הרצאות

‫הרצאה ‪32.11.13 – 1‬‬
‫טכניקות קליטה ושידור‬
‫ד"ר אברהם סעד‬
‫מייל‪[email protected] :‬‬
‫מתרגל‪ :‬אודי שוסטרמן‪.‬‬
‫מבנה הציון‪:‬‬
‫בחינה – ‪58%‬‬
‫תרגילי בית – ‪18%‬‬
‫* המבחן עם חומר פתוח‪.‬‬
‫בהרצאה דנו על הקדמה כללית וסיימנו באפנון אמפליטודה על כל מרכיביו‪.‬‬
‫תוכן ההרצאות נמצא במצגות‪ :‬מבוא‪ ,‬אפנון‪.‬‬
‫‪|1‬‬
‫טכניקת קליטה ושידור‬
‫‪ -‬סיכום ועריכה מאת שי ידרמן‬
‫הרצאה ‪03.03.02 – 2‬‬
‫שם המצגת‪ :‬אפנון‪.‬‬
‫פותחים באפנון זוויתי (לא ליניארי – ‪ – )FM/PM‬עמ' ‪.11‬‬
‫עמ' ‪:11‬‬
‫מפונקציות בסל רואים כי כאשר נעים עם סדר הפונקציה הן "מתעוררות" בשלבים מאוחרים יותר של ‪. ‬‬
‫לכן עבור ‪ ‬מסוים אין צורך לקחת באמת את הסכימה (תחילת העמוד) של אינסוף פונקציות בסל המתוארות אלא רק את אלו שעד‬
‫ל‪  -‬הספציפי‪ .‬לכן ניתן לאסוף את כל רוחב הסרט של האפנון ואת האנרגיה של האות המשודר‪.‬‬
‫לפי תוצאות ההוכחה המתמטית מקבלים כי רוחב הסרט שווה בקירוב‪. BW  2    1 m :‬‬
‫עמ' ‪:11‬‬
‫ניתן לדלג על התיאור הפאזורי מכיוון שהוא לא מדויק‪ .‬יוצא מהסרטוט שהאמפליטודה של האות גדולה יותר משל הקוסינוס‪.‬‬
‫הסיבה לכך היא שלא נלקחו בחשבון שאר התדרים אשר השקול שלהם יוצר את האמפליטודה הנכונה‪.‬‬
‫עמ' ‪ - 11‬אופן המימוש של מעגל לשידור ‪:FM‬‬
‫להלן תיאור מגבר בעל דרגה אחת המכוון לנק' עבודה מסוימת לפי תדר התהודה של ריבוע ‪.0‬‬
‫מעגל זה הוא למעשה הרכיב שאחראי על האפנון עצמו‪.‬‬
‫בריבוע ‪ 2‬ישנו משוב היוצר אות סינוס בעל תדר הנקבע לפי ערכי הקבל והסליל המשודר דרך המעגל לעומס‪.‬‬
‫רכיבים אלו קובעים את תדר הנשא של השידור‪ .‬כמובן שניתן ליצור מתנד בשלל דרכים שונות ‪ -‬ריבוע ‪ 2‬הוא הצעה בלבד‪.‬‬
‫‪VCC‬‬
‫‪.1‬‬
‫‪.2‬‬
‫‪Load‬‬
‫במעגל האחרון המתואר במצגת ההרצאה בעמ' ‪ 01‬תפקיד הסליל ‪ RFC‬הוא למנוע אפשרות של קצר כתוצאה מהממתחים‬
‫ההפוכים על הדיודה‪.‬‬
‫‪|1‬‬
‫טכניקת קליטה ושידור‬
‫‪ -‬סיכום ועריכה מאת שי ידרמן‬
‫הרצאה ‪03.03.02 – 2‬‬
‫עמ' ‪ - 11‬מעגל מגבל – ‪:Limiter‬‬
‫‪Limiter‬‬
‫מעגל זה נמצא לפי המעגל המתואר בתחילת העמוד ותפקידו הוא לשמור על האמפליטודה יציבה‪.‬‬
‫בגרף רואים את התגובה של המעגלים העליון והתחתון של הדיסקרימינטור בהתאמה‪.‬‬
‫הסיבה לכך שהם לא חופפים היא שתדרי התהודה שלהם שונה‪.‬‬
‫המטרה בכך היא לגלות את התדר שבו האות השקול מתאפס‪.‬‬
