมากกว่าเพราะ มีลักษณะเสียงที่ดีกว่าและอัตราขยายของแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้น แรงดันออสซิลเลเตอร์ในพื้นที่สามารถนำไปใช้กับวงจรฐานหรือวงจรอีซีแอลได้ ในกรณีแรก จะได้เกนที่สูงกว่า ในกรณีที่สอง ได้รับความเสถียรที่ดีขึ้นและการแยกส่วนที่ดีระหว่างสัญญาณและวงจรเฮเทอโรไดน์

2. ตัวแปลงบนแอมพลิฟายเออร์พร้อมการสลับคาสโคดของทรานซิสเตอร์

3. ตัวแปลงบนแอมพลิฟายเออร์ดิฟเฟอเรนเชียล

4. ตัวแปลงบนทรานซิสเตอร์แบบ field-effect (มีหนึ่งและสองเกท)

คุณสมบัติหลักและลักษณะเฉพาะของคอนเวอร์เตอร์สามกลุ่มสุดท้ายนั้นพิจารณาจากคุณสมบัติของแอมพลิฟายเออร์ตามคุณสมบัติที่สร้างขึ้น

ในรูป 8.44 แสดงไดอะแกรมของตัวแปลงความถี่บนทรานซิสเตอร์ระนาบ

ในรูปแบบของรูปที่ 8.44 และแรงดันสัญญาณจะถูกส่งไปยังวงจรฐานของทรานซิสเตอร์ แรงดันออสซิลเลเตอร์ในพื้นที่ไปยังอีซีแอล วงจรในวงจรสะสมถูกปรับเป็นความถี่กลาง ความต้านทานและให้โหมดการทำงานของเครื่องขยายเสียงที่จำเป็น (ตำแหน่งของจุดปฏิบัติการ) ความต้านทานและความจุ - การรักษาเสถียรภาพทางความร้อนของตำแหน่งของจุดปฏิบัติการ การแปลงความถี่ดำเนินการโดยการเปลี่ยนความถี่ของสัญญาณออสซิลเลเตอร์ในพื้นที่ของสัมประสิทธิ์การถ่ายโอนของสเตจขยายสัญญาณ (ลักษณะ I–V ของทรานซิสเตอร์)

ข้าว. 8.44. แบบแผนของตัวแปลงความถี่บนทรานซิสเตอร์ระนาบ

ตัวแปลงความถี่ทรานซิสเตอร์แสดงในรูปที่ 8.44, b, สร้างโดยใช้ดิฟเฟอเรนเชียลแอมพลิฟายเออร์ สัญญาณที่แปลงแล้วจะถูกนำไปใช้กับอินพุต และสัญญาณออสซิลเลเตอร์ในพื้นที่จะถูกนำไปใช้กับฐานของทรานซิสเตอร์ของเครื่องกำเนิดกระแสไฟที่เสถียร ค่าเกนและค่าสัญญาณรบกวนของคอนเวอร์เตอร์ดังกล่าวจะเท่ากับค่าสัมประสิทธิ์ที่สอดคล้องกันของสเตจขยายสัญญาณโดยประมาณ

แบบแผนของตัวแปลงความถี่บนทรานซิสเตอร์แบบ field-effect แสดงในรูปที่ 8.45, a - วงจรที่มีออสซิลเลเตอร์ในพื้นที่รวมและรูปที่ 8.45, b - วงจรที่ใช้ทรานซิสเตอร์แบบ field-effect พร้อมเกทหุ้มฉนวนสองอัน

ข้าว. 8.45. แบบแผนของตัวแปลงความถี่บนทรานซิสเตอร์ภาคสนาม

ในรูป 8.45 และทรานซิสเตอร์แบบ field-effect ที่มีเกทอยู่ในรูป pn-transition ทำหน้าที่เป็นเครื่องผสมและออสซิลเลเตอร์ท้องถิ่นในเวลาเดียวกัน สัญญาณจะถูกส่งไปยังเกตของทรานซิสเตอร์ แรงดันออสซิลเลเตอร์ในพื้นที่จากส่วนหนึ่งของวงจรเฮเทอโรไดน์ถูกป้อนเข้าสู่วงจรต้นทางของทรานซิสเตอร์ โหมดทรานซิสเตอร์ที่ต้องการจะมั่นใจได้โดยการเลือกจุดปฏิบัติการที่เหมาะสมโดยใช้วงจรอคติอัตโนมัติ ตัวต้านทานในวงจรเกตช่วยให้ประจุที่สะสมบนเกตระบายออก โหลดของคอนเวอร์เตอร์คือฟิลเตอร์แบนด์พาสที่ปรับตามความถี่รวมที่ต้องการของกระแสไฟระบายออก เนื่องจากความต้านทานอินพุตและเอาต์พุตของทรานซิสเตอร์แบบ field-effect มีขนาดค่อนข้างใหญ่ วงจรอินพุตที่เกตและวงจรตัวกรองแบนด์พาสไปยังท่อระบายน้ำจึงเชื่อมต่อกันอย่างสมบูรณ์

ในวงจรของตัวแปลงความถี่ทรานซิสเตอร์บนทรานซิสเตอร์แบบ field-effect ที่มีสองเกทหุ้มฉนวน (รูปที่ 8.45, b) เกตทั้งสองถูกใช้เป็นอิเล็กโทรดควบคุม โดยพื้นฐานแล้ว ทรานซิสเตอร์ทำงานภายใต้อิทธิพลของผลรวมของแรงดันไฟสองตัว แรงดันไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นโดยสัญญาณที่แปลงแล้วที่ใช้กับเกตแรก และแรงดันไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นโดยสัญญาณออสซิลเลเตอร์ในพื้นที่ที่ใช้กับเกทที่สอง วงจรออสซิลเลเตอร์ที่ปรับตามความถี่ต่างกันจะเชื่อมต่อกับท่อระบายน้ำของทรานซิสเตอร์ ข้อดีของวงจรนี้คือคัปปลิ้งแบบ capacitive เล็กน้อยระหว่างวงจรจ่ายสัญญาณที่แปลงแล้วและวงจรสัญญาณออสซิลเลเตอร์ในพื้นที่ เมื่อมีการเชื่อมต่อดังกล่าว สัญญาณความถี่การสั่นของออสซิลเลเตอร์ในพื้นที่สามารถจับได้ ในกรณีนี้ ความถี่ของสัญญาณออสซิลเลเตอร์ในพื้นที่จะเท่ากับความถี่ของสัญญาณที่แปลงแล้ว ซึ่งจะทำให้ไม่มีการแปลงความถี่

