Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Computer ControlsComputer Controls
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

[Prośba o pomoc] Zagadnienia elektroniczne na egzamin

16 Cze 2005 21:52 2187 19
  • Poziom 10  
    Witam serdecznie i bardzo proszę o pomoc. Jestem bardzo niedzielnym elektronikiem (w dodatku czysto teoretycznym) a mam do zdania dość ważny egzamin z tego przedmiotu. Prowadzący podał listę zagadnień, z których należy się przygotować, ale niektóre są sformułowane w taki sposób, że właściwie nie wiem gdzie można by znaleźć pasujące odpowiedzi. Jeśli ktoś byłby w stanie jakoś przystępnie wytłumaczyć mi poniższe zagadnienia lub chociaż podać linki do stron, na których jest to jakoś opisane, byłabym bardzo wdzięczna..

    Technologia konstrukcji w elektronice:

    W jaki sposób projektuje się urządzenia elektroniczne?

    Czym jest schemat w procesie projektowania?

    Do czego służą narzędzia symulacji w elektronice?
  • Computer ControlsComputer Controls
  • Pomocny post
    Poziom 34  
    To proste zagadnienia, jednak mimo to są to tematy brdzo obszerne. Sporo na ten temat będzie w książce pt. "Technologia dla elektroników" autorstwa Stefana Okoniewskiego. Ja odpowiem tylko po krótce.

    Ad. 3 Narzędzia symulacji pozwalają przewidzieć w sztucznych warunkach działanie układu. Narzędzia tego typu pozwalają testować działanie układu w określopnych warunkach np. temperaturze, wilgotności itp. Pozwala to przyspieszyć i uprościć proces projektowania. Jednak należy mieć na uwadze to, że programy tego typu (są to np. Pspice), mimo iż uwzględniają wiele czynników nigdy nie odzwieciedlą praktycznej nalizy obwodu.

    Ad. 2 Schemat w procesie projektowania jest często wtępnym szkicem i zarysem naszej konstrukcji. To właśnie tu analizujemy urządzeni i dokonujemy właśnie na tym etapie doboru podzespołow, i obliczamy poszcególne bloki urządzenia.

    Ad. 1 Najpierw należy określić parametry układu i jego przeznaczenie. Następnie można już narysować wstępny shemat układu, wyliczyć wartości podzespołów i ewentualnie skorygować schemat, gdy układ nie pełni naszych oczekiwań. W dalszej kolejności można zasymluować urządzenie i ewentualnie wykonać kolejne poprawki na schemacie. W tej chwili należy już wykonać prototyp urządzenia. Po jego wykonaniu i dokonaniu odwpowiednich pomiarów i testów można ustalić, czy układ spełnia nasze oczekiwania, czy też nie. Jeśli nie, należy ponownie dokonać korekcji układu. Nakońcu, gdy mamy już gotowy, działający prototyp należy wyposarzyć go w stosowną obudowę, odpowiednie nadruki na obudowie itp. Obudowa musi spełniać również mnóstwo założeń, ale o tym już mi się nie che pisać. Dodatkowo urządzenie musi spełniać początkowe założenia i być bezpieczne dla urzytkownika. Jak widzisz wstępny schemat może być zupełnie inny od końcowego. Jest to spowodowane np. rozrzutem parametrów podzespołów, warunków środowiskowych itp.
  • Poziom 10  
    Wielkie dzięki za pomoc! Ja wciąż walczę z tymi zagadnieniami i w trakcie opracowania nasunęły mi się kolejne wąpliwości i pytania. Tym razem chodzi o wzmacniacz. Nie mogę nigdzie znaleźć odpowiedzi na następujące pytania:

    Jak można zastosować przekaźnik do zbudowania wzmacniacza?

    Czym różni się wzmocnienie sygnału od jego transformowania?

    Chciałabym sie również upewnić czy dobrze zrozumiałam pytanie :

    Przedstawić najprostszą konfigurację wzmacniacza z użyciem tranzystora polowego

    Czy chodzi tu o układy z tranzystorem pracującym w konfiguracjach WS, WG, WD?

