Мелкие вопросы по теории

[lumped.net]

[uquote="Express",url="/forum/viewtopic.php?p=4149446#p4149446"]чёрт знает что, начиная от интермодуляции, ёмкости перехода БЭ, ёмкости перехода БК, Миллера, динамического сопротивления Q2, ООС...[/uquote]Выберите из этого списка один самый важный пункт, без вычисления которого невозможно двигаться дальше.

[mickbell]

[uquote="Ater",url="/forum/viewtopic.php?p=4149560#p4149560"]Или как вариант - 2 передатчика, 2 приемника (в каком-нибудь разрешенном диапазоне), но есть ли смысл?[/uquote]А мой ответ почитать? Мне кажется, я всё, что надо, пояснил.

PS. Ну почти всё. Забыл мелочь: станции LPD и PMR не разрешается использовать с какой-либо другой антенной, кроме штатной. Так что длинная связь на этом диапазоне вряд ли возможна, остаётся СиБи. Радиостанции этого диапазона сравнительно недорогие, антенны можно соорудить и самому, но высокое расположение хотя бы одной из антенн - условие обязательное, ибо Земля наша плоская, как блин.

[Express]

lumped.net, по любому динамического сопротивления Q2...

[oleg63m]

[uquote="Ater",url="/forum/viewtopic.php?p=4149560#p4149560"]но есть ли смысл?[/uquote]
Радиолюбительство - оно как фанатизм, как футбол, например. если не увлекаешься до чертиков, так вроде и смысла не имеет, а если это увлечение- так иногда аж страшно становится.
так и здесь. трудозатратность перекроет всякий здравый смысл, к тому-же при наличии сотовой связи.
для понтов- можно поставить какой нить ретранслятор рядом с домом, позвонить на него с телефона, а он передаст в эфир жене чтобы та жрать готовила и там пиво, или чего еще ну, или когда будешь подъезжать к дому, вызови по рации.
ну или полноценный любительский трансивер (два, и жене тоже) чтобы все вокруг слышали, что ты возвращаешься домой. ну и в гости приходили на борщ

[mickbell]

А вот на любительских диапазонах ему не светит. Если получит четвёртую категорию, то доступны будут только УКВ-диапазоны, а на них - ну, разве что, мощность позволяется 5 Вт, антенны надо будет поднимать столь же высоко. даже несколько выше. Правда, сами антенны будут гораздо компактнее - не сибишные семиметровые дуры 5/8 лямбды, и можно делать в том числе и остронаправленные волновые каналы (уда-яги). Нелегальщину не рассматриваем. Хотя... Есть пиратский диапазон на КВ.

[oleg63m]

проще позвонить на какое нить местное радио фм и попросить передать жене привет

[mickbell]

У него там, как я понял, связи нету, не позвонить. Или жаба душит за копеечку.

[oleg63m]

пусть голубей почтовых заведет

[mickbell]

О, це дiло, как говорят наши заклятые друзья. Ещё и мясо будет, если что.

[lumped.net]

[uquote="Express",url="/forum/viewtopic.php?p=4149603#p4149603"]по любому динамического сопротивления Q2...[/uquote]Это хорошо. И чему же оно равно хотя бы в самом первом приближении?

[Express]

Как говорят книги от 500кОм до 1,5мОм, но мне то не цифры нужны а механизм этого всего...

[AlexS4]

Express, механизм скрыт в вах коллектора, в свойствах jbt другими словами. у этих вах есть довольно горизонтальные участки, там dI -->0, соответственно диф сопротивление на рабочих участках стремится к дохуа ну или даж к бесконечности .

[Express]

Ладно, основной враг диф сопротивления эффект Эрли он его уменьшает. Меня интересует практическое применение, Эрли измеряются в вольтах и лежит в пределах от 50 до 500 вольт( нихренасебе)
Так вот как им воспользоваться практически? Где он в эквиваленте? Что из чего вычесть или к чему прибавить чтобы так сказать отценить это дело?

[lumped.net]

[uquote="Express",url="/forum/viewtopic.php?p=4149773#p4149773"]мне то не цифры нужны а механизм этого всего...[/uquote]Вручную будем динамическую нагрузку разбирать, без всякого механизма!