การแปลงความถี่สามารถทำได้โดยใช้วงจรพารามิเตอร์ ในวงจรดังกล่าว แรงดันออสซิลเลเตอร์ในพื้นที่ถูกนำไปใช้กับความจุไม่เชิงเส้น (varicap) ซึ่งค่าจะแปรผันตามกฎหมายของแรงดันเฮเทอโรไดน์

บทสรุป

สถานะปัจจุบันของวิศวกรรมวิทยุมีลักษณะเฉพาะด้วยการพัฒนาวิธีการและวิธีการประมวลผลสัญญาณอย่างเข้มข้น การใช้ความสำเร็จของเทคโนโลยีดิจิทัลและเทคโนโลยีสารสนเทศอย่างแพร่หลาย ในเวลาเดียวกัน เป็นไปไม่ได้ที่จะสรุปความแปรปรวนของชิ้นส่วนพื้นฐานของทฤษฎีทั่วไปของวิศวกรรมวิทยุซึ่งเป็นพื้นฐานของวิธีการในการแก้ปัญหาการวิเคราะห์และการสังเคราะห์วิศวกรรมวิทยุและระบบสารสนเทศสมัยใหม่ เช่นเดียวกับความรู้และการวางแนวอิสระในสัจพจน์ทางคณิตศาสตร์ที่หลากหลายทำให้สามารถสรุปผลและผลลัพธ์ใหม่ได้ ดังนั้น ความรู้เกี่ยวกับแนวคิดพื้นฐานในด้านการสร้างแบบจำลองสัญญาณ วิธีการ และวิธีการทางเทคนิคของการประมวลผลทำให้ง่ายต่อการเข้าใจใหม่ แม้กระทั่ง เทคโนโลยีที่ซับซ้อนมากในแวบแรก ด้วยความรู้ดังกล่าว นักวิจัยหรือนักออกแบบสามารถวางใจในประสิทธิภาพเชิงปฏิบัติของหลักการ "ความรู้" ที่เป็นที่รู้จักกันดี (ฉันรู้ได้อย่างไร)

ประเด็นมากมายที่เกี่ยวข้องโดยตรงกับวิศวกรรมวิทยุ "ที่กำหนดขึ้นได้" ยังคงอยู่นอกเหนือขอบเขตของหนังสือเล่มนี้ ประการแรก สิ่งเหล่านี้เป็นปัญหาของการสร้างสัญญาณ การกรองแบบแยกส่วนและแบบดิจิทัล วิธีการวิเคราะห์และการสร้างอุปกรณ์แบบพาราเมตริกและออปโตอิเล็กทรอนิกส์ ความสนใจเป็นพิเศษและการอภิปรายแยกกันสมควรได้รับปัญหาของวิศวกรรมวิทยุทางสถิติ ซึ่งวิธีแก้ปัญหานั้นคิดไม่ถึงหากไม่มีมุมมองกว้างๆ ในด้านวิธีการวิเคราะห์สัญญาณสุ่มและการแปลง วิธีการแก้ปัญหาแบบดั้งเดิมของการประมวลผลสัญญาณที่เหมาะสมที่สุดระหว่างการตรวจจับและการวัด .

ในอนาคต มีการวางแผนที่จะจัดพิมพ์หนังสือเรียนเกี่ยวกับการพิจารณาปัญหาเหล่านี้โดยเฉพาะ โดยคำนึงถึงผลลัพธ์ทางทฤษฎีและการปฏิบัติล่าสุด

วรรณกรรม

1. Gonorovsky, I. S. วงจรและสัญญาณวิศวกรรมวิทยุ: ตำราเรียนสำหรับมหาวิทยาลัย - ม.: วิทยุและการสื่อสาร, 2529.

2. Baskakov, S. I. วงจรและสัญญาณวิศวกรรมวิทยุ: ตำราเรียนสำหรับมหาวิทยาลัย - ม.: สูงกว่า โรงเรียน, 2000.

3. วงจรและสัญญาณวิศวกรรมวิทยุ / D.V. Vasiliev, M.R. Vitol, Yu.N. Gorshenkov และคนอื่นๆ / เอ็ด A.K.Samoylo - M. Radio and Communication, 1990.

4. Nefedov V.I. พื้นฐานของวิทยุอิเล็กทรอนิกส์และการสื่อสาร: หนังสือเรียนสำหรับมหาวิทยาลัย - ม.: สูงกว่า โรงเรียน พ.ศ. 2545

5. Sergienko A.B. การประมวลผลสัญญาณดิจิตอล - เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก: 2546.

6. Ivanov M.T. , Sergienko A.B. , Ushakov V.N. พื้นฐานทางทฤษฎีของวิศวกรรมวิทยุ Proc. เบี้ยเลี้ยงสำหรับมหาวิทยาลัย - ม.: สูงกว่า โรงเรียน พ.ศ. 2545

7. Manaev E.I. พื้นฐานของวิทยุอิเล็กทรอนิกส์ - ม.: วิทยุและการสื่อสาร, 1990.

8. Bystrov Yu.A. , Mironenko I.G. วงจรไฟฟ้าและอุปกรณ์ต่างๆ - ม.: สูงกว่า โรงเรียน 2532.

9. คายักคาเอเอ พื้นฐานของวิทยุอิเล็กทรอนิกส์ - ม:. สูงกว่า โรงเรียน 2531.

10. Bronstein I.N. , Semendyaev K.A. คู่มือคณิตศาสตร์สำหรับวิศวกรและนักศึกษา VTUZ – ม.: วิทยาศาสตร์. ศีรษะ. เอ็ด ฟิสิกส์.-คณิต. วรรณคดี 2529.

11. เลวิน บีอาร์ พื้นฐานทางทฤษฎีของวิศวกรรมวิทยุทางสถิติ - ม.: วิทยุและการสื่อสาร, 2532.