    Z góry dziękuję za wszelkie wskazówki
  • Pomocny post
    Poziom 34  
    Przekaźnik we wzmacniaczu służy (o ile pamiętam) do wyłączenia stopni mocy wzmacniacza w razie przeciążenia. Zabezpiecza to tranzystory mocy pracujące w końcówkach przed spaleniem.

    Tak masz rację najprostsza konfiguracja wzmacniacza na tranzystorze polowym to układy WS, WD, WG, czyli ze wspólnym źródłem, wspólnym drenem i ze wspólną bramką. Znajdzesz to w każdej książce do elektroniki.

    Transformator od wzmacniacza różni to, że wzmacniacz otrzymuje na wejście pewien sygnał, i teoretycznie na wyjściu musi oddać identyczny sygnał z sygnałem wejściowym. Jednak wzmacniacz wprowadzi tu różne zniekształcenia. Transformator ich nie wprowadza. Dodatkowo wzmacniacz do wytworzenia sygnału wyjściowego potrzebuje energii zasilającej. Transformator jej nie potrzebuje, gdyż zasila się z sygnału podanego na uzwojenie pierwotne.
  • Computer ControlsComputer Controls
  • Pomocny post
    Poziom 43  
    Główna różnica miedzy wzmacniaczem a transformatorem jest taka, że wzmacniacz zazwyczaj nie ma separacji galwanicznej, posiada wzmocnienie napiecia, pradu, mocy.

    Transformator idealny ma taką samą moc na wejściu jak i wyjściu można to prosto policzyć:

    U1/I1=U2/I2 -> U1I1=U2I2 ; P1=P2

    We wzmacniaczu U2=Ku*U1, I2=Ki*I1, P2=KuKiI1U1=KpP1

    Transformator wprowadza też zniekształcenia, gdyz a) w kazdym transformatorze powstaje pasożytnicze sprzężenie wielokrotne miedzy uzwojeniami wtórnymi i pierwotnymi. Przenikalność blach ma wartość zespoloną i część strumienia zamienia się w prądy wirowe. Część strumienia widzi opór magnetyczny od cszczelin w transformatorze, załomów na rogach itp. Na transformator działają zewnętrzne pola elektromagnetyczne na przykład z innych transformatorów.

    TRANSFORMOWANIE od WZMACNIANIA różni generalna rzecz: do działania transformatora nie jest wymagane zewnętrzne źródło zasilajace jak we wzmacniaczu. Źródło zasilajace wzmacniacza zasila sygnał wyjściowy. W transformatorze ten sygnał jest zasilany z sygnału wejściowego.
  • Poziom 10  
    Ratujecie mi życie po prostu :D . Ale cóz... im dalej w las tym więcej drzew niestety. Tym razem utknęłam przy stabilizacji punktu pracy tranzystora bipolarnego na pytaniach:

    Jakie zalety i wady ma zasilanie potencjometryczne tranzystora bipolarnego? (czy chodzi tu o regulacje wzmocnienia?)

    Jak wykorzystać kompromis pomiędzy wzmocnieniem, liniowością a stabilnością punktu pracy wzmacniacza z uziemionym emiterem?

    Na czym polega problem dopasowania oporności wzmacniaczy?

    I jeszcze taka mała wątpliwość jeśli chodzi o przekaźnik...

    Cytat:
    Przekaźnik we wzmacniaczu służy (o ile pamiętam) do wyłączenia stopni mocy wzmacniacza w razie przeciążenia. Zabezpiecza to tranzystory mocy pracujące w końcówkach przed spaleniem.


    Czy to oznacza, że przekaźniki są po to aby wzmocnienie nie było zbyt duże? I jak się oznacza przkaźnik w schemacie obwodu?