Нагрузка представляет собой двухполюсник, поэтому её можно легко отсоединить и исследовать отдельно от остальной схемы. Мы ищем малосигнальное сопротивление (rвых) этого двухполюсника, наблюдаемое со стороны пунктирной линии. По закону Ома rвых – это отношение малосигнального напряжения на коллекторе к малосигнальному току коллектора Q2.



Переходим к малосигнальной эквивалентной схеме замещения. На источнике напряжения V устанавливается нулевое напряжение, то есть он закорачивается на землю. Делитель в базовой цепи заменяется на резистор RB=R4||R5. Резистор R3 для понятности переименован в RE. Транзистор Q2 замещаем эквивалентной T-моделью.

Ещё нам понадобится какой-то независимый источник, который создаст в схеме токи и напряжения, иначе нам просто будет нечего измерять. Вспоминаем, что искомое отношение rвых – это передаточная функция, где входная величина всегда находится в знаменателе, а выходная – в числителе. Таким образом, входным сигналом будет ток, который мы создадим пробным источником тока iT, а напряжение на нём станет выходным сигналом.

Прежде чем записывать какие-либо выражения, попробуем максимально упростить схему. Разделяем зависимый источник тока коллектора ic на два последовательно включённых и заземляем их центральную точку.



Замечаем, что на резисторе RB и верхнем источнике ic падает одинаковое напряжение. Исходя из этого найдём сопротивление верхнего источника ic:



Итак, верхний источник ic – это не что иное, как сопротивление RB/β или β штук сопротивлений RB, включённых параллельно.



Группируем резисторы в верхней части схемы и упрощаем её до следующего вида:



Ток iro разветвляется на два направления, поэтому, используя формулу делителя тока, можно записать ток эмиттера:



и выразить ток коллектора через ток резистора ro:



По первому правилу Кирхгофа запишем сумму токов в левом узле:



Группируем все оставшиеся сопротивления в один эквивалентный резистор



и приходим к такой схеме:



Замечаем, что на источнике iT и резисторе req падает одинаковое напряжение. Искомое сопротивление rвых будет равно отношению напряжения в центральном узле к току iT. Составим и решим пропорцию:



Теперь можно подставлять числа. Величину β≈250 для тока коллектора 1мА берём из даташита BC327, а напряжение Эрли находим на сайте diyaudio.com (VAF≈44 В).

Величина VAF достаточно унылая, поэтому при вычислении ro не будет лишним учесть напряжение КЭ Q2. Предполагая, что потенциал коллектора равен половине напряжения питания, получаем, что ro = (VAF+VCE)/IC = (44+6.5)/0.001 ≈ 50 кОм. Внутреннее сопротивление эмиттера re = VT/IC = 25 мВ / 1 мА = 25 Ом. Получаем, что rвых=476.6 кОм.

Сравним эту величину с идеальным случаем, когда β→∞. При этом формула упрощается до rвых=ro*(1+RE/re)= 2.05 МОм.



Пробуем измерить rвых в симуляторе, путём построения графика V(Vac)/I(Vac) в режиме AC Analysis



Из графика видим, что rвых=1.181 МОм. Расхождение вызвано моделью транзистора: после подкрутки BF до 250 и VAF до 44 моделирование даёт rвых=510 кОм.

Возьмём на заметку, что сопротивление падает с ростом частоты.

[Electricman]

Такой вот встал вопрос, может и глупый, но гугл не помог. В общем, для относительно низкочастотных сигналов (десятки Гц - единицы кГц) мне надо получить спектр составляющих. Городить классический спектран очень не хочется, поэтому хочется применить преобразование Фурье. Но нигде толком не описана суть работы с самими данными. Может кто знает, где чётко описано осуществление преобразования Фурье для N отсчётов сигнала?

Знал бы я языки высокого уровня - проблемы раскидать готовые примеры не составило бы труда, но увы.

[Gudd-Head]

Если в двух словах, то чтобы найти значение спектра сигнала s(t) на частоте fx, надо отсчёты сигнала s(nt) перемножить на синус/косинус этой частоты fx и проинтегрировать. Если потом взять корень из суммы квадратов этих интегралов, получится амплитуда спектра. Взяв арктангенс отношения этих интегралов можно найти фазу.

[Electricman]

Этот способ я, как ни странно, узнал сразу, из научпоп видео про приливы и Кельвина. Только вот проблема, как из общего сигнала выделить эти самые частоты. Если для основной гармоники это не сложно, то вот для других составляющих, особенно не кратных - тут уже не так просто.

