background image

(   I   )                 GENERATOR COLPITTSA 

 Tranzystor jest zasilany w układzie 

ze stałym prądem bazy i sprzężeniem emiterowym. Tor wzmacniający 
nie musi być wzmacniaczem pasmowym więc w kolektorze zamiast 
rezystora zastosowano dławik, który dla składowej zmiennej ma mała 
rezystancję. Dzięki temu unika się strat napięcia zasilającego kolektor, 
Kondensator Cb zabezpiecza przed zwarciem dla składowej stałej 
kolektora z bazą. Wartość Cb i Ce dobiera się tak, aby dla częstotliwości 
generacji fg ich reaktancje były pomijalne. Dla składowej zmiennej 
układ jest realizację 3-punktowego gen. Colpittsa, gdyż między kolektor 
a bazę włączono indukcyjność, a między pozostałe złącza pojemność. 
Wartości są tak dobrane, aby był spełniony warunek amplitudy i fazy. 
Układ ReCe stanowi układ dynamicznej polaryzacji. 
 
Warunek amplitudy dla generatora Colpittsa. 

0

G

g

G

m

u

 

;

2

1

c

L

c

X

X

X

u

 

;               

0

2

L

c

c

X

X

X

  =>     

L

c

c

X

X

X

2

1

  ;                                                             

2

1

c

c

u

X

X

    

2

0

1

C

G

C

g

G

m

u

u

                    

0

1

2

G

g

C

C

m

 

 
Warunek fazy dla generatora Colpittsa. 

z

x

C

L

1

                          

L

C

C

C

z

2

2

1

1

1

1

 

                         
GENERATOR HARTLEYA 
W tym generatorze w stosunku do generatora Colpittsa zmieniono strukturę 
obwodu  rezonansowego  i  wprowadzono  dwa  kondensatory  blokujące  Cb1 
zapobiegający zwarciu dla składowej stałej kolektora do masy przez cewkę 
L2 i Cb2 zapobiegający zwarciu bazy do masy  przez cewkę L1. Tranzystor 
jest zasilany w układzie ze stałym prądem bazy i sprzężeniem emiterowym. 
Tor  wzmacniający  nie  musi  być  wzmacniaczem  pasmowym  więc  w 
kolektorze  zamiast  rezystora  zastosowano  dławik,  który  dla  składowej 
zmiennej  ma  mała  rezystancję.  Wartości  są  tak  dobrane  aby  aby  był 
spełniony warunek amplitudy i fazy. 

  

 
Warunek fazy dla generatora Hurtley’a. 

wy

r

C

L

1

1

1

=>

)

,

min(

2

1

r

r

g

 

we

r

C

L

2

2

1

 

        
GENERATOR MEISSNERA 
Tor  wzmacniający  to  wzmacniacz  selektywny  LC.  Transformator zapewnia 
odpowiednie  sprzężenie  zwrotne  oraz  odwrócenie  fazy.  Kondensator 
blokujący  Cb  zapobiega  zwarciu  bazy  do  masy  przez  uzwojenie  wtórne 
transformatora.Dla  uniknięcia  wpływu  pojemności  tranzystora  należy 
stosować kondensatory w obw, rez. o dużej pojemności. Konsekwencją tego 
jest  konieczność  stosowania  cewki  o  niedużej  indukcyjności.  Z  wartością 
cewki  związana  jest  dobroć  Q  i  dobroć  obwodu  rezonansowego  i  stałość 
częstotliwości  generatora.  Aby  uniknąć  niedogodności  niedopasowanie 
reaktancji  np.  w  generatorze  wysokich  częstotliwości,  stosuje  się 
zmodyfikowaną  wersję generatora Colpittsa w postaci generatora Clappa.  

 

                     - tor wzmacniający to wzmacniacz selektywny LC 
- transformator zapewnia odpowiednia wartość sprzężenia zwrotnego i 
odwrocona faze  
- Cb kondensator blokujący zapobiegający zwarciu bazy do masy przez 
uzwojenie wtorne transformatora 
 
GENERATOR BUTTLERA  
- wykorzystuje rezonator kwarcowy jako element sprzęgający  
- L2C2 nieznaczna korekcja częstotliwości 
 

13. 

Zasada działania i własności generatora Butlera. 

W  układzie  sprzężenie  zwrotne  poprzez  rezonator  kwarcowy  jest  dodatnie, 
gdyż żaden ze stopni wzmacniających nie odwraca fazy. Sprzężenie spełnia 
warunki generacji  dla  częstotliwości  rezonansowej  rezonansu  szeregowego. 
Pojemność  Cz  pozwala  na  nieznaczną  korektę  częstotliwości  generacji. 
Zaleta tego generatora jest taka, że nie posiada in cewek. Jednak płaci się to 
tym, że istnieje możliwość powstania dodatkowych drgań na niepożądanych 
częstotliwościach.  Jeśli  rezonator  wykorzystuje  się  jako  element  o 
charakterze indukcyjnym to generator ten przyjmie strukturę trójpunktowego 
generatora kwarcowego.  
 