    Pozdrawiam
  • Pomocny post
    Poziom 34  
    Przekaźnik jest zabezpieczeniem przeciw przeciążeniowym. Mówiąc prościej chodzi tu o to, że gdy ze stopni mocy pobierzemy za duży prąd (np. obciążymy je za małą impedancją), stopnie te zostają wyłączone przez zestyki przekaźnika. Jest to więc rodzaj zabezpieczenia termicznego. Nie chodzi to za duże wzmocnienie.

    Ad. 1 Chodzi to właśnie o regulację wzmocnienia poprzez regulację maksymalnego prądu bazy. Do zalet tego układu należy: płynna regulacja wzmocnienia od zera do wartości maksymalnej. Do wad tego układu należy zaś spadek oporności wejściowej stopnia i dodatkowe szumy powstałe na potencjometrze.

    Ad. 2 Cóż nie łatwo uzyskać taki kompromis, ale gdy już się go uda pozyskać będziemy posiadali stopień wzmacniający posiadający dobre parametry. A ponadto taki stopień ma mniejsze wzmocnienie, ale za to małe zniekształcenia, i niestety mniej stabilny punkt pracy.

    Ad. 3 Problem ten dotyczy wzmacniaczy wielostopniowych. Polega to na tym, aby opornośc wyjściowa jednego stopnia była równa oporności wejściowej stopnia kolejnego. Oporności te dopasowywać można różnie. Czasem dla zwiększenia oproności wejściowej stopnia dodajemy szeregowo rezystor. Powoduje to jednak większe szumy wzmacniacza. Można też wykonać to transformatorem służącym do spasowania impedancji. Uzwojenia pierwotne jak i wtórne muszą mieć takie same impedancje co stopnie, które chemy do siebie dopasować. Innym sposobem jest wtórnik emiterowy, który mimo iż nie wnosi wzmocnienia, ma dużą impedancję wyjściową, a małą wejściową.

    W załączniku masz symbol przekaźnika.
  • Poziom 10  
    Jeszcze raz wielkie dzięki ( zaczynam się powtarzać :) ). Jestem już coraz bliżej końca opracowania tych zagadnień. Problem w tym, że zostały mi już tylko te trudniejsze. Stąd moja kolejna prośba....

    Mam problem ze skonkretyzowaniem odpowiedzi do pytania o typowe rozwiązania z zastosowaniem układów scalonych przy stabilizacji parametrów zasilania układów elektronicznych.

    Kolejna wątpliwość dotyczy własności rzeczywistego wzmacniacza operacyjnego, a mianowicie chodzi o rozróżnienie pojęcia wejściowego prądu polaryzującego i wejściowego prądu niezrównoważenia. Do tego dochodzi także pojęcie współczynnika cieplnego wejściowego prądu niezrównoważenia.

    Dodatkowo chciałabym się też upewnić, czy dobrze rozumiem pojęcie pętli otwartej we wzmacniaczu operacyjnym:

    Czy wzmocnienie napięciowe z pętlą otwartą jest równe wzmocnieniu wzmacniacza bez sprzężenia zwrotnego?
    I jak w tym układzie rozumieć pojęcie pasma?

    :? Trochę mi głupio tak ciągle się zwracać z każdym problemem, ale niektóre zagadnienia są praktycznie nie do znalezienia w literaturze, którą dysponuje i jest to moja jedyna szansa na uzupełnienie luk w opracowaniu.
  • Pomocny post
    Poziom 34  
    Jeśli chodzi o stabilizację parametrów zasilania to rozróżniamy stabilizatory prądu (rzadkość) jak i napięcia. Stabilizacja napięcia jest to doprowadzenie do sytuacji w której napięcie zasilania nie zależy od prądu obciążenia. Typowe stabilizatory scalone możnaby podzielić na dwie grupy: stabilizatory szeregowe i stabilizatory równoległe.

    Przykładem stabilizatora równoległego jest np. stary układ UL1550, który służył dawniej do stabilizacji napięcia warikapowego w odbiornikach radiowych i telewizyjnych. Stabilizatorem szeregowym jest np. układ LM317. Stabilizatory to kolejny temat rzeka. Jeżeli chodzi o przykłady scalonych stabilizatorów napięcia to najlepiej przejrzeć jakiś katalog. Innymi stabilizatorami szeregowymi są np. stabilizatory rodziny 78XX.