Просто везде идёт другой способ, про парные ячейки, отстоящие друг от друга на N/2, функция бабочка, которая в разных примерах разная, но дальше непонятно, что с получившимися результатами делать.

Добавлено after 13 minutes 54 seconds:
[uquote="Gudd-Head",url="/forum/viewtopic.php?p=4151491#p4151491"]Если в двух словах, то чтобы найти значение спектра сигнала s(t) на частоте fx, надо отсчёты сигнала s(nt) перемножить на синус/косинус этой частоты fx и проинтегрировать. Если потом взять корень из суммы квадратов этих интегралов, получится амплитуда спектра. Взяв арктангенс отношения этих интегралов можно найти фазу.[/uquote]

Хм, некоторое понимание доходит, но правильно ли я понимаю:

Берём самую низшую частоту f1, проворачиваем всё сказанное выше, получаем амплитуду для неё, берём следующую частоту, с небольшим шагом и повторяем, и так, пока не дойдём до самой верхней частоты?

[Gudd-Head]

[uquote="Electricman",url="/forum/viewtopic.php?p=4151498#p4151498"]Берём самую низшую частоту f1, проворачиваем всё сказанное выше, получаем амплитуду для неё, берём следующую частоту, с небольшим шагом и повторяем, и так, пока не дойдём до самой верхней частоты?[/uquote] Ага. БПФ с её бабочками просто позволяет минимизировать количество операций вычисления синуса/косинуса, перемножений и сложений.

[Electricman]

[uquote="Gudd-Head",url="/forum/viewtopic.php?p=4151503#p4151503"]Ага. БПФ с её бабочками просто позволяет минимизировать количество операций вычисления синуса/косинуса, перемножений и сложений.[/uquote]

Но ведь там получается всё то же количество отсчётов. Было 16 - и останется 16. Да и сама бабочка - она везде разная.

Да уж, реально много вычислений получается. Что ж, будем думать над этим. Как минимум, может возникнуть проблема с определением минимальной частоты, которая может быть не основной гармоникой.

[КРАМ]

[uquote="Electricman",url="/forum/viewtopic.php?p=4151498#p4151498"]Берём самую низшую частоту f1, проворачиваем всё сказанное выше, получаем амплитуду для неё, берём следующую частоту, с небольшим шагом и повторяем, и так, пока не дойдём до самой верхней частоты?[/uquote]
На самом деле это выглядит не совсем так. Даже совсем не так.
Дело с том, что преобразование Фурье в классической форме оперирует с бесконечным периодическим сигналом на входе и определяет линейчатый спектр на выходе. То есть каждая частота в спектре выглядит как дельта-функция (частотная точка).
В реальном применении на входе имеется ДИСКРЕТНЫЙ и КОНЕЧНЫЙ во времени сигнал и к нему применимо только ДИСКРЕТНОЕ преобразование Фурье (ДПФ), включая его быструю реализацию - БПФ. То есть ДПФ и БПФ по сути ничем друг от друга не отличаются. А вот от бесконечного преобразования Фурье их отличает выходной результат. Он не является совокупностью точек на частотной оси, а является совокупностью частотных ФИЛЬТРОВ с полосой каждого фильтра (бина) обратно пропорционального ВРЕМЕНИ НАКОПЛЕНИЯ сигнала. Абсолютное значение полосы каждого фильтра определяется примененной ОКОННОЙ ФУНКЦИЕЙ.
В простейшем случае применяется ПРЯМОУГОЛЬНАЯ оконная функция и полоса каждого фильтра-бина будет РАВНА 1/Тнакопления.
Значит, если мы накопим сигнал в течении 1 секунды, то полоса каждого частотного фильтра составит 1 Гц.
Это я все к тому, что разрешение выходного спектра по частоте будет зависеть от времени накопления, а верхняя частота определится частотой дискретизации и крутизной антиалиасингового фильтра на входе АЦП. Частота дискретизации выбирается не менее, чем в 2 раза выше верхней частоты анализа, но с учетом реального спектра сигнала. То есть если сигнал имеет значительные по амплитуде составляющие спектра лежащие выше удвоенной частоты дискретизации, то требования к антиалиасинговому фильтру могут оказаться весьма высокими...
Отношение времени накопления к периоду дискретизации даст размер массива на входе ДПФ/БПФ. А значит и потребности в вычислительной мощности.