Ім'я файлу: Радута.doc
Розширення: doc
Розмір: 172кб.
Дата: 18.05.2022
скачати
Пов'язані файли:
Реферат kkkonechnaya – копія.docx

Міністерство освіти і науки України

НАЦІНАЛЬНИЙ АВІАЦІЙНИЙ УНІВЕРСИТЕТ


Модуль №2
з дисципліни "Автономні джерела електричної енергії"
Білет № 7

Виконав:

Студент 4 курсу

Аерокосмічний факультет

Спец.141.2 «Електроенергетика, електротехніка

та електромеханіка»

група ЕЕ-401Бз

зал.книжка №18.0030

Радута Максим Сергійович
КИЇВ 2022
Білет № 7


  1. Системи фазової автопідстройки частоти, структурна схема, принцип дії, застосування.


Фазове автопідлаштування частоти (ФАПЧ) (англ. Phase-lockedloop, PLL) — система автоматичного регулювання, що коригує частоту керованого генератора так, щоб вона дорівнювала частоті опорного сигналу. Реґулювання відбувається завдяки негативному зворотному зв’язку. Вихідний сигнал керованого генератора порівнюється на фазовому детекторі з опорним сигналом, результат порівняння використовується для керування частотою генератора.

Система ФАПЧ використовується для частотної модуляції і демодуляції, множення і перетворення частоти, частотної фільтрації, виділення опорного коливання для когерентного детектування і в інших цілях.

ФАПЧ порівнює фази вхідного і опорного сигналів і видає сигнал похибки, відповідно різниці між цими фазами. Сигнал похибки проходить далі через фільтр низьких частот і використовується як керівний для генератора, керованого напругою (ГКН), який генерує в колі неґативного зворотного зв’язку. Якщо вихідна частота відхиляється від опорної, то сигнал похибки збільшується, діючи на ГКН в сторону зменшення похибки. В стані рівноваги вихідний сигнал фіксується на частоті опорного.

ФАПЧ широко використовується в радіотехніці, телекомунікаціях, комп'ютерах та інших електронних пристроях. Ця система може генерувати сигнал постійної частоти, відновлювати сигнал в зашумленому комунікаційному каналі або розподіляти сигнали синхронізації в цифрових логічних схемах, таких, як мікропроцесори, ПЛІС і т. д. Інтегральна схема ФАПЧ часто використовується в сучасних електронних пристроях з тактовою частотою понад 1ГГц.

Структура і функції



Блок схема аналогової ФАПЧ

ФАПЧ може бути реалізоване як по аналоговій, так і по цифровій схемі. Обидві реалізації використовують однакову структурну схему. Як аналогова, так і цифрова схема ФАПЧ включає 3 основні елементи:

  • фазовий детектор (англ. Phase frequency detector, PFD);

  • генератор, керований напругою (ГКН) (англ. Voltage Controlled Oscillator, VCO);

  • зворотний зв'язок (часто включає подільник частоти; англ. Frequency divider).

Принципова схема

Аналогові ФАПЧ складаються з фазового детектора, фільтра низьких частот і генератора, керованого напругою, зібраних в схему з неґативним зворотним зв’язком. Також в схемі може бути подільник частоти — в зворотному зв’язку і/або в колі опорного сигналу з метою отримання на виході частоти опорного сигналу, помноженої на ціле число. Неціле множення опорної частоти може здійснюватися шляхом переміщення елементарного помножувача частоти на зворотний зв’язок з програмованим лічильником імпульсів.

Генератор виробляє періодичний вихідний сигнал. Передбачається, що початкова частота генератора приблизно рівна опорній. Якщо фаза генератора запізнюється відносно фази опорного сигналу, фазовий детектор змінює керуючу напругу до генератора, що приводить до прискорення фази. Аналогічно, якщо фаза зміщується, обганяючи фазу опорного, фазовий детектор змінює напругу для уповільнення генератора. Фільтр низьких частот згладжує різкі зміни керуючої напруги, така фільтрація потрібна для стабільних систем.

Корисним виводом ФАПЧ-системи є або вивід керованого генератора, або керуючий генератором сигнал (в залежності від того, що потрібно в конкретній системі).

Аналогова схема


Аналоговий ФД є одним з видів ідеального змішувача. Цей пристрій проводить множення двох миттєвих вхідних напруг. Результатом процесу є сумарний і різницевий сигнал змішувача, однак при його використанні як ФД, потрібен фільтр низьких частот для ослаблення частоти суми. Низька різницева частота проходить через фільтр з достатньою амплітудою, вона зсуває частоту ГКН ближче до опорної, дозволяючи зворотному зв’язку після невеликої затримки зафіксувати частоту. Цей процес називається захопленням, а максимальна різниця частот (опорного сигналу і ГКН), при якій можлива фіксація — смуга захоплення. Процес є зафіксованим, якщо частота ГКН дорівнює опорній і, можливо, трохи відрізняється від опорного сигналу по фазі.


  1. Задача. Визначити L i C та керуючу напругу на базі pnp-транзистора.


Вхідні дані: Частота керуючих імпульсів - fкер = 5 кГц ; Uвх = 130 В; Uвих = 7 В;

Imin = 30 мА;


Розв’язок
Рівняння схеми

з рівняння, що вище при Vref = Uст + 0,7 = 2,9 + 0,7 = 3,6 В та VBE = 1,4 В
маємо


Спрощуючи, отримаємо
1193,1 = 250,2 VL + 1,59 IL
Коефіцієнт стабілізації визначається за формулою

Напруга на нагрузці відсутня, коли Iн = 0. Тоді

При повному струмі нагрузки Iн'' = 4,3 А рівняння схеми має вид


Внутрішній опір стабілізатора визначається так

скачати

© Усі права захищені
написати до нас