12. Gusev V.G. , Gusev Yu.M. อิเล็กทรอนิกส์. ม.: สูงกว่า. โรงเรียน พ.ศ. 2534

8.8.1. หลักการแปลงความถี่

ดังที่เห็นได้จากคำจำกัดความ การแปลงความถี่จะมาพร้อมกับการปรากฏตัวของส่วนประกอบใหม่ของสเปกตรัม กล่าวคือ นำไปสู่การเสริมสเปกตรัมสัญญาณ ดังนั้น กระบวนการดังกล่าวสามารถดำเนินการได้เฉพาะกับการใช้อุปกรณ์ที่ไม่เชิงเส้นหรือแบบพาราเมตริกซึ่งให้การคูณของสัญญาณที่แปลงแล้วโดยการสั่นของฮาร์มอนิกเสริมด้วยการเลือกช่วงความถี่ที่ต้องการในภายหลัง

อันที่จริง หากใช้สัญญาณสองสัญญาณกับอินพุตของตัวคูณ:

uin(t) = ยู(t)cos[ω0 t+ ϕ( t)]

และ ยูจี ( t) = ยู g cos(ωg t+ ϕg),

จากนั้นที่เอาต์พุตเราได้รับสัญญาณของความถี่รวมและความแตกต่าง:

uout(t) = KU(t)ยู g cos[ω0 t+ ϕ( t)]cos(ωg .) t+ ϕg) =

= KU(t)ยูก.(คอส[(ω

+ωg) t+ϕ( t) +ϕг]+ cos[(ω0 .)

−ωg) t+ϕ( t) −ϕg]),

ที่ไหน Kคือสัมประสิทธิ์การถ่ายโอนของตัวคูณ

ตัวกรองเอาต์พุตที่ปรับ เช่น ไปที่ความถี่ต่างกัน จะแยกส่วนประกอบของความถี่ความแตกต่าง (ระดับกลาง) อุปกรณ์ที่ไม่เชิงเส้นดังกล่าวเรียกว่า เครื่องผสมอาหารและที่มาของการสั่นฮาร์มอนิก - ออสซิลเลเตอร์ท้องถิ่น.

บล็อกไดอะแกรมของตัวแปลงความถี่แสดงในรูปที่ 8.41.

ข้าว. 8.41. แผนภาพโครงสร้างของตัวแปลงความถี่

การแปลงความถี่ใช้ในเครื่องรับ superheterodyne เพื่อรับสัญญาณความถี่กลาง ค่าของตัวกลาง

จะต้องสำเร็จได้โดยไม่ยาก

กำไรสูงพร้อมการเลือกสูงของเครื่องรับ ในการออกอากาศ

ตัวรับคลื่นยาว กลาง และสั้น

kHz และในการรับสัญญาณ

นิคส์มอดูเลตความถี่ (ในช่วงคลื่นเมตร) –

การแปลงความถี่สัญญาณยังใช้ในเครื่องรับเรดาร์

สถานี ในเทคโนโลยีการวัด (เครื่องวิเคราะห์สเปกตรัม เครื่องกำเนิด ฯลฯ)

8.8.2. วงจรแปลงความถี่

ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น กระบวนการแปลงความถี่จะดำเนินการโดยการคูณสัญญาณที่แปลงแล้วด้วยการสั่นของฮาร์มอนิกเสริม ตามด้วยการเลือกช่วงความถี่ที่ต้องการ สามารถทำได้สองวิธีซึ่งเป็นพื้นฐานสำหรับการสร้างวงจรเชิงปฏิบัติของตัวแปลงความถี่:

1. ผลรวมของแรงดันไฟฟ้าสองค่า (สัญญาณที่มีประโยชน์และสัญญาณออสซิลเลเตอร์ในพื้นที่) ถูกนำไปใช้กับองค์ประกอบที่ไม่เชิงเส้นพร้อมการเลือกส่วนประกอบที่จำเป็นของสเปกตรัมปัจจุบันในภายหลัง ไดโอด ทรานซิสเตอร์ และองค์ประกอบอื่นๆ ที่มีลักษณะไม่เชิงเส้นใช้เป็นองค์ประกอบที่ไม่เป็นเชิงเส้น

2. แรงดันออสซิลเลเตอร์ในพื้นที่ใช้เพื่อเปลี่ยนพารามิเตอร์มิกเซอร์ (ลักษณะแรงดันกระแสทรานซิสเตอร์ของทรานซิสเตอร์, พารามิเตอร์ปฏิกิริยาของวงจร) สัญญาณที่เป็นประโยชน์ที่ใช้กับอินพุตของมิกเซอร์ดังกล่าวจะถูกแปลงด้วยการเสริมสเปกตรัมที่สอดคล้องกัน

แต่. ตัวแปลงความถี่บนไดโอด

ไดอะแกรมของตัวแปลงความถี่วงจรเดียวบนไดโอดแสดงในรูปที่ 8.42.

ข้าว. 8.42. ตัวแปลงความถี่แบบวงเดียวบนไดโอด

รับสัญญาณสองสัญญาณที่อินพุตของตัวแปลง:

ปรับสัญญาณแนร์โรว์แบนด์

uin(t) = ยู(t)cos[ω0 t+ϕ( t)], ผู้ให้บริการ

ความถี่ที่ควรถ่ายโอนไปยังภูมิภาคที่ต่ำกว่า

สัญญาณออสซิลเลเตอร์ท้องถิ่น

ยูจี ( t) = ยู g cos(ωg t+ ϕg)

ด้วยแอมพลิจูดคงที่ ความถี่

และระยะเริ่มต้น

ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าจึงถูกนำไปใช้กับองค์ประกอบที่ไม่เชิงเส้น

คุณ (ท)= uin(t) + ยูจี( t) = ยู(t)cos[ω0 t+ϕ( t)] +ยู g cos(ωg t+ϕก.)

เราประมาณลักษณะ I–V ของไดโอดด้วยพหุนามของดีกรีที่สอง

ฉัน= เอ 0 + เอ 1ยู+ เอ 2ยู.

จากนั้นกระแสไดโอดสามารถแสดงได้ดังนี้:

ฉัน(t) = เอ 0 + เอ 1uin(t) + เอ 1ยูจี( t) + เอ 2uin(t) + เอ 2ยูจี ( t) + 2เอ 2uin(t)ยูจี( t) .

เงื่อนไขที่ประกอบด้วย only

ใน

uin(t) , ยูจี ( t) , ยู 2

จี

ยู 2 (t

) , สอดคล้องกับ

วางในสเปกตรัมกระแสไดโอดที่มีความถี่ ω0, ωg,

ดังนั้นจึงไม่ได้รับความสนใจจากมุมมองของการแปลงความถี่ ระยะสุดท้ายมีความสำคัญหลัก สิ่งนี้บ่งชี้ว่ามีอยู่ในสเปกตรัมปัจจุบันของส่วนประกอบด้วยความถี่ที่แปลง

2เอ 2uin(t)ยูจี( t) = 2เอ 2ยู(t)cos[ω0 t+ ϕ( t)]ยู g cos(ωg t+ ϕg) =

= à 2ยู(t)ยูã cos[(ω0 + ωã) t+ϕ( t) +ϕã ] + à 2ยู(t)ยูã cos[(ω0 − ωã) t+ϕ( t) −ϕã ] .