 

 

Wypadkowe  przesunięcia  fazy  w  tym  generatorze  wynosi  0.  Generacja 
wystąpiła tylko dla częstotliwości rezonansu szeregowego kwarcu, dla innej 
częstotliwości nie będzie spełniony war generacji-niespełniony jest warunek 
fazy.  Dla  częstotliwości  rezonansu  równoległego  też  nie  będzie  generacji 
gdyż  nie  spełniony  jest  war  amplitudy.,  sprzężenie  jest  zbyt  małe  aby 
wysterować generator. 

(    II  )           GENERATOR RC 

 

- stosowane w zakresie od ułamków Hz do setek kHz 
- tor wzmocnienia objety jest petla ujemnego sprezzenia zwrotnego 
zapewniajaca spełnienie warunku fazy 
- nieparzysta liczba wzmacniaczy kaskady zapewnie odwrócenie fazy o PI  
- przy 3 ogniwach wymagane jest aby wzmocnienie wynosilo 8 , tzn kazde 
ogniwo powinno zapewnic 2krotne wzmocnienie 
- nachylenie charakterystyki fazowej rosnie wraz ze wzrostem liczby ogniw 
Generatory  RC  są  generatorami  sprzężeniowymi.  Najprostszą  realizacją 
generatora RC jest układ z przesuwnikiem fazy. Nieparzysta liczba kaskady 
zapewnia  odwrócenie  fazy  o  π.  Każde  pojedyncze  ogniwo  RC  zapewnia 
przesunięcie fazy w  funkcji częstotliwości z przedziału od 0 do π/2. Często 
stosowanym generatorem RC jest układ z mostkiem Wiena. 
 
Układy bierne stosowane w generatorach RC. 
- mostek Wiene’a 
- generator z mostkiem Wiene’a na wzmacniaczu operacyjnym 
-czwórnik „podwójne T” 
-czwórnik „podwójne T” na układzie operacyjnym w generatorze RC 
 
UKLADY BIERNE W GENERATORACH RC 
 
- generator z mostkiem Wiena  
 

 

 

MW składa się z dwóch gałęzi-selektywnej(lewa) i aperiodycznej(prawa) 
Stopień niezrównoważeni mostka ε=R2/R1 – 2 mostek jest zrównoważony 
gdy ε =0.Dla mostka  zrównoważonego(ε=0) moduł transmitancji |β

U

0

)|=0 

ale przesunięcie fazowe w otoczeniu pulsacji ω=ω

0

 zmienia się skokowo od 

–π/2 do π/2. Praca z MW dla ε=0 jest więc praktycznie niemożliwa i 
niecelowa. Mostek Wiena odwraca faze o 180˚ więc drugie 180˚ musi 
uzyskać z toru wzmacniającego. Jeśli MW nie odwraca fazy o 180

0

 to 

musimy stosować tor nieodwracający. 
 
- czwornik podwojne T 
 

     

 

  

Podwójne T wzmacniacza przesuwa fazę o 2π więc warunek fazy jest 
spełniony Filtr ten stosuje się w tzw amplifiltrach  Z rys wynika że dla 
pewnej quasi-rezonansowej filtru(f

0

=1/2πRC przesunięcie fazy jest zależne 

od wartości n i może przyjąć wartość 0 lub π. Najprostszą realizacją 
generatora z filtrem „podwójne T” jest włączenie filtru zaprojektowanego 
dla n<0,5 w pętle ujemnego sprzężenia zwrotnego co przedstawia rys a) 

 

Sumaryczne przesunięcie fazy zapewnia spełnienie warunku fazowego 
generacji. Warunek amplitudy może być spełniony przez dobór 
wzmocnienia toru wzmacniającego, warunek ten powinien być spełniony z 
nadmiarem a po osiągnięciu stanu ustalonego warunek G

U

β

U

 powinien być 

równy jedności 
 
MULTIWIBRATOR PRZESTRAJANY NAPIECIEM(sprzężenie 
emiterowe) 

                              

 

- w obwodach emiterowych tranzystorów znajdują się źródła prądowe  
- emitery tranzystorów sa sprzężone pojemnościowo 
- układ łączy w sobie cechy multiwibratora astabilnego (ładowanie 
pojemności C) i bistabilnego (bezpośrednie sprzężenie zwrotne z kolektorów 
na bazy) 
- jeżeli przewodzi T1 to napięcie na jego kolektorze obniża się do takiego 
poziomy ze T2 zostaje zatkany  
- częstotliwość pracy układu f= I/4*Ulep*C 
 
