Transcript Wyklad_nr13_PrzemianaCzêst_W12.ppt

16. Przemiana częstotliwości
16.1. Wstęp
Układy przemiany (przetwarzania) częstotliwości :
1. Powielacze (mnożniki) częstotliwości
a) powielacze rezonansowe,
b) powielacze synchronizacyjne.
2. Dzielniki częstotliwości:
a) dzielniki impulsowe,
b) dzielniki z układem pamiętającym,
c) dzielniki synchronizacyjne,
d) dzielniki parametryczne
3. Mieszacze częstotliwości:
a) mieszacze diodowe,
b) mieszacze tranzystorowe,
c) mieszacze mnożnikowe,
d) mieszacze szerokopasmowe,
e) mieszacze bez kanału lustrzanego
16.2. Powielacze rezonansowe
D
f1
iG(t)
L1
n f1
C1
L2
C2
EB
R
O
CB
f1
L1
D
C1
UWY
n f1
EB
iG(t)
CB
L2 C2
RO
UWY
D
Rys. 16.2.1. Diodowe powielacze rezonansowe
n f1
L2
C2
f1
iG(t)
L1
RO
UWY
C1
EB
EC
Rys. 16.2.2. Tranzystorowy powielacz rezonansowy
UWY
0
t
UW
E
0
-EB
t
16.3. Powielacze częstotliwości z pętlą PLL
uI(t)
uG(t)
t
uI(t)
DF
uD(t)
uF(t)
A
FDp
fG=n f1
uI(t)
uG’(t)
VCO
Uk
f
f1
n f1
f0= n f1 +Ereg
Rys. 16.3.1. Powielacz częstotliwości z przestrajanym
generatorem VCO
uS(t)
f1
t
uI(t)
DF
uD(t)
uF(t)
f g,  f1
uG’(t)
A
FDp
÷n
fG=n f1
uG(t)
VCO
uS(t)
f 0 = n f1
Rys. 16.3.2. Powielacz z cyfrowym dzielnikiem częstotliwości
uI(t)
DF
fi1
uD(t)
uF(t)
A
FDp
fi1
Mieszacz
uG(t)
uS(t)
VCO
fp1=fg1-fi2=fi1
(fp2=fi2-fg2=fi1)
fi2
f01= fi1+fi2
(f02=fi2-fi1)
fg1= fi1+fi2
(fg2=fi2-fi1)
Rys. 16.3.3.Powielacz częstotliwości z mieszaczem
(sumator częstotliwości)
16.4. Dzielniki impulsowe
t
t
Układ
formujący
imp. wyzw.
Synchroniczny
przerzutnik
astabilny
f1
16.5. Dzielniki z układem pamiętającym
y  x1 x 2
Linia
opóźn.
Układ
form. wyj.
(filtr)
f1/n
16.6. Dzielniki synchronizacyjne
f1
t
uI(t)
DF
uD(t)
uF(t)
A
FDp
f g,  f1
uG’(t)
xn
uG(t)
VCO
uS(t)
fG= f1/n
f0= f1/n
Rys. 16.6. 1. Dzielnik częstotliwości z powielaczem
16.7. Mnożnik parametryczny
DW
f1
iG(t)
L1
n f1
C1
L2
EB
CB
C2
UWY
R
O
Rys. 16.7. 1. Mnożnik częstotliwości z diodą pojemnościową
16.8. Mieszacze częstotliwości
16.8.1. Uwagi ogólne :
Mieszaczem częstotliwości nazywamy układ elektroniczny przetwarzający sygnał
o częstotliwości fs w sygnał o proporcjonalnej amplitudzie oraz częstotliwości fp
różniącej się od fs o pewną wartość, określoną przez drugi z doprowadzonych
sygnałów o częstotliwości fh.
Ogólny związek tych częstotliwości w mieszaczu ma postać :
f p   n fh  fs
Najczęściej spotykane mieszacze realizują zależności :
f p  fh  fs
lub
f p  fs  fh
16.8.2. Mieszacze diodowe
D
fs
is(t)
L1
C1
fp
L2
C2
UWY
R
O
ih(t)
EB
Rys. 16.8.2.1. Diodowy mieszacz częstotliwości
fS
D1
fP
up
is(t
)
D2
uh
Rys. 16.8.2.2. Symetryczny mieszacz częstotliwości
16.8.3. Mieszacze mnożnikowe
+ ECC
fP
RB1
uP
RB3
iC1
iC2
T1 T
2
uS
fS
iC3
uH
T3
fH
CB1
RB4
R
RB2 E
CB2
CE
Rys. 16.8.3.1. Mieszacz mnożnikowy