ส่วนประกอบที่มีความถี่ ω น

สอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงของสเปกตรัมสัญญาณใน

ภาคความถี่ต่ำและส่วนประกอบที่มีความถี่ ω ใน

ความถี่สูง

- สู่พื้นที่

= ω0 − ωg เราได้รับแรงดันที่เอาต์พุตของตัวแปลงเท่ากับ

อูวู(t) = ฉัน(t)R 0

= à 2ยู(t)ยูã R 0 cos[(ω0 − ωã) t+ ϕ( t) − ϕã ] . (8.4)

ยู(t)

ควรเลือกในลักษณะที่ในนิพจน์ (8.4) นำหน้า

เงื่อนไขที่มีความถี่รวมกันมีความสำคัญ คอน-

การสร้างความถี่มักจะมาพร้อมกับการขยายสัญญาณที่เป็นประโยชน์ดังนั้น

มักจะสังเกตอัตราส่วน ยูจี

>>ยู(t).

ที่ ω0 >> ωg

การปรับความถี่ ω0 + ωg, ω0 − ωg

ขนาดเล็กมาก. ในกรณีนี้ ส่วนประกอบที่มีความถี่ของสัญญาณหรือออสซิลเลเตอร์ในพื้นที่ไม่

จะถูกกรองออกโดยระบบการเลือกตั้ง นอกจากนี้ยังไม่พึงปรารถนาที่จะใช้ระบบนี้ในการแก้ปัญหาการแปลงความถี่ในช่วงความถี่อะคูสติก ในกรณีนี้ ขอแนะนำให้ใช้แผนสมดุลที่ให้การทำลายตนเอง (การชดเชย) ของส่วนประกอบที่ไม่จำเป็น ในรูป 8.43 และรูปที่ 8.43b แสดงไดอะแกรมของตัวแปลงไดโอดดังกล่าว

ข้าว. 8.43. ตัวแปลงความถี่ที่สมดุล

ในรูปแบบของรูปที่ 8.43 และแรงดันไฟขาออกคือ

uout(t) = ยู 1(t) − ยู 2 (t) = [ฉัน 1(t) − ฉัน 2 (t)]R, (8.5)

ฉัน 1(t) = เอ 0 + เอ 1uin(t) + เอ 1ยูจี( t) + เอ 2uin(t) + เอ 2ยูจี ( t) + 2เอ 2uin(t)ยูจี( t).

ฉัน 2 (t) = เอ 0 − เอ 1uin(t) + เอ 1ยูจี( t) + เอ 2uin(t) + เอ 2ยูจี ( t) − 2เอ 2uin(t)ยูจี( t).

เมื่อได้รับนิพจน์สำหรับ ฉัน 2(t)

มันถูกนำมาพิจารณาว่ามีการใช้แรงดันสัญญาณ

กับไดโอดของวงจรในแอนติเฟส และแรงดันออสซิลเลเตอร์ในพื้นที่อยู่ในเฟส

การแทนที่นิพจน์สำหรับ ฉัน 1 (t)

และ ฉัน 2 (t)

เป็นสูตร (8.5) เราได้รับ

uout(t) =R.

uout(t) = {2เอ 1ยู(t)cos[ω0 t+ϕ( t)] + 2เอ 2ยู(t)ยูก. คอส[(ω0 +ωg) t+ϕ( t) + ϕg]+

2เอ 2ยู(t)ยูก. คอส[(ω0

− ωg) t+ ϕ( t) − ϕg ]) R.

จากนี้จะเห็นได้ว่าที่เอาต์พุตของตัวแปลงที่สมดุลมะเดื่อ 8.43 แต่หายไป

ส่วนประกอบที่มีความถี่เท่ากับ 0, ωg,

2ωg ซึ่งลดความซับซ้อนของการ

การแก้ปัญหาการรับสัญญาณเอาท์พุตของความถี่ที่ต้องการ อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องเชื่อมต่อระบบการเลือกตั้งกับเอาท์พุตของตัวแปลงดังกล่าว เพื่อกรองสัญญาณด้วยความถี่ที่ต้องการ

ตัวแปลงบาลานซ์ 8.43, b เป็นไดอะแกรมที่รวม

การเชื่อมต่อทรานสดิวเซอร์ที่สมดุลสองตัว ไดโอดของกิ่งต่าง ๆ ถูกป้อน

แรงดันสัญญาณและออสซิลเลเตอร์ในพื้นที่ที่มีเฟสต่างกัน งานของ . ดังกล่าว

นักพัฒนาอธิบายโดยสูตรต่อไปนี้:

uout(t) = ยู 1(t) − ยู 2 (t) + ยู 3(t) − ยู 4 (t) = [ฉัน 1(t) − ฉัน 2 (t) + ฉัน 3(t) − ฉัน 4 (t)]R, (8.6)

ฉัน 1(t) = เอ 0 + เอ 1uin(t) + เอ 1ยูจี( t) + เอ 2uin(t) + เอ 2ยูจี ( t) + 2เอ 2uin(t)ยูจี( t);

ฉัน 2 (t) = เอ 0 − เอ 1uin(t) + เอ 1ยูจี( t) + เอ 2uin(t) + เอ 2ยูจี ( t) − 2เอ 2uin(t)ยูจี( t);

ฉัน 3(t) = เอ 0 − เอ 1uin(t) − เอ 1ยูจี( t) + เอ 2uin(t) + เอ 2ยูจี ( t) + 2เอ 2uin(t)ยูจี( t);

ฉัน 4 (t) = เอ 0 + เอ 1uin(t) − เอ 1ยูจี( t) + เอ 2uin(t) + เอ 2ยูจี ( t) − 2เอ 2uin(t)ยูจี( t).

การแทนที่นิพจน์สำหรับ ฉัน 1 (t) , ฉัน 2 (t) , ฉัน 3 (t)

และ ฉัน 4 (t)

เป็นสูตร (8.6) เราได้รับ

uout(t) =8เอ 2uin(t)ยูจี( t)R.

uout(t) = {4เอ 2ยู(t)ยูก. คอส[(ω0 +ωg) t+ϕ( t) +ϕg]+

4เอ 2ยู(t)ยูก. cos[(ω0 − ωg) t+ ϕ( t) − ϕg ]) R.