    Resztę opiszę kiedy indziej. Jestem już padnięty.
  • Poziom 10  
    Ehhh... To znowu ja. Już jestem przy końcu opracowywania zagadnień, tzn. zostały mi tylko te, na które nie mogłam znaleźć odpowiedzi. Dlatego zdecydowałam się umieścić tu na forum te pytania, w których nie wiem o co chodzi i bez waszej pomocy raczej się nie dowiem. Nie proszę o jakieś uczone eleboraty na każdy temat, ale chociaż o parę słów o tych zagadnieniach, zebym minimalnie mogła się zorientować w temacie i w przypadku wylosowania takiego pytania nie zmieniać się w niemowę.

    Byłabym naprawdę wdzięczna za jakiekolwiek wskazówki....

    ----------------------------------

    Mały edit: Pozostało już tylko tyle zagadnień:

    Co powoduje, że wzmacniacz tłumi napięcie współbieżne?

    Jakie podstawowe elementy składowe posiadają urządzenia elektroniczne?

    Omówić ujemne sprzężenie zwrotne na przykładzie wtórnika z tranzystorem i wzmacniaczem operacyjnym / na przykładzie wzmacniacza nieodwracającego ze wzmacniaczem operacyjnym / na przykładzie stabilizacji punktu pracy tranzystora.

    Jakie są podstawowe typy zasilaczy liniowych?
  • Pomocny post
    Poziom 34  
    Technika wielkich częstotliwości w skrócie w.cz. to najprościej mówiąc wykonywanei urządzeń działających na częstotliwości większej lub równej 100KHz. Wększość tego typu układów jest złożona i trudna w zestrojeniu. Ponadto przy pracowaniu na w.cz. dochodzi do wileu niekorzystnych zjawisk np. zjawisko naskórkowości.

    Wzmacniać różnicowo to znaczy wykorzystywać tzw. wzmacniacz różnicowy. Układ tego typu ma dwa wejścia, lecz jedno wyjście. Gdy na wejścia podamy sygnały jendakowe to na wyjściu nie będzie żadnego sygnału. Poniewż wzmacnaicz ten odejmie sygnały z wejść od siebie i wzmocnienie będzie równe zero. Natomiast, gdy sygnały będą różne wzmocnienie będzie większe od zero. Ponieważ różnica sygnałów z wejść będzie różna od zera. Wzmacniacze takie słóżą więc do porównywania sygnałów. wykonujemy je na wzmacniaczach operacyjnych.

    Praca impulsowa wzmacniacza jest to praca na przebiegach niesinusoidalnych, podanych na wejście, takich jak np. przebieg prostokątny.
  • Poziom 10  
    Zostały już tylko cztery. Zaraz zabieram się za roziwkłanie problemu sprzężenia zwrotnego i zobaczymy co z tego wyniknie....
    Gdyby jednak ktoś mógł mi udzielić jakichś wskazówek, co do tego lub pozostałych zagadnień, byłoby mi bardzo miło...

    A oto i one: last but not least :)

    Określić pojęcia maksymalnych napięć wejściowych/wyjściowych oraz maksymalnego prądu wyjściowego.

    Jakie podstawowe elementy składowe posiadają urządzenia elektroniczne?

    Omówić ujemne sprzężenie zwrotne na przykładzie wtórnika z tranzystorem i wzmacniaczem operacyjnym / na przykładzie wzmacniacza nieodwracającego ze wzmacniaczem operacyjnym / na przykładzie stabilizacji punktu pracy tranzystora.

    Jakie są podstawowe typy zasilaczy liniowych?
  • Pomocny post
    Poziom 34  
    Ad. 1 maskymalne napięcie wejściowe-jest to maksymalne napięcie jakie może wystąpić na wejściu wzmacniacza. Wartość tego napięcia zależy od układu pracy, paramterów granicznych tranzystora użetogo do budowy układu itp.

    masymalne napięcie wyjściowe-analogicznie, czyli jest to maskymalne napięcie jakie może wystąpić na wyjściu wzmacniacza, przy maksymalnym napięciu wejściowym.

    maskymalny prąd wyjśćiowy-jest to prąd, jaki może oddać wzmacniacz do obciążenia, nie podlegając uszkodzeniu.