‫בנקודה זו המתחים זהים בשני המעגלים‪ .‬לפי זה ניתן למצוא את התדר של האינפורמציה עצמה‪.‬‬
‫יוצא מכך שהמתח שיוצא החוצה הוא פונקציה של התדר‪.‬‬
‫המעגל שלנו מורכב משני מעגלים זהים הבנויים ממעגל תהודה המחובר בטור למעביר נמוכים‪.‬‬
‫בכניסת מתח לכל מעגל נקבל במוצא מתח השקול להפרש המיצוע של המתחים (במוצא ה‪ )LPF-‬היוצאים מכל ענף‪.‬‬
‫מספר נקודות הקשורות ל‪:FM-‬‬
‫אמפליטודת השידור קבועה כל הזמן‪ .‬לכן הספק השידור קבוע‪ .‬השוני היחיד הוא בתדר‪.‬‬
‫ב‪ AM-‬ראינו כי הספק השידור צריך להיות גדול פי ‪ 4‬מאנרגית האות המשודר‪ .‬דבר הנפתר בצורת השידור ‪.FM‬‬
‫בשידור ‪ FM‬שומעים הרבה יותר נקי מאשר ‪ AM‬אך שידור ‪ AM‬יכול לעבור מרחקים גדולים יותר ודועך לאט בעוד ששידור ‪FM‬‬
‫נעלם באופן מיידי ביחס להגדלת המרחק‪ .‬הסיבה לכך היא מתמטית‪.‬‬
‫מגדירים את דרגות החופש של השידור באופן הבא‪ N  BW :‬כאשר ‪ N‬הוא מספר הדגימות של האות המשודר ו‪ BW -‬הוא רוחב הסרט‪.‬‬
‫עבור כל דרגות החופש נוכל ליצור מרחב אורתוגונלי ובו לכל האות תותאם קואורדינטה‪  x1 , x2 ,...., xd  :‬כאשר ‪ - xi‬דרגת חופש ‪.i‬‬
‫כאשר אנו דוגמים את האות במרווחי זמן קבועים‪ ,‬כל סט דגימות מקבל קואורדינטה במרחב הנ"ל‪.‬‬
‫היות והאמפליטודה קבועה (האנרגיה קבועה) נוכל לתאר את כל הנקודות על מעטפת דמיונית שרדיוסּה מייצג את אנרגית האות‪.‬‬
‫נצייר "מסלול" מנקודה לנקודה על המעטפת הנ"ל‪ .‬המסלול הזה מייצג את שידור ה‪.FM-‬‬
‫הרעש שבמערכת יזיז את הנקודות מעט על פני המעטפת ועל הגלאי יהיה למצוא את השיערוך הטוב ביותר לנקודה לפי כללי החלטה‬
‫(כמו בתקשורת ספרתית)‪ .‬עקב כך ניתן להבין (וגם מוכח מתמטית איפשהו בעולם‪ )..‬כי ככל שיש יותר דרגות חופש‪ ,‬ז"א המרחב‬
‫האורתוגונלי שלנו מורכב מיותר מימדים‪ ,‬הרעש יטה את הנקודות פחות ופחות‪ .‬לכן כאשר הגלאי טועה האות נקטע באופן מיידי ושומעים‬
‫רק רעש‪ .‬באפנון ‪ AM‬לעומת זאת‪ ,‬המעטפת שניצור אינה קבועה ולכן הרעש יזיז את הנקודות על לאורכה וגם ישנה את האנרגיה‬
‫(הרדיוס של המעטפת) לכן הוא הרבה יותר קריטי והשידור גרוע יותר אך דועך בצורה הדרגתית‪.‬‬
‫‪|2‬‬
‫טכניקת קליטה ושידור‬
‫‪ -‬סיכום ועריכה מאת שי ידרמן‬
‫הרצאה ‪611111. – 3‬‬
‫שם המצגת‪ :‬רעש‬
‫לא נידונו עניינים מחוץ לתוכן השקפים‪1‬‬
‫‪|1‬‬
‫טכניקת קליטה ושידור‬
‫‪ -‬סיכום ועריכה מאת שי ידרמן‬
‫הרצאה ‪31.33.3. – 4‬‬