ที่เอาต์พุตของตัวแปลง 8.44, b ไม่มีส่วนประกอบที่มีความถี่

สัญญาณนั้น ω0

(ส่วนประกอบที่มีความถี่ 0, ωg,

ยังขาด-

ยุท). ตัวกรองที่เอาต์พุตของคอนเวอร์เตอร์ดังกล่าวต้องเลือกหนึ่งองค์ประกอบ -

การวางของทั้งสอง

ข. ตัวแปลงความถี่ทรานซิสเตอร์

ตามวิธีการเปิดทรานซิสเตอร์พวกเขาจะแยกแยะ:

1. ตัวแปลงที่มีการรวมทรานซิสเตอร์ตามแบบแผนด้วยอีซีแอลทั่วไป

เหล้ารัมและตามโครงการที่มีฐานร่วมกัน

ตัวแปลงอีซีแอลทั่วไปมักใช้กันมากกว่าเพราะ มีลักษณะเสียงที่ดีกว่าและอัตราขยายของแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้น แรงดันออสซิลเลเตอร์ในพื้นที่สามารถนำไปใช้กับวงจรฐานหรือวงจรอีซีแอลได้ ในกรณีแรก ได้กำไรมากขึ้นในวินาที

กรณี - เสถียรภาพที่ดีขึ้นของเกนและการแยกส่วนที่ดีของ

ฉันกำลังรอวงจรสัญญาณและเฮเทอโรไดน์

2. ตัวแปลงบนแอมพลิฟายเออร์พร้อมการสลับคาสโคดของทรานซิสเตอร์

3. ตัวแปลงบนแอมพลิฟายเออร์ดิฟเฟอเรนเชียล

4. ตัวแปลงบนทรานซิสเตอร์แบบ field-effect (มีหนึ่งและสองเกท) คุณสมบัติหลักและลักษณะเฉพาะของคอนเวอร์เตอร์สามกลุ่มสุดท้ายนั้นพิจารณาจากคุณสมบัติของแอมพลิฟายเออร์ตามคุณสมบัติที่สร้างขึ้น ในรูป 8.44 แสดงไดอะแกรมของตัวแปลงความถี่บนระนาบ

ทรานซิสเตอร์

แรงดันออสซิลเลเตอร์ในพื้นที่ - ถึงอีซีแอล วงจรในวงจรท่อร่วมถูกตั้งค่าเป็น

ความถี่กลาง ความต้านทาน

R 1 และ R 2

ให้สิ่งจำเป็น

โหมดการทำงานของเครื่องขยายเสียง (ตำแหน่งจุดทำงาน), ความต้านทาน

อีกครั้งและกิน-

กระดูก เซ

- การรักษาเสถียรภาพทางความร้อนของตำแหน่งของจุดปฏิบัติการ ชั่วโมงการแปลง-

toty ดำเนินการเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงด้วยความถี่ของค่าสัมประสิทธิ์สัญญาณออสซิลเลเตอร์ในพื้นที่

ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายโอนของสเตจขยาย (ความชันของลักษณะ I–V ของทรานซิสเตอร์)

ข้าว. 8.44. แบบแผนของตัวแปลงความถี่บนทรานซิสเตอร์ระนาบ

ตัวแปลงความถี่ทรานซิสเตอร์แสดงในรูปที่ 8.44, ข, หลัง-

สร้างขึ้นโดยใช้แอมพลิฟายเออร์ดิฟเฟอเรนเชียล ข้อมูลเข้าคือ

แปลงสัญญาณและเป็นฐานของทรานซิสเตอร์ VT 3

เครื่องกำเนิดกระแสไฟฟ้าที่เสถียร

ใช้สัญญาณออสซิลเลเตอร์ในพื้นที่ ค่าเกนและค่าสัญญาณรบกวนของคอนเวอร์เตอร์ดังกล่าวจะเท่ากับค่าสัมประสิทธิ์ที่สอดคล้องกันของสเตจการขยายเสียงโดยประมาณ

แบบแผนของตัวแปลงความถี่บนทรานซิสเตอร์แบบ field-effect แสดงในรูปที่ 8.45, a - วงจรที่มีออสซิลเลเตอร์ในพื้นที่รวมและรูปที่ 8.45, b - วงจรโดยใช้ทรานซิสเตอร์แบบ field-effect พร้อมเกทหุ้มฉนวนสองอัน

ข้าว. 8.45. แบบแผนของตัวแปลงความถี่บนทรานซิสเตอร์ภาคสนาม

ในรูป 8.45 และทรานซิสเตอร์แบบ field-effect ที่มีเกทอยู่ในรูป pn-ดำเนินการเปลี่ยนแปลง-

รับหน้าที่เป็นมิกเซอร์และออสซิลเลเตอร์ในพื้นที่ในเวลาเดียวกัน สัญญาณ

uin(t)

ไปที่

ประตูทรานซิสเตอร์ แรงดัน LO

ยูจี( t)

ส่วนหนึ่งของเฮเทอโรไดน์-

หลี่จี คจี

นำไปใช้กับวงจรต้นทางของทรานซิสเตอร์ โหมดการขนส่งที่จำเป็น

stor ถูกจัดเตรียมโดยทางเลือกที่เหมาะสมของจุดปฏิบัติการโดยใช้

วงจรอคติอัตโนมัติ

R 2ค 2. ตัวต้านทาน

R 1 ในวงจรเกตให้

ไม่มีค่าใช้จ่ายสะสมที่ประตู โหลดของคอนเวอร์เตอร์คือฟิลเตอร์แบนด์พาสที่ปรับตามความถี่รวมที่ต้องการของกระแสไฟระบายออก เนื่องจากความต้านทานอินพุตและเอาต์พุตของทรานซิสเตอร์แบบ field-effect มีขนาดค่อนข้างใหญ่ วงจรอินพุตที่เกตและวงจรตัวกรองแบนด์พาสไปยังท่อระบายน้ำจึงเชื่อมต่อกันอย่างสมบูรณ์

โดยผลรวมของแรงดันทั้งสอง แรงดันไฟฟ้า

uin(t)

ถูกสร้างขึ้นมา

สัญญาณของฉันนำไปใช้กับประตูแรกและแรงดันไฟฟ้า

ยูจี( t)

- สัญญาณ

ออสซิลเลเตอร์ท้องถิ่นนำไปใช้กับเกตที่สอง วงจรออสซิลเลเตอร์ที่ปรับตามความถี่ต่างกันจะเชื่อมต่อกับท่อระบายน้ำของทรานซิสเตอร์ ข้อดีของวงจรนี้คือคัปปลิ้งแบบ capacitive เล็กน้อยระหว่างวงจรจ่ายสัญญาณของสัญญาณที่แปลงแล้วและวงจรสัญญาณออสซิลเลเตอร์ในพื้นที่ เมื่อมีการเชื่อมต่อดังกล่าว สัญญาณสามารถจับความถี่การสั่นของออสซิลเลเตอร์ในพื้นที่ได้ ในกรณีนี้ ความถี่ของสัญญาณออสซิลเลเตอร์ในพื้นที่จะเท่ากับความถี่ของสัญญาณที่แปลงแล้ว ซึ่งจะทำให้ไม่มีการแปลงความถี่

