ΑΣΚΗΣΕΙΣ
1) Μια ραδιοφωνική ζώνη με διαμόρφωση ΑΜ εκτείνεται από 3 ΜHz έως 4,2 MHz Να προσδιοριστεί η ελάχιστη συχνότητα που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ενδιάμεσο στάδιο σε συσκευές ραδιοφώνου που προορίζονται να λειτουργήσουν σ’ αυτή την ζώνη.
(Απάντηση σελίδα 239)
ΔΕΔΟΜΕΝΑ ΤΗΣ ΑΣΚΗΣΗΣ:
Όπου (fI=ζητούμενο) είναι η ενδιάμεση συχνότητα
(fomax=4,2 MHz) ο δέκτης είναι συντονισμένος να λάβει επιθυμητό μέγιστο φέρον σήμα E(t)
(fomin=3 ΜHz) επιθυμητό ελάχιστο φέρον σήμα E(t)
ΛΥΣΗ:
Παίρνουμε τον μαθηματικό τύπο 7
f´omin > fomax ή
fomin + 2fI > fomax ή fI > (fomax – fomin) / 2 (7)
και κάνουμε απλή αντικατάσταση.
fI > (fomax – fomin) / 2 =>
fI > (4,2 MHz – 3 ΜHz) / 2 =>
fI > (1.2ΜHz)/2 =>
fI > (0.6ΜHz) ή
fI > (600kHz)
2) Στη ραδιοφωνία FM η ζώνη συχνοτήτων είναι από 88 έως 108 MHz. H ενδιάμεση συχνότητα που χρησιμοποιείται είναι 10,7 MHz. Να προσδιοριστεί η ζώνη λειτουργίας του τοπικού ταλαντωτή και ο συντελεστής ποιότητας του φίλτρου ενδιάμεσων συχνοτήτων.
(Απάντηση σελίδα 239)
ΔΕΔΟΜΕΝΑ ΤΗΣ ΑΣΚΗΣΗΣ:
όπου (fTmin =ζητούμενο;) ελάχιστη συχνότητα τοπικού ταλαντωτή
(fTmax =ζητούμενο;) μέγιστη συχνότητα τοπικού ταλαντωτή
(QI=ζητούμενο;) συντελεστής ποιότητας του φίλτρου ενδιάμεσης συχνότητας
(fI=10,7MHz) είναι η ενδιάμεση συχνότητα
(fomax=108MHz) μέγιστο φέρον σήμα
(fomin=88MHz) ελάχιστο φέρον σήμα
(BW=0,2MHz) – Bandwith, το καταχωρισμένο εύρος ζώνης της κάθε συχνότητας εκπομπής, όπως ήδη ορίσθηκε για την ζώνη των FM και στη σελίδα 115
ΛΥΣΗ:
Με αυτές τις προυποθέσεις
fTmin = fomin + fI έως fTmax= fomax + fI ,
Κάνουμε αντικατάσταση στον τύπο fTmin = fomin + fI =>
fTmin =88MHz + 10,7MHz =>
fTmin=98,7MHz
Συνεχίζοντας fTmax= fomax + fI =>
fTmax= 108MHz + 10,7MHz =>
fTmax= 118,7MHz
Το φίλτρο έχει συντελεστή ποιότητας που δίνεται από τον τύπο 8
QI = fI / (BW) (8)
κάνουμε απλή αντικατάσταση:
QI = fI / (BW) =>
QI = 10,7MHz / 0,2MHz =>
QI =53,5
3) Σε δέκτη που προορίζεται να λειτουργεί στη ζώνη από 1 MHz έως 1800 MHz κάθε ανεξάρτητος δίαυλος έχει εύρος ζώνης 8 kHz. Να επιλεγεί κατάλληλη ενδιάμεση συχνότητα για το δέκτη. Επίσης, να προσδιοριστούν οι συχνότητες λειτουργίας του τοπικού ταλαντωτή και ο συντελεστής ποιότητας του φίλτρου ενδιάμεσης.