    Należy pamiętać jednak, że są to paramtry graniczne, jendak nie koniecznie powodujące uszkodzenie wzmacniacza. Jak nie wiesz dlaczego to pytaj.

    Ad. 2 Elementy wchodzące w skład urządzeń elktronicznych dzielimy na dwie grupy: elemnty aktywne i pasywne. Elementy aktywne to takie, które biorą udział we wzmocnieniu sygnału, pasywne natomiast nie wprowadzją wzmocnienia. Do elementów aktywnych zaliczamy więc tranzystory, diody i inne półprzewodniki (choć nie wszystkie), do pasywnych zaś kondensatory, cewki, rezystory itp.
  • Poziom 10  
    Cytat:
    Należy pamiętać jednak, że są to paramtry graniczne, jendak nie koniecznie powodujące uszkodzenie wzmacniacza. Jak nie wiesz dlaczego to pytaj

    No cóż, obawiam się, że nie wiem. Czym są właściwie te parametry graniczne - czy to są załóżmy na to, wartości podawane przez producenta, czyli zalecane w pracy z urządzeniem czy takie, których nie powinno sie przekraczać? I w jakich przypadkach mogą one powodować uszkodzenia, a w jakich nie?

    I jeszcze co do pytań z ujemnym sprzężeniem zwrotnym. Wydaje mi się, że znalazłam coś ciekawego na ten temat, chciałabym się jednak jeszcze upewnić - czy w pytaniu : Omówić USZ na przykładzie wtórnika i wzmacniacza operacyjnego/wzmacniacza nieodwracającego może chodzic głównie o to, żeby rozpoznać, że jest to ujemne sprzężenie zwrotne napięciowe szeregowe i omówić jego własności?

    Z kolei co do typów zasilaczy liniowych znalazłam tylko, że stabilizatory kompensacyjne są takimi zasilaczami. Czy są jeszcze jakieś inne?? Czy stabilizatory parametryczne też "łapią" się do tej klasyfikacji?

    Z góry dziękuję za wszystkie wskazówki i oczywiście za całą dotychczasową pomoc.
    Pozdrawiam
  • Pomocny post
    Poziom 34  
    Parametry graniczne są to właśnie wartości, których nie należy przekraczać. We wzmacniaczu, jeśli przekroczymy np. masymalne napięcie wejściowe możemy np. spalić tranzystor. Może być też tak, że po przekroczeniu tych parametrów wzmacniacz przejdzie w stan nieaktywny (nie będzie wznosił wzmocnienia). Właśnie z tych powodów parametrów granicznych nie wolno przekroczyć.

    Jeśli chodzi o pętlę USZ to masz rację, że to o to chodzi.

    Stabilizator nie jest kompletnym zasilaczem, ale tylko jego elementem. Chodziło o to, że zasilacze liniowe to np. zasilacze ze stabilizatorami kompensacyjnymi (mającymi kompensację temperaturową).
  • Poziom 10  
    To już w mniejszym lub wiekszym stopniu mam opracowane wszystkie zagadnienia - egzamin już jutro....
    Trzymajcie kciuki :)
    Jeszcze raz wielkie dzięki za pomoc
  • Poziom 10  
    Właśnie wróciłam z examu i życie jest piękne - piąteczka w indeksie :P.
    maciej_333 masz spory udział w tej ocenie :)
    Jeszcze raz wieeeelkie, wielgachne dzięki!
  • Poziom 34  
    Możliwe, że tak. Ponadto jestem od Ciebie trochę młodszy i właśnie zdałem do trzeciej klasy technikum elektronicznego. :lol:
  • Poziom 10  
    To Ci nieźle rokuje na przyszłość ;)