บทสรุป

สถานะปัจจุบันของวิศวกรรมวิทยุมีลักษณะเฉพาะด้วยการพัฒนาวิธีการและวิธีการประมวลผลสัญญาณอย่างเข้มข้น การใช้ความสำเร็จของเทคโนโลยีดิจิทัลและเทคโนโลยีสารสนเทศอย่างแพร่หลาย ในเวลาเดียวกัน เป็นไปไม่ได้ที่จะสรุปความแปรปรวนของชิ้นส่วนพื้นฐานของทฤษฎีทั่วไปของวิศวกรรมวิทยุซึ่งเป็นพื้นฐานของวิธีการในการแก้ปัญหาการวิเคราะห์และการสังเคราะห์วิศวกรรมวิทยุและระบบสารสนเทศสมัยใหม่ เช่นเดียวกับความรู้และการวางแนวอิสระในสัจพจน์ทางคณิตศาสตร์ที่หลากหลายทำให้สามารถสรุปผลและผลลัพธ์ใหม่ได้ ดังนั้น ความรู้เกี่ยวกับแนวคิดพื้นฐานในด้านการสร้างแบบจำลองสัญญาณ วิธีการ และวิธีการทางเทคนิคของการประมวลผลทำให้ง่ายต่อการเข้าใจแนวคิดใหม่ แม้เพียงแวบแรก เทคโนโลยีที่ซับซ้อนมาก ด้วยความรู้ดังกล่าว นักวิจัยหรือนักออกแบบสามารถวางใจในประสิทธิภาพเชิงปฏิบัติของหลักการ "ความรู้" ที่เป็นที่รู้จักกันดี (ฉันรู้ได้อย่างไร)

คำถามมากมายที่เกี่ยวข้องโดยตรงกับวิศวกรรมวิทยุ "ที่กำหนดขึ้นได้" ยังคงอยู่นอกเหนือขอบเขตของหนังสือเล่มนี้ ประการแรก สิ่งเหล่านี้เป็นปัญหาของการสร้างสัญญาณ การกรองแบบแยกส่วนและแบบดิจิทัล วิธีการวิเคราะห์และการสร้างอุปกรณ์แบบพาราเมตริกและออปโตอิเล็กทรอนิกส์ ความสนใจเป็นพิเศษและการอภิปรายแยกกันสมควรได้รับปัญหาของวิศวกรรมวิทยุทางสถิติ ซึ่งการแก้ปัญหานั้นคิดไม่ถึงหากไม่มีมุมมองกว้างๆ ในด้านวิธีการวิเคราะห์สัญญาณสุ่มและการแปลง วิธีการในการแก้ปัญหาแบบดั้งเดิมของการประมวลผลสัญญาณที่เหมาะสมที่สุดระหว่างการตรวจจับและ การวัด

ในอนาคต มีการวางแผนที่จะจัดพิมพ์หนังสือเรียนเกี่ยวกับการพิจารณาปัญหาเหล่านี้โดยเฉพาะ โดยคำนึงถึงผลลัพธ์ทั้งทางทฤษฎีและทางปฏิบัติ

สิ้นสุดการทำงาน -

หัวข้อนี้เป็นของ:

รากฐานทางทฤษฎีของวิศวกรรมวิทยุ

สถาบันการศึกษา.. Belarusian State University of Informatics and Radioelectronics.. Department of Radio Engineering Devices..

หากคุณต้องการเนื้อหาเพิ่มเติมในหัวข้อนี้ หรือคุณไม่พบสิ่งที่คุณกำลังมองหา เราขอแนะนำให้ใช้การค้นหาในฐานข้อมูลผลงานของเรา:

เราจะทำอย่างไรกับวัสดุที่ได้รับ:

หากเนื้อหานี้มีประโยชน์สำหรับคุณ คุณสามารถบันทึกลงในเพจของคุณบนโซเชียลเน็ตเวิร์ก:

หัวข้อทั้งหมดในส่วนนี้:

วิศวกรรมวิทยุและวิทยาการคอมพิวเตอร์
สำหรับสังคมสมัยใหม่ ปัญหาที่สำคัญที่สุดคือการใช้เทคโนโลยีสารสนเทศในทุกกิจกรรมของมนุษย์ ในด้านความสำคัญและความเกี่ยวข้อง

ไดโออินฟอร์เมติกส์
ด้านข้อมูลของการทำงานของระบบใด ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการใช้ผู้ให้บริการข้อมูลที่เป็นสาระสำคัญบางอย่าง กระบวนการทางกายภาพที่เป็นฟังก์ชันของพารามิเตอร์บางตัวและถูกใช้

อุปกรณ์ส่งสัญญาณ
อุปกรณ์ส่งสัญญาณจะแปลงข้อความที่ส่งและนำไปสู่รูปแบบที่เหมาะสมสำหรับการส่งสัญญาณไปยังพื้นที่ว่างโดยใช้เสาอากาศ ด้วยเหตุนี้ องค์ประกอบของ

เครื่องรับ
สัญญาณวิทยุความถี่สูงที่เสาอากาศรับจะป้อนเข้าในอุปกรณ์รับสัญญาณ อุปกรณ์รับทำการแปลงสัญญาณความถี่สูงที่ได้รับที่สอดคล้องกัน

ปัญหาการตรวจจับและการประมวลผลสัญญาณที่เหมาะสมที่สุด
หนึ่งในภารกิจหลักของการรับเรดาร์คือปัญหาในการตรวจจับ สาระสำคัญของปัญหานี้คือการพิจารณาว่าการสั่นที่ได้รับมีสัญญาณสะท้อนหรือไม่ ปัญหาอยู่ที่สถิติ

ปัญหาของการเพิ่มประสิทธิภาพและการปรับตัว
ปัญหาของการเพิ่มประสิทธิภาพและการปรับตัวได้รับการแก้ไขในระหว่างการออกแบบและการทำงานของ RTS ในระหว่างการปรับให้เหมาะสม โครงสร้างการทำงานและอัลกอริธึมที่ดีที่สุดในความรู้สึกบางอย่างของ RTS จะถูกสังเคราะห์ขึ้นโดยอิงตาม

แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของสัญญาณ
เพื่อให้สัญญาณเป็นเป้าหมายของการศึกษาและวิเคราะห์เชิงทฤษฎี จำเป็นต้องมีแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของสัญญาณคือการแทนแบบเป็นทางการใน

ฟังก์ชันเดลต้า
ฟังก์ชันเดลต้า (ฟังก์ชัน δ, ฟังก์ชัน Dirac) เป็นแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของสัญญาณที่ไม่มีอยู่จริงซึ่งมีแอมพลิจูดอนันต์และมีค่าเป็นศูนย์

ฟังก์ชันฮ็อพเดียว
τ → 0τ ฟังก์ชันการกระโดดของหน่วย (ฟังก์ชันเฮฟวิไซด์) อธิบายกระบวนการของการเปลี่ยนแปลงที่คมชัด (ทันที) φ

ลักษณะสัญญาณ
สำหรับสัญญาณที่มีอยู่ในช่วงเวลา ∆t = t2 − t1 ลักษณะต่อไปนี้มีความสำคัญที่สุด:

วิธีการทางเรขาคณิตในทฤษฎีสัญญาณ
ในทฤษฎีเซตมีแนวคิดของสเปซเวกเตอร์จริงซึ่งเข้าใจว่าเป็นเซตที่ไม่ว่าง V สำหรับองค์ประกอบที่มีคำจำกัดความ

การกำหนดสเปกตรัมของสัญญาณบางอย่าง
3.4.1. สเปกตรัมของพัลส์รูประฆัง (Gaussian) สัญญาณที่อธิบายโดยฟังก์ชันของรูปแบบ

การวิเคราะห์สหสัมพันธ์ของสัญญาณ
3.5.1. บทบัญญัติทั่วไป ในการแก้ปัญหาหลายอย่างของการประมวลผลสัญญาณที่เหมาะสมที่สุด จำเป็นต้องกำหนดระดับ

คุณสมบัติของฟังก์ชัน cross-correlation
1. ค่าของ R12 (τ) และ R 21(τ) จะไม่เปลี่ยนแปลงหากแทนที่จะเป็นสัญญาณดีเลย์ s2 (t) หรือ

การแยกย่อยและการฟื้นฟูสัญญาณโดยทฤษฎีบทการสุ่มตัวอย่าง
(ทฤษฎีบทของ Kotelnikov) 3.6.1 ทฤษฎีบทของ Kotelnikov ในปัจจุบัน Digital

ตัดช่วงเวลาเท่ากัน
∆t ≤1 2 f ม . ความถูกต้องของทฤษฎีบทได้รับการยืนยันโดยข้อเท็จจริงที่ว่าสัญญาณ s(t) ซึ่งสเปกตรัมนั้น

การหาค่าสัมประสิทธิ์อนุกรม
ค่าของสัมประสิทธิ์ Ck ถูกกำหนดโดยใช้สูตร Ck = ∞

สัญญาณวิทยุ AM
4.2.1. สัญญาณมอดูเลตแอมพลิจูด การมอดูเลตแอมพลิจูด (AM; ศัพท์ภาษาอังกฤษ - การมอดูเลตแอมพลิจูด) is

สัญญาณวิทยุปรับมุม
4.3.1. ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับการปรับมุม

การปรับพัลส์
4.4.1. ประเภทของการปรับพัลส์

สัญญาณวงแคบ
4.5.1. ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับสัญญาณแถบความถี่แคบ สัญญาณวิทยุใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบส่งข้อมูลต่างๆ

ลักษณะสำคัญของวงจรเชิงเส้น
5.2.1. ลักษณะของโดเมนความถี่ การแสดงสเปกตรัมของสัญญาณทำให้สะดวกมากในการวิเคราะห์สัญญาณเหล่านี้ใน

วงจรสร้างความแตกต่างและบูรณาการ
ในรูป 5.1,a แสดงวงจรสี่เหลี่ยมเชิงเส้นในรูปของวงจร RC แบบอนุกรมที่มีค่าคงที่เวลา τ = RC

กรองผ่านต่ำ
ในฐานะที่เป็นตัวกรองความถี่ต่ำผ่านในอุปกรณ์วิศวกรรมวิทยุจำนวนมาก (วงจรเรียงกระแส เครื่องตรวจจับ ฯลฯ) วงจรที่แสดงในรูปที่ 5.3, ก. ชา

วงจรสั่นขนาน
วงจรออสซิลเลเตอร์ขนานคือวงจรเลือกความถี่ที่เกิดขึ้นจากการเชื่อมต่อแบบขนานของตัวเหนี่ยวนำ L และความจุ C อัค-

เครื่องขยายเสียง
แอมพลิฟายเออร์ใช้เพื่อเพิ่มพลังของสัญญาณในขณะที่รักษารูปร่างไว้ หลักการทำงานของแอมพลิฟายเออร์ขึ้นอยู่กับการแปลงพลังงานของแหล่งพลังงานเป็นพลังงาน

ภูมิภาคความถี่ต่ำ
ในพื้นที่ความถี่ต่ำ ความต้านทานความจุ xc = 1 ωC มีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อเทียบกับค่า

เขตความถี่สูง
ในพื้นที่ความถี่สูง ความต้านทานความจุลดลงเมื่อเปรียบเทียบกับค่าในพื้นที่ความถี่ต่ำและปานกลาง ดังนั้นการปัดเศษของความจุ

ข้อเสนอแนะในเชิงบวก
อยู่ภายใต้เงื่อนไข ϕ(ω) + ϕβ (ω) = 2kπ โดยที่ k เป็นจำนวนเต็ม เช่น เมื่อรับสัญญาณที่อินพุตของวงจรหลัก

คำติชมเชิงลบ
มีให้ภายใต้เงื่อนไข ϕ(ω)+ϕβ (ω) = (2k +1)π , i.e. เมื่อรับสัญญาณป้อนกลับที่อินพุตของวงจรหลักซึ่งตรงกันข้ามกับ

การตอบสนองเชิงโต้ตอบและซับซ้อน
การตอบสนองเชิงโต้ตอบถูกสร้างขึ้นภายใต้เงื่อนไข ϕ(ω) + ϕβ (ω) = 2kπ + π

การกำหนดปัญหา
การวิเคราะห์วงจรวิทยุใดๆ จะลดลงเพื่อสร้างความสัมพันธ์ระหว่างสัญญาณอินพุตกับสัญญาณที่สร้างขึ้นที่เอาต์พุต โดยทั่วไปแล้ว วิศวกรรมวิทยุ