ΔΕΔΟΜΕΝΑ ΤΗΣ ΑΣΚΗΣΗΣ:
Όπου (fI=ζητούμενο) είναι η ενδιάμεση συχνότητα
(fomax=1800 MHz) επιθυμητό μέγιστο φέρον σήμα
(fomin=1 ΜHz) επιθυμητό ελάχιστο φέρον σήμα
(fTmin =ζητούμενο;) ελάχιστη συχνότητα τοπικού ταλαντωτή
(fTmax =ζητούμενο;) μέγιστη συχνότητα τοπικού ταλαντωτή
(QI=ζητούμενο;) συντελεστής ποιότητας του φίλτρου ενδιάμεσης συχνότητας
(BW=8KHz) – Bandwith, το εύρος ζώνης της κάθε συχνότητας εκπομπής
ΛΥΣΗ:
Χρησιμοποιούμε τον τύπο 7
fomin + 2fI > fomax ή fI > (fomax – fomin) / 2 (7)
και κάνουμε απλή αντικατάσταση.
fI > (fomax – fomin) / 2 =>
fI > (1800 MHz – 1 ΜHz) / 2 =>
fI > (1799 MHz ) / 2 =>
fI > (899,5 MHz )
Εδώ παρατηρούμε ότι η ενδιάμεση συχνότητα βρίσκεται εντός της επιθυμητής ζώνης λήψεως κάτι που δεν επιτρέπεται. Σε αυτό το σημείο θεωρούμε ότι ίσως υπάρχει κάποιο τυπογραφικό λάθος και αντί 1800MHz ήθελε να γράψει 1800KHz
Ξανακάνουμε τις πράξεις:
fI > (fomax – fomin) / 2 =>
fI > (1800 KHz – 1 ΜHz) / 2 =>
fI > (1800 KHz – 1000 KHz) / 2 =>
fI > (800 KHz) / 2 =>
fI > (400 KHz)
Φαίνεται πιο σωστό και είναι εκτός της ζώνης λήψης
Κάνουμε αντικατάσταση στον τύπο
fTmin = fomin + fI =>
fTmin =1MHz + 0,4MHz =>
fTmin=1,4MHz
Συνεχίζοντας fTmax= fomax + fI =>
fTmax= 1,8MHz + 0,4MHz =>
fTmax= 2,2MHz
Συνεχίζοντας
QI = fI / (BW) =>
QI = 400KHz / 8KHz =>
QI =50
4) Ας υποθέσουμε ότι ένας δέκτης, που προορίζεται να λάβει ανεξάρτητα κανάλια εκπομπής σε συχνότητες πάνω από 150 MHz, με εύρος ζώνης BW = 4 kHz, διαθέτει δύο στάδια ενδιάμεσων συχνοτήτων με συχνότητες αντίστοιχα fI1 = 21,4 MHz και fI2 = 455 kHz. Να προσδιοριστούν οι συχνότητες λειτουργίας του πρώτου ταλαντωτή και το εύρος λειτουργίας του δέκτη. Επίσης, να προσδιοριστεί η συχνότητα του δεύτερου τοπικού ταλαντωτή και ο συντελεστής ποιότητας του φίλτρου δεύτερης ενδιάμεσης συχνότητας.
Αν ο δέκτης διέθετε μόνο ένα στάδιο ενδιάμεσων συχνοτήτων στη συχνότητα 6 MHz, να προσδιοριστεί και πάλι το εύρος λειτουργίας του δέκτη και ο συντελεστής ποιότητας του απαιτούμενου φίλτρου ενδιάμεσης συχνότητας.
5) Σε ραδιοφωνικό δέκτη ΑΜ με στάδιο ενδιάμεσης συχνότητας fI = 455 kHz να υπολογιστούν τα στοιχεία του φωρατή αναπτύγματος. Η μέγιστη συχνότητα του βασικού σήματος είναι 4,5 kHz. Ο ενισχυτής ενδιάμεσης συχνότητας που προηγείται του φωρατή παρουσιάζει αντίσταση εξόδου 1,5 kΩ.
6) Σε δέκτη FΜ δίνονται FR = 6 , αντίσταση εισόδου R = 50 Ω, Fmax = 15 kHz και δείκτης διαμόρφωσης 5. Ο επιθυμητός λόγος σήματος προς θόρυβο στην έξοδο είναι S/N = 200 (ή 23 dΒ). Η θερμοκρασία περιβάλλοντος 23 Co. Να υπολογιστεί η απαιτούμενη ενεργός τιμή του σήματος στην είσοδο του δέκτη.
