Transcript ppt
Nekaj definicij
polprevodnik snov po prevodnosti med prevodniki in
izolatorji. Polprevodnik prevaja, če z dovedeno energijo
presežemo njegov prepovedani pas.
signal pojav, ki nosi informacijo o obnašanju sistema
impedanca lastnost elementov
frekvenčni pas omejujeta fmin in fmax
elektriški filter naprava, ki prepušča določen del frekvenc
integrirano vezje je miniaturen element iz polprevodnega
materiala, ki združuje v sebi množico vezij, katera
opravljajo vsak svojo funkcijo
Frekvenca
• Katero nihalo niha z večjo frekvenco?
u
T=5s
T=5s
t
T=5s
Elektriški filtri
• Vezja
• Vhodni in izhodni signal
• Elektriški filtri so vezja, ki povzročajo
– 1) fazni zamik in
– 2) spremembo amplitude (spremembe
impedance filtra)
– 1) in 2) veljata za določen frekvenčni
pas
• Napajanje filtrov
– pasivni filtri (impedance elementov)
– aktivni filtri (fazno ujete zanke - PLL)
• Kako imenujemo filter, če je
amplituda signala odziva
– na eni frekvenci
(pasu frekvenc)
največja/najmanjša?
– če je na nizkih/visokih frekvencah
najmanjša/največja?
Elektriški filtri
• Digitalni filtri
–
–
–
–
Vzorčenje (odčitek opazovane veličine, ponavadi s konstantnim časovnim korakom)
Analogno/digitalna predtvorba (A/D)
obdelava
Digitalno/analogna pretvorba (D/A)
• Obdelava vhodnega signala v realnem času
– Na izhodu D/A pretvornika se pojavi signal, preden
na vhodu vzorčimo naslednjič
• Naknadna obdelava
Dva preprosta primera pasivnih
filtrov
• A: Zaporedna vezava
R in C
• B: Zaporedna vezava C
in R (elementa R in C zamenjamo)
I
Za vsako frekvenco
• Določimo tok I
• Določimo napetost Uizh
Za vsako vezavo posebej določimo potek Uizh (f) in vrsto filtra
Fazni kot φ z vektorji (kazalci)
Na kondenzatorju se tok pojavi pred
napetostjo (tok prehiteva napetost)
Na uporu se tok pojavi skupaj z
napetostjo (tok je v fazi z napetostjo)
iCe
KONDENZATOR
IC
UPOR
φ=90º
φ = 0º
UC
IR
UR
!!! dolžine vektorjev so vrednosti konica-nič (polovica konica-dno)
A: tok I pri f1 : zaporedna vezava R in C
• Uvh= 440V, R = 90Ω, C = 3μF, f1 = 60Hz
U
I ( f1 ) vh
Z
U vh
R XC
2
2
U vh
1
R
2
f
C
1
440V
1Vs
90
6
2 60 3 10 As
440V
8100 2 7,82 105 2
Z
φ
XC
2
2
2
R
Uizh I1 ( f1 ) X C I1 ( f1 )
2
440V
8100 2
12
10
1,13 10
3
2
2
440V
0, 495 A
889
1
1V s
0, 495 A
438V
3
2 f1C
1,13 10 A s
A: tok I pri f2 : zaporedna vezava R in C
• Uvh= 440V, R = 90Ω, C = 3μF, f2 = 1000Hz
U vh
I ( f2 )
Z
U vh
R XC
2
2
U vh
1
R
2
f
C
2
2
φ
1Vs
90
3
6
2
10
3
10
As
2
XC
Z
2
440V
2
R
440V
8100 2
10
6
18,8
2
2
440V
440V
4, 21A
2
3
2
104
8100 2,8110
Uizh ( f 2 ) I ( f 2 ) X C I ( f 2 )
1
1V s
4, 21 A
224V
3
2 f 2C
18,8 10 A s
Še za ostale frekvence…
• za vezje A izračunamo uizh pri vseh frekvencah od 1 do
10 kHz
• za vezje B izračunamo uizh pri vseh frekvencah od 1 do
10 kHz
• obstaja lomna frekvenca filtra vezave RC, pri kateri
moč na izhodnem elementu pade na polovico, napetosti
na obeh elementih R in C pa sta pri flomna enaki
flomna
1
589 Hz
2 RC
• ČE želimo lomno frekvenco pri 100 Hz, R pa ostane enak, mora C znašati:
1
1
C
0,177 103 F 177 F
2 Rflomna 2 90 100 Hz
Vpliv lomne frekvence na potek
izhodne napetosti
438 V
(A) nizkoprepustni
u R2 uC2
224 V
(B) visokoprepustni