วิธีการที่แม่นยำสำหรับการวิเคราะห์วงจรเชิงเส้น
6.2.1. วิธีคลาสสิก วิธีคลาสสิกขึ้นอยู่กับสูตรและการแก้ปัญหาของสมการเชิงอนุพันธ์เชิงเส้น

การผ่านของสัญญาณเป็นระยะผ่านวงจรเชิงเส้น
สเปกตรัมของสัญญาณเป็นระยะถูกกำหนดโดยการขยายสัญญาณเป็นอนุกรมฟูริเยร์ ซึ่งรูปแบบที่ซับซ้อนคือ ∞ 1 T 2

การส่งผ่านสัญญาณไม่เป็นระยะผ่านวงจรเชิงเส้น
สเปกตรัมของสัญญาณที่ไม่เป็นระยะ (ความหนาแน่นของสเปกตรัม) ถูกกำหนดโดยการคำนวณการแปลงฟูริเยร์โดยตรง ∞ S(jω) = ∫

วิธีการโดยประมาณสำหรับการวิเคราะห์วงจรเชิงเส้น
6.3.1. วิธีสเปกตรัมโดยประมาณ วิธีสเปกตรัมโดยประมาณจะถูกใช้หากวิธีที่มีประสิทธิภาพ

สาระสำคัญของวิธีการ
พิจารณาการผ่านของสัญญาณที่มีการมอดูเลตความถี่ผ่านวงจรวงแคบ สัญญาณเอาท์พุตถูกกำหนดเป็นค่าความถี่คงที่ ω(t

การส่งผ่านสัญญาณมอดูเลตแอมพลิจูดผ่านวงจรที่เลือก
ให้เรากำหนดสัญญาณที่สร้างโดยเครื่องขยายเสียงเรโซแนนซ์เมื่อสัญญาณ AM ที่มีการปรับโทนเสียงมาถึงที่อินพุต การตอบสนองความถี่ res

คุณสมบัติและลักษณะของวงจรไม่เชิงเส้น
เมื่อออกแบบอุปกรณ์วิศวกรรมวิทยุส่วนใหญ่ จำเป็นต้องแปลงสเปกตรัมสัญญาณที่มีประโยชน์ ซึ่งรวมถึงอุปกรณ์ที่

วิธีการประมาณลักษณะขององค์ประกอบไม่เชิงเส้น
ลักษณะขององค์ประกอบที่ไม่ใช่เชิงเส้นจริงซึ่งมักจะกำหนดโดยใช้การศึกษาทดลอง มีรูปแบบที่ซับซ้อนและนำเสนอในรูปแบบของตารางหรือกราฟ ในเวลาเดียวกัน d

วิธีวิเคราะห์วงจรไม่เชิงเส้น
ใช้วิธีการวิเคราะห์วงจรไม่เชิงเส้นดังต่อไปนี้: ให้ในแต่ละกรณีได้รับ part-

วิธีแก้ปัญหาทั่วไปของปัญหาการวิเคราะห์วงจรไม่เชิงเส้น
ให้เราพิจารณากระบวนการที่เกิดขึ้นในอุปกรณ์ที่ไม่เป็นเชิงเส้นที่ไม่เฉื่อยซึ่งแสดงไว้ในรูปที่ . 7.2. อินพุตของอุปกรณ์ได้รับฮาร์มอนิก

การหาสเปกตรัมปัจจุบันในวงจรไม่เชิงเส้นด้วยการประมาณกฎกำลังของคุณลักษณะ
7.5.1. สัญญาณฮาร์มอนิกที่อินพุต สมมติว่าส่วนการทำงานของคุณสมบัติขององค์ประกอบไม่เชิงเส้นอธิบายโดย

การหาสเปกตรัมปัจจุบันในวงจรไม่เชิงเส้นด้วยการประมาณเชิงเส้นเป็นชิ้นๆ ของคุณลักษณะ
เมื่อองค์ประกอบที่ไม่เป็นเชิงเส้นสัมผัสกับสัญญาณที่มีแอมพลิจูดขนาดใหญ่และเลือกจุดปฏิบัติการที่ส่วนโค้งด้านล่างของคุณสมบัติแรงดันกระแสไฟ ขอแนะนำให้ใช้

การขยายสัญญาณเรโซแนนซ์แบบไม่เชิงเส้น
แอมพลิฟายเออร์เป็นอุปกรณ์ที่แปลงพลังงานของแหล่งพลังงานเป็นพลังงานสัญญาณ การแปลงถูกควบคุมโดยสัญญาณอินพุต

การคูณความถี่
ในเส้นทางส่งและรับของระบบสื่อสาร เช่นเดียวกับในอุปกรณ์วัดบางประเภท การแปลงแบบไม่เชิงเส้นของการสั่นฮาร์มอนิกถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย อันเป็นผลมาจากการที่

การมอดูเลตแอมพลิจูด
8.3.1. ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับการมอดูเลตแอมพลิจูด การมอดูเลตแอมพลิจูดคือกระบวนการสร้างมอดูเลตแอมพลิจูด

การตรวจจับแอมพลิจูด
8.4.1. ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับการตรวจจับการตรวจจับ (demodulation) เป็นกระบวนการแปลงความถี่สูง

การแก้ไขการสั่น
8.5.1. ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับวงจรเรียงกระแส อุปกรณ์วิศวกรรมวิทยุทำหน้าที่ในที่ที่มีพลังงาน การไหล

การปรับมุม
8.6.1. หลักการทั่วไปในการรับสัญญาณที่มีการมอดูเลตมุม สัญญาณวิทยุมอดูเลตมุมมีรูปแบบ

การตรวจจับสัญญาณมอดูเลตเชิงมุม
8.7.1. หลักการทั่วไปสำหรับการตรวจจับสัญญาณที่มีการมอดูเลตมุม สัญญาณวิทยุมอดูเลตมุมที่มีรูปแบบ

ยังอยู่ในหัวข้อ

ความคลาดเคลื่อนและความพอดีสำหรับเกลียวเมตริกที่มีการกวาดล้าง ความคลาดเคลื่อนและเหมาะสำหรับการกำหนดระดับความถูกต้องของเกลียว

การวิจัยในการพัฒนาระบบควบคุม

เอชไอวี: โครงสร้างของไวรัส, ปฏิสัมพันธ์กับเซลล์, การเกิดโรคของการติดเชื้อ วิธีการวินิจฉัยการติดเชื้อเอชไอวี

การวิเคราะห์ฐานะการเงินขององค์กร (ตามตัวอย่างของ Dal VO LLC)

การแปลงความถี่สัญญาณ