Multiplikator przestrajany elektronicznie(gen Bowesa) Lub 
MULTIWIBRATOR ze sprzężeniem Emiterowym 
 

 

Jest to układ impulsowy gdyż tranzystory wzajemnie się napędzają. 
Tranzystory pracują w stanach nasycenia i zatkania. Tranzystor jest w stanie 
nasycenia gdy jego napięcie na WY jest minimalne, lub w stanie zatkania, 
gdy jego napięcie na WY jest maksymalne. 
Początek analizy: T1przewodzi (stan nasycenia) T2 zatkany(stan zatkania) 
1)Przez T1 płynie prąd od zasilacza przez tranzystor T1 i I

1

 oraz przez 

tranzystor T1, C i I

2

       2) C ładuje się      3) Napięcie na emiterze T2 obniża 

się aż do jego U

BE 

osiągnie poziom progowy    4) T2 zaczyna przewodzić i 

zatyka T1    5) Przez T2 płyną dwa prądy w tym prąd ładowania 
kondensatora.   6)  Tranzystory na przemian znajdują się w stanie odejścia 
 
Kryteria doboru pojemności dodatkowej w generatorze Clappa 
- musi być ona kilkakrotnie mniejsza niż pojemności C1 i C2 w generatorze, 
wtedy  ich  wypadkowa  pojemność  równa  się  pojemności  C

dod 

dzięki  czemu 

można stosować cewkę L o większej indukcyjności i większej dobroci 
- przestrajanie C

dod  

powoduje zmianę amplitudy sygnału wyjściowego 

- zmiana C

dod 

powoduje zmianę indukcyjności obwodu, więc też 

częstotliwość generacji 
 
 

 
(   III    )           DETEKTOR FAZY Z UKLADEM KLUCZUJACYM 

     

 

- detektor fazy wytwarza na wyjsciu napiecie proporcjonalna do roznic faz 
sygnałów wej 
- przy ujemnym napieciu z GPN dioda przewodzi i ujemne napiecie na 
bramce zatyka tranzystor 
- transmitancja zalezy od stosunku rezystancji dren źródło do sumy tej 
rezystancji i R 
 
Parametry gen pod kątem zastosowania GPN  PLL stosuje się 
(powinny mieć) –odpowiednie nachylenie charakterystyki, szeroki zakres 
przestrajania, liniowa zmiana f-sci pod wpływem zmian sygnału sterującego 
MULTIWIBRATORY: liniowa charakterystyka przestrajania, bardzo duży 
zakres przestrajania(3.,5)dekad w paśmie od DC do ok. 50 MHz.  
GENERATORY: dla wyższych częstotliwości, trudno uzyskać liniową 
charakterystykę przestrajania w szerokim zakresie przestrajania f-sci 
KWARCOWE: powoduje ograniczenia możliwości przestrajania f-sci bo 
podstawowa cecha to bardzo duża stałość f-sci, mała dewiacja 
 
Obwody drgań GPN z diodą pojemnościową 

 

Ustalając napięcie polaryzacji diody U

0

 ustalamy punkt pracy diody i 

spoczynkową częstotliwość pracy generatora f

0

. Jeśli dodatkowo do diody 

doprowadzimy napięcie zmienne u

f

 to uzyskamy możliwość przestrajania 

generatora względem napięcia. Charakterystyka pojemnościowa diody jest 
ogólnie nieliniowa. 
 
Obwody rezonatora kwarcowego z diodą pojemnościową: 

 

 
Jeśli w generatorze zastosujemy układ przestrajania to podobnie jak w 
generatorach LC uzyskamy nieliniową charakterystykę przestrajania. Celem 
poprawy liniowości przestrajania generatora stosuje się układ z rys b i c 
 
  Własności rezonatorów kwarcowych: 
 

 

O ile dobroć cewek i obwodów rezonansowych maksymalnie osiągają 
wartości setek o tyle dobroć rezonatorów kwarcowych mierzymy w 
milionach. Przestrajanie tych generatorów z podstawową cechą tych 
generatorów tzn bardzo dużą stałością częstotliwości 
Rezonatory kwarcowe: 2 rezonanse, szeregowe, równoległe na tych f-sciach 
przedstawia charakter rzeczywisty a poza nim impedancyjny, dla rez 
kwarcowego do pracy na f rzędu pojedynczych MHz odstęp między 
rezonansowy jest nie większy niż kilka kHz;; rez wykorzystująca drgania 
podstawowe robione są na zakres do 30 MHz;; można je wykorzystywać w 
układzie generatora jako element sprzęgający, który zapewnimax transmisję 
z wyjścia do wejścia  toru wzmacniającego dla częstotliwości rezonansu 
szeregowego z zerowym przesunięciem fazy;; rezonator kwarcowy można 
wykorzystać jako element o charakterze indukcyjnym. 
 