‫שם המצגת‪ :‬רעש‬
‫ממשיכים את סוף הדיון על רעש‪.‬‬
‫בפועל‪ ,‬מקלט בנוי מאנטנה המשורשרת למספר רכיבים‪ .‬רוחב הסרט נקבע בסוף המקלט אך אנו מתייחסים אליו כאילו הוא בהתחלה‬
‫לעניין חישוב רעש הכניסה‪ .‬שאנו מחשבים מערכות – כל מה שקשור לרעש מביאים לתחילת המקלט באופן תיאורטי‪.‬‬
‫שם המצגת‪ :‬מאזן‬
‫עמ' ‪:1‬‬
‫פירוט על דיוק התדר – במערכות ספרתיות חשוב מאוד לעלות על תדר הנשא וזו אחת מהבעיות המרכזיות והמסובכות ביותר‪.‬‬
‫היות ורוב התקשורת היום מאופננת לפי אפנון פאזה חשוב מאוד לדעת באיזה תדר עובדים‪.‬‬
‫‪|1‬‬
‫טכניקת קליטה ושידור‬
‫‪ -‬סיכום ועריכה מאת שי ידרמן‬
‫הרצאה ‪20.11.12 – 5‬‬
‫שם המצגת‪ :‬עיוותים‬
‫אנו מתמקדים בשאלה‪ :‬מהו האות החזק ביותר שניתן להכניס למערכת ועדיין נקבל את המוצא הליניארי המצופה‪.‬‬
‫עמ' ‪:2‬‬
‫בטבלה שבתחילת עמוד ‪ 2‬סכום העמודה של אות הכניסה הוא טור טיילור ולאחר מכן כל שאר העמודות של ההרמוניות ממויינות‪.‬‬
‫במערכת צרת סרט אשר אינה מטפלת בתדרים שגדולים יותר מכפולה של תדר הבסיס אין לנו מה לדאוג עם הרמוניות ‪ 2‬ו‪ 3-‬כי ברכיבים‬
‫אלו המערכת לא תעשה כלום‪ .‬נשים לב כי הטור הרלוונטי ביותר לעניינינו הוא הטור הראשון ובו יש איבר מההרמוניה השלישית‪.‬‬
‫במערכות ליניאריות‪ ,‬כאשר נגדיל את האות בכניסה‪ ,‬אות המוצא יקטם‪ .‬במקרה הקצה נקבל בחוץ גל ריבועי‪.‬‬
‫כאשר נפרק אותו לטור פורייה נקבל הרמוניות שקטנות יותר במשערת שלהן מאות הכניסה‪ .‬לכן המסקנה היא שהמקדם‬
‫של אות המוצא בסוף העמוד מורכב מ‪. a3  0 -‬‬
‫עמ' ‪:3‬‬
‫‪P‬‬
‫‪ . dBm  P1   10log10  1 ‬זה הוא למעשה נירמול לפי ‪.1mWatt‬‬
‫היחידה ‪ dBm‬מוגדרת‪:‬‬
‫‪ P2  P2 1mW‬‬
‫‪ 1 ‬‬
‫למשל‪ ,‬הספק של‪ P1  1Watt :‬שקול לפי הנירמול ל‪. dBm  P1  1W   10log10  3   30dBm -‬‬
‫‪ 10 ‬‬
‫בנקודה בגרף‪  25dBm, 45dBm  :‬משמעה שהמגבר בה מגביר ב‪ 20dB-‬שכן רק מחשבים את ההפרש בין ההגברים‪.‬‬
‫בנקודה שבה אות המוצא נותן‪ 53.5dBm :‬יש הפרש של ‪ 1dB‬בין אות המוצא הרצוי והמצוי (האודם והירוק בגרף) ולכן זו היא נקודת‬
‫הדחיסה‪.‬‬
‫עמ' ‪:4‬‬
‫מכניסים אות המורכב משני הרמוניות בתדרים‪ 1 , 2 :‬סמוכים‪ . 1  2 :‬הדבר משמעותי להבנת הטבלה‪.‬‬
‫נשים לב כי ההרמוניות הלא‪-‬רצויות בטור הראשון (המכילות את הפרשי התדרים) נמצאות באותם המרחקים מהתדר הממוצע של שני‬