Wpływ transmitancji filtru dolnoprzepustowego na stabilność PLL: 
 
Pętla bez filtru jest pętlą I-rzędu, więc problem stabilności nie występuje. 
Biegun transmitancji leży na ujemnej części osi rzeczywistej płaszczyzny 
zmiennej zespolonej.Pętla bez filtru jest zawsze stabilna, niezależnie od 
wzmocnienia pętli. W pętli z filtrem RC oba bieguny transmitancji leżą w 
lewej półpłaszczyźnie zmiennej zespolonej.Dla zerowego wzmocnienia pętli 
K bieguny występują w pkt S1=0 i S2=-1/τ. Zwiększenie wzmocnienia 
powoduje że bieguny zbliżają Się do siebie W pętli z filtrem proporcjonalno-
całkującym bieguny tranzystora występują w S1=0 i S2=-1/τ. Zwiększenie 
wzmocnienia powoduje że bieguny zbliżają się do siebie i dla K=K1 stają się 
zespolone  
 
Własności dynamiczne pętli przy różnych wymuszeniach 
 
Jak pętla zareaguje jeśli do jej wyjścia doprowadzimy: -sygnał zmodulowany 
częstotliwościowo, -sygnał który gwałtownie zmienił fazę; -sygnał który 
gwałtownie zmienił częstotliwość; -sygnał z liniową zmianą częstotliwości.      
 
Charakterystyka transmitancji pętli z filtrem 
 

 

Jeżeli ‘alef’=0,707 to charakterystyka jest maksymalnie płaska i możemy 
liczyć na najmniejszy błąd pętli 
Najlepiej stosować filtr II-go rzędu, bo wszystkie odpowiedzi na dane 
wymuszenie mają zerowy błąd. Jednak petla jest wtedy III-go zrędu i może 
utracić stabilność. 
 
   Błąd fazy pętli 
 
zależy od początkowej różnicy częstotliwości: -jeśli początkowa różnica 
częstotliwości jest mała, to po osiągnięciu synchronizmu błąd wynosi 90

0

; -

jeśli początkowa różnica częstotliwości jest duża to po osiągnięciu 
synchronicznemu błąd fazy jest większy/mniejszy od 90

0

   Dla pętli bez 

filtru: zakres chwytania=zakres trzymania;   Dla pętli bez filtru Δω

e

=Δω

t

=K 

 
Pętla z filtrem proporcjonalno-całkującym:
 

 

background image

Początkowa różnica częstotliwości fp jest bardzo duża, ale generator ją 
zmniejsza aż do osiągnięcia synchronizmu zakres bez filtru Δω

t

=Δω

c

 z 

filtrem:  Δω

t

>Δω

(    IV    )Trajektoria fazy PLL przy dochodzeniu do synchronizmu 
 
Pętla bez filtru z detektorem fazy o sinusoidalnej char. Przejściowej, z 
generatorem o liniowej zależności częstotliwości od napięcia sterującego 

Równanie opisujące pętle 

 

Odwzorowaniem tego równania na płaszczyźnie fazowej jest trajektoria 

fazowa:

Dla dużej początkowej 

różnicy pulsacji sygn wej pętli i pulsacji GPN 
Synchronizm jest możliwy do osiągnięcia gdy Δω<K 
Ponieważ występują punkty równowagi trwałej. Czyli dla Δω >od 
zakresutrzymania synchronizm jest niemożliwy do osiągnięcia  
 
Polaryzacja PLL bez filtru na wymuszenie sygnałem ΦM 
Charakterystyka transmitancji bez filtru 
Im większa będzie częstotliwość sygnału tym GPN odtworzy tą częstotliwość 
z większym błędem 
Pętla bez filtru F(s)=1       H(s)=K/s+K 
Jeżeli sygnał wejściowy pętli w synchronizmie będzie miał stałą 
częstotliwość to faza przebicia wyjściowego jest określona tylko fazą 
przebicia wyjściowego, gdyż wartość transmitancji pętli H(s) dla s=0 jest 
równa 1(0dB) Jeśli sygnał  we pętli będzie zmodulowany kątowo, to faza 
przebicia wy i transmitancja H(s) dla s>0 różną od jedności. W tym 
przypadku przebieg z GPN będzie także zmodulowany kątowo, jednak 
dewiacja częstotliwości zmodulowanego przebiegu wy GPN może być inna 
niż dewiacja częst. Sygn wej petli. Przy sygnale we z dużą pulsacją 
modulacji zmiany fazy sygn wyj pętli nie nadążają w pełni za zmianami fazy 
sygnału we 
 
Polaryzacja PLL z filtru na wymuszenie sygnałem ΦM 
 
Rząd pętli jest zawsze o jeden rząd wyższy niż filtru. Jeśli sygnał wej. Petli 
jest przebiegiem zmodulowanym kątowo to przebieg z GPN będzie także 
zmodulowany kątowo. Przy sygnale wej zmodulowanym z pulsacją 
modulacji mniejszą niż pulsacja charakterystyczna pętli ω

n

 zmiany sygnału 

wy pętli nadążają za zmianami fazy sygnału  we. Przy sygnale we z dużą 
pulsacją modulacji zmiany fazy sygnału wej. Przy sygnale wej z dużą 
pulsacją modulacji zmiany fazy sygnału wyj pętli są inne niż zmiany fazy 
sygnału wej. Amplituda modulacji kątowej przebiegu wyj z GPN będzie 
mniejsza lub większa niż wej, szybkość zmiany fazy wyj powyżej pulsacji 
charakterystyka pętli ω jest tłumiona 40dB/dek w stosunku do szybkości 
zmian fazy sygnału wej. 
 
Wpływ transmitancji filtru dolnoprzepustowego na stabilność PLL
W  chwili  t=0  różnica  częstotliwości  sygnału  wejściowego    pętli  f 

częstotliwości  własnej GPN f

  powoduje,  że  pętla pracuje  asynchronicznie. 

Dla t>0 pętla zmierza do synchronizmu w wyniku modulacji częstotliwości 
GPN  sygnałem  z  detektora  fazy.  Osiągnięcie  synchronizmu  jest  możliwe, 
jeśli  na  wyjściu  detektora  fazy  i  filtru  pojawi  się  omówiona  wcześniej, 
narastająca wartość średnia napięcia, sterująca GPN w kierunku zbliżania się 
jego  częstotliwości  średniej  do  częstotliwości  wejściowej  pętli  i  będzie 
narastać aż do jej zrównania. Przy dużej różnicy między pulsacją wejściową 
pętli  a  pulsacją  GPN  pętla  nie  może  osiągnąć  synchronizmu.  Maksymalna 
początkowa różnica częstotliwości musi być mniejsza od wartości parametru 
pętli zwanego zakresem chwytania. 
 
 
BONUSOWY WYKŁAD 

DETEKTORY: służą do wykrywania przebiegów zmiennych i 
przekształcenia ich do przebiegów stałych lub wolnozmiennych 
Podział  detektorów amplitudy(napięcia): -wartości skutecznej napięcia;  -
wartości śr napięcia;;  -wart szczytowej napięcia; 
Detektor wartości średniej: pracuje poprawnie jeśli na wyjściu nie będzie 
pasożytniczej pojemności bo pojemność zniekształca przebieg 

 

 Wartość średnia przebiegu nie równej wartości średniej przebiegu bez 
pojemności. Poj na WY jest potrzebna bo musimy odseparować 
składową stałą    

 

 
Detektor wartości szczytowej:
 

     

 

W tych układach niezbędny jest kondensator 
Skuteczność (sprawność) demodulacji  γ=Umcz/(m*Ucz) 
 
Fluktuacje 
 
powstające przy opadaniu syg. Świadczą o złym odseparowaniu 
składowej nośnej. Przy głębokości modulacji m nie większej niż 70% 
wartości stałej czasu ω

max

*RC<=(1:-1,5) na czas skoku amplitudy na 

wyższą wartość, kondensator C musi się dodatkowo doładować. Przy 
rozładowaniu kondensator C nie nadąża i opada z własną stałą czasu. 
Wtedy występuje efekt ząbkowania. Powinien on wystąpić przy 
ładowaniu i rozładowywaniu kondensatora C. Jeśli jest duża różnica 
między częstotliwością nośnej, a często. Obwiedni, to ząbkowanie nie 
wystąpi. 
 
Koincydencyjny modulator FM 
Koincydencja- równoczesne występowanie pewnych zjawisk lub 
zdarzeń. Demodulator koincydencyjny- wartość napięcia stałego na 
wyjściu zależy od okresu czasu,  w którym 2 jego sygnały WE mają 
jednocześnie zadane polaryzacje(zgodne lub przeciwne) 
Jeśli sygnał FM nie będzie chwilowo zmodulowany i na jedno z WE 
detektora doprowadzimy syg opóźniony o 90

0

 to na WY będzie 0 

 

 

 

Demodulator FM z pętlą PLL 
 
(   V    )   Demodulacja synchroniczna: Przebieg sygnału AM: 

 

Informacja zawarta jest tylko w prążkach bocznych 

 

Jeśli taki przebieg 

pomnożymy po stronie odbiorczej przez przebieg generatora lokalnego 
o częstotliwości równej częstotliwości fali nośnej Ug(t)= Ugcosω

N

To w wyniku po odfiltrowaniu zbędnych składowych w.cz. otrzymamy 
na WY 

 

Pętla PPL musi być bardzo wąskapracować jako filtr selektywny 
PF-przesównik fazowy o 90

0

 po to aby wyeliminować błąd fazy PLL 

równy 90

0

.Jeśli nośna to cos, to po przejściu przez PLL staje się sin, a 

po przejściu przez PF znowu jest cos. 
 
Cel stosowania dynamicznej polaryzacji tranzystora w generatorach LC. 
 
-  
po  wzbudzeniu  drgań  wzrostowi  amplitud  sygnału  generowanego 
towarzyszy  odkształcenie  przebiegu  wyjściowego  generatora  i  zmienia  się 
jego  wartość średnia do której doładowuje się kondensator Ce. 
-  tor  wzmacniający  generatora  dzięki  dynamicznej  polaryzacji  przejdzie  do 
pracy  w  klasie  C  i  uzyskuje  się  korzystniejsze  parametry  energetyczne 
generatora. 
 
Detektory częstotliwości są odporne na zakłócenia adiabatyczne 
Demodulator FM z pojedynczym obwodem rezonansowym odstrojonym 
od nośnej 

Ad b) Układ rezonansowy jest 

odstropny.Zmiany częst. Nośnej powodują zmiany sygnału na WY 
obwodu rezonansowego w dyskryminatorze (zgodnie ze strzałkami) 

sygnał nadal FM ale ma różne 

wartości amplitud. 
Detektor  amplitudy odetnie ujemne połówki sygnału oraz określi 
amplitudy, filtr filtruje składową nośną 
Zakres liniowości jest bardzo mały, zwiększenie tego zakrsu uzyskamy 
przez połączenie w sposób przeciwny 

 

Obwody rezonansowe trzeba zestroić (jeden w prawo od nośnej, a drugi 
w lewo od nośnej) Po zestrojeniu musimy uzyskać  krzywą typu S. 
sygnał zmodulowany będzie po prostej S, co sprawia że jest bardziej 
liniowy i działa w większym zakresie. 
Obwody rezonansowe są sprzężone magnetycznie co utrudnia ich 
zestrojenie 
 
 
Zasada działania i własności mieszacza pierścieniowego. 
W  mieszaczu  pierścieniowym  w  uzwojeniach  transformatora  zachodzi 
kompensacja  składowych  częstotliwości  heterodyny.  Napięcie  sygnału 
wejściowego  odkłada  się  na  diodach  D3  i  D4,  więc  dla  idealnych  diod  i 
symetrii  transformatorów  napięcia  na  tych  diodach  są  równe.  Ponieważ 
środek transformatora jest podłączony do masy dlatego występuje potencjał 
zerowy.  Diody  D1i  D2  są  połączone  równolegle  do  diod  D3  i  D4,  więc 
panują na nich  identyczne  napięcia  jak  na  diodach  D1  i  D2.  W  uzwojeniu 
pierwotnym  transformatora  Tr2  i  na  wyjściu  mieszacza  nie  indukuje  się 
składowa o częstotliwości fs. Taki mieszacz jest zrównoważony dla sygnału i 
heterodyny.  Na  wyjściu  analizowanego  mieszacza  nie  występują  produkty 
przemiany  z  parzystymi  harmonicznymi.  Na  wyjściu  tego  mieszacza 
występują tylko podstawowe produkty przemiany i  wynikające z mieszania 
sygnału z nieparzystymi harmonicznymi. 

 

Zasada działania i własności multiwibratora monostabilnego. 
Elementy  rezystancyjne  tranzystora  T2  są  tak  dobrane,  że  po  włączeniu 
zasilanie T2 jest w nasyceniu. Prąd kolektora T2 powoduje odłożenie się na 
rezystorze Re takiego napięcia, że tranzystor T1 zostaje zatkany. Pojemność 
C  jest  naładowany  do  napięcia  Ec-Ub2.  W  stanie  stabilnym  na  wyjściu 
panuje  niski  poziom  napięcia.  W  stanie  stabilnym  na  wyjściu  panuje  niski 
poziom  napięcia.  Po  doprowadzenia  do  wejścia  dodatniego  impulsu 
wyzwalającego  T1  wchodzi  w  nasycenie  i  potencjał  na  jego  kolektorze 
obniża się. Ujemny poziom przenosi się na bazę T2 zatykając go i napięcie 
na  wyjściu  osiąga  poziom  Ec.  Rozpoczyna  się  stan  quasi-stabilny.  W  tym 
stanie  pojemność  C  rozładowuje  się  przez  nasycony  T1.  W  trakcie 
rozładowania  napięcie  na  bazie  T2  wzrasta,  gdyż  napięcie  na  Rb2 
spowodowane  przepływem  prądu  maleje.  Ten  proces  trwa  tak  długo,  aż 
napięcie  na  bazie  T2  osiągnie  stan  progowy.  Po  jego  osiągnięciu  zaczyna 
płynąć prąd kolektora T2, zmniejsza się napięcie na wyjściu, rośnie napięcie 
na Re i tranzystor T1 się zatyka. 
 
Zasada działania i własności multiwibratora bistabilnego. 
Multiwibrator  bistabilny  jest  układowo  zbliżony  do  astabilnego.  W  tym 
układzie  sprzężenie  pomiędzy  tranzystorami  nie  jest  pojemnościowe,  lecz 
przez  rezystory.  Kondensatory  podłączone  równolegle  do  rezystorów 
usprawniają  proces  przerzutu.  Po  włączeniu  zasilania  jeden  z  tranzystorów 

szybciej  wejdzie  w  stan  nasycenia,  wówczas  niski  poziom  napięcia  z  jego 
kolektora podany bazę drugiego tranzystora spowoduje, że zostanie zatkany i 
na jego emiterze wytworzy się wysoki spadek napięcia. Wysokim poziomem 
napięcia  tranzystor  jest  utrzymywany  w  stanie  nasycenia,  aż  do  momentu 
doprowadzenia  ujemnego  impulsu  wyzwalającego.  Napięcie  na  jego 
kolektorze  obniży  się  do  poziomu  niskiego  i  spowoduje  zatkanie  T1.  Taki 
stan trwa aż do momentu doprowadzania ujemnego impulsu wyzwalającego. 
Wtedy  nastąpi  kolejny  przerzut  i  układ  oczekuje  na  następny  impuls 
wyzwalający. 
 (  VI )  Własności mieszacza iloczynowego na wzmacniaczu różnicowym. 
Wzmacniacz  różnicowy  w  tej  konfiguracji  ma  dwa  oddzielne  złącza 
nieliniowe.  Jedno  stanowi  para  różnicowa  a  drugie  źródło  prądowe 
(tranzystor T3). Własność  wzmacniacza na parze różnicowej  jest taka, że w 
każdej  chwili  suma  prądów  kolektorów  pary  różnicowej  jest  równa 
wydajności  źródła  prądowego.  Napięcie  na  zaciskach  wyjściowych  jest 
proporcjonalne  do  różnicy  prądów  ic1  i  ic2.  Jeżeli  założymy,  że  mieszacz 
taki  odznacza  się  pełną  symetrią  to  nieliniowe  przyrosty  tych  prądów 
wywołane  przez  heterodynę  są  zgodne  w  fazie,  co  oznacza,  że  jest  to 
mieszacz  zrównoważony  dla  heterodyny.  Prądy  kolektorów  wywołane 
sygnałem wejściowym mają przeciwne znaki w każdej parze różnicowej , a 
ponieważ  kolektory  poszczególnych  par  są  podłączone  do  rezystorów 
obciążenia  naprzemiennie,  dlatego  się  wzajemnie  kompensują.  Jest  to 
mieszacz  zrównoważony  dla  sygnału  i  heterodyny,  czyli  podwójne 
zrównoważony 
Mieszacz częstotliwości: 
 
Układ elektroniczny przetwarzający sygnał we o częst. F

s

 w sygnał wyj o 

f

p

(zwaną częst. Pośrednią) taki mieszacz jest trójwrotnikiem mającym wrota 

wejściowe sygnałowe S, wejście heterodynowe H i wyjściowe pośredniej 
częstotliwości P 

                                  

 

Parametry robocze: 
-wzmocnienie G lub straty L mieszacza; -impedancja we i wy  
-współczynnik szumów, -zakres liniowości dla sygnału; -poziom produktów 
intermodulacji,; wymagany poziom mocy heterodyny; -izolacja miedzy 
wrotami; wrażliwość powyższych parametrów mieszacza na zmiany: 
poziomu heterodyny, temperatury, napięcia zasilania itp. 
 
 
Zjawiska  fizyczne  przy  dochodzeniu  PLL  do  stanu  synchronizmu,  przy 
wstępnej niezgodności częstotliwości sygnału wejściowego i GPN. 
 
Podczas  pracy  asynchronicznej,  kiedy  PLL  dochodzi  do  synchronizmu, 
występują  duże  zmiany  błędu  fazy.  Z  tego  powodu  analiza  procesu 
dochodzenia  do  synchronizmu  jest  problemem  złożonym.  Na  osi  X 
występuje błąd fazy, a na osi y pochodna tego błedu po czasie, czyli pulsacja. 
Trajektoria  jest  sinusoidą  o  wartości  międzyszczytowej  2K,  przesuniętą  na 
osi  Y  o  początkową  różnicę  pulsacji  wejściowej  i  własnej  GPN  Δω. 
Przesunięcie na osi X jest jednak większe niż wzmocnienie pętli K, dlatego 
trajektoria  nie  przecina  osi  X.  Oznacza  to,  że  przy  tym  odstrojeniu  jest 
zawsze  większa  od  zera  i  synchronizm  nie  może  być  osiągnięty.  Gdy 
chwilowa  pulsacja  jest  najmniejsza,  szybkość  przemiatania  tej  ch-tyki  jest 
najmniejsza.  Gdy  napięcie  detektora  fazy  osiąga  wartość  największą,  to 
chwilowa  różnica  pulsacji  i  szybkość  przemiatania  ch-tyki  jest  największa. 
Dochodzeniu  PLL  do  synchronizmu  towarzyszy  więc  odkształcenie 
przebiegu  GPN.  Im  wartość  początkowego  rozstrajania  będzie  bardziej 
zbliżona do wartości zakresu trzymania, tym większa będzie wartość średnia 
napięcia detektora fazy. 
GENERATOR CLAPPA 

 

Generator  Clappa  jest  odmianą  generatora  Colpittsa  z  dodatkowym 
kondensatorem (na rys. C0), dodanym szeregowo z indukcyjnością. 
Generacja w tym układzie jest możliwa jedynie dla częstotliwości większych 
niż  częstotliwość  rezonansu  szeregowego  LC

3

-w  tym  zakresie  dwójnik  ma 

charakter indukcyjny. W tym generatorze Pomaże być przestrajany 
 
 
SPIS TREŚCI: 

GENERATOR COLPITTSA

 

Warunek amplitudy dla generatora Colpittsa. 
Warunek fazy dla generatora Colpittsa. 
GENERATOR HARTLEYA 
Warunek fazy dla generatora Hurtley’a. 
GENERATOR MEISSNERA 
GENERATOR BUTTLERA  
Zasada działania i własności generatora Butlera. 
II 
GENERATOR RC

 

Układy bierne stosowane w generatorach RC. 
UKLADY BIERNE W GENERATORACH RC 
generator z mostkiem Wiena 

 

czwornik podwojne T

 

MULTIWIBRATOR PRZESTRAJANY NAPIECIEM(sprzężenie 
emiterowe) 
Multiplikator przestrajany elektronicznie(gen Bowesa)
 lub 
MULTIWIBRATOR ze sprzężeniem Emiterowym 
Kryteria doboru pojemności dodatkowej w generatorze Clappa 
III 
DETEKTOR FAZY Z UKLADEM KLUCZUJACYM

 

Parametry gen pod kątem zastosowania GPN  PLL stosuje się 
Obwody drgań GPN z diodą pojemnościową 
Obwody rezonatora kwarcowego z diodą pojemnościową: 
Własności rezonatorów kwarcowych:

 

Wpływ transmitancji filtru dolnoprzepustowego na stabilność PLL: 
Własności dynamiczne pętli przy różnych wymuszeniach 
Charakterystyka transmitancji pętli z filtrem 
Błąd fazy pętli

 

Pętla z filtrem proporcjonalno-całkującym: 
IV 
Trajektoria fazy PLL przy dochodzeniu do synchronizmu

 

Polaryzacja PLL bez filtru na wymuszenie sygnałem ΦM 
Polaryzacja PLL z filtru na wymuszenie sygnałem ΦM 
Wpływ transmitancji filtru dolnoprzepustowego na stabilność PLL 
DETEKTORY

 

Detektor wartości średniej

 

Detektor wartości szczytowej

 

Fluktuacje 
Koincydencyjny modulator FM 

Demodulacja synchroniczna

 

Cel stosowania dynamicznej polaryzacji tranzystora w generatorach LC

 

Detektory częstotliwości 

 

Zasada działania i własności mieszacza pierścieniowego. 
Zasada działania i własności multiwibratora monostabilnego. 
Zasada działania i własności multiwibratora bistabilnego. 
VI 
Własności mieszacza iloczynowego na wzmacniaczu różnicowym. 
Mieszacz częstotliwości: 
Zjawiska  fizyczne  przy  dochodzeniu  PLL  do  stanu  synchronizmu,  przy 
wstępnej niezgodności częstotliwości sygnału wejściowego i GPN. 
GENERATOR CLAPPA