‫התדרים המקוריים‪ .‬כל הרמוניה כזו מושפעת מההרמוניה הסמוכה לה יותר מאשר הרחוקה ממנה בתדר‪.‬‬
‫זאת ניתן לראות מהביטוי שמרכיב את האמפליטודה שלהם‪.‬‬
‫מתיאור זה ברור כי בכניסה של יותר אותות למערכת נוצרים‬
‫עיוותים רבים המקשים על פעולה תקינה שלה‪.‬‬
‫נציין גם כי כאשר מגדילים את אמפליטודת האותות בכניסה‬
‫(אחד מהם) האינטרמודולציה שלו תגדל‪.‬‬
‫‪‬‬
‫‪21  2  1 2  22  1‬‬
‫עמ' ‪:7‬‬
‫תיאור מערכת רחבת סרט‪ .‬בנקודה ‪ -20dBm‬יש לנו מוצא של ‪ 0dBm‬ז"א הגדלנו ב‪ .20dB-‬היות והשיפוע ידוע ניתן לצייר את גל הקו‬
‫האדום‪ .‬כאשר נגדיל את התדר של אות הכניסה ללא שינוי ההספק נקבל את הקו הירוק‪ .‬אנו יודעים שלכל ‪ dB‬שמכניסים יוצא ‪ 2dB‬ולכן‬
‫ניתן לצייר גם את כל הקו הירוק‪ .‬בדומה הקו הכחול יהיה ‪ 3dB‬על כל ‪ dB‬בכניסה‪.‬‬
‫קיבלנו סיכום של כל הנושא‪ .‬לא חשוב מה הוא סוג אי הליניאריות‪ ,‬אנו יכולים למצוא הכל מהצורה הנ"ל‪.‬‬
‫‪|1‬‬
‫טכניקת קליטה ושידור‬
‫‪ -‬סיכום ועריכה מאת שי ידרמן‬
‫הרצאה ‪27.11.12 – 6‬‬
‫שם המצגת‪ :‬עיוותים‬
‫ממשיכים את הנושא משבוע שעבר‪.‬‬
‫עמ' ‪:9‬‬
‫במוצא מערכת ללא כניסת סיגנל נקבל רק רעש ‪ . N 0‬אנו דואגים שהעיוותים שנכנסים למערכת לא יהיו מעל לעוצמת הרעש‪.‬‬
‫לכן‪ . Pmin N0 :‬נכניס הספק מירבי ‪ Pmax‬ואז התחום הדינמי מוגדר‪. Pmax  Pmin :‬‬
‫‪‬‬
‫‪ DR‬‬
‫‪‬‬
‫אם נוסיף תלות ב‪ SNR-‬נצטרך להוסיף אותו מעל לרעש‪ .‬כעת כדי לשמור על אותו‬
‫ה‪ DR-‬נצטרך להוסיף את ה‪ SNR-‬גם להספק המירבי‪:‬‬
‫‪Pmax‬‬
‫‪ SNR ‬‬
‫‪ DR‬‬
‫‪‬‬
‫‪ SNR‬‬
‫‪P‬‬
‫‪ N‬‬
‫‪0‬‬
‫‪Pmax‬‬
‫‪Pmin  N 0‬‬
‫‪min‬‬
‫למעשה מה שראינו כאן הוא יחס הספקים של המערכת עצמה‪.‬‬
‫נגדיר שני סוגים של יחס הספקים‪ - DRsys :‬של המערכת ו‪ DRrec -‬של המקלט‪.‬‬
‫‪2‬‬
‫מה שראינו בהרצאה זה‪ IP3  N0  :‬‬
‫‪3‬‬
‫‪ DRrec ‬וכעת צריך להתקיים כדי שסטטיסטית המערכת לעולם תעלה על עיוותים‬
‫‪P  rmin ‬‬
‫‪R ‬‬
‫זה‪ . DRrec  DRsys  SNR :‬נגדיר זאת באופן הבא‪ log  max  :‬‬
‫‪. DRsys  log‬‬
‫‪P  rmax ‬‬
‫‪ Rmin ‬‬
‫(ההספק הולך ביחס הפוך למרחק בריבוע ולכן ההספק הגדול ביותר מתקבל עבור הרדיוס הקטן ביותר – זה מה שכתוב בביטוי הראשון)‪.‬‬
‫(אם היינו עוסקים במכ"ם היינו צריכים להעלות בחזקה רביעית את הרדיוסים)‪.‬‬
‫‪2‬‬
‫מגבר ‪:Feed-forward‬‬
‫נניח ויש לנו מגבר שמקבל סיגנל כניסה ‪ S‬ומוציא ‪ .SG‬כדי לייצב את הסיגנל נעזרים במשוב )‪.(Feedback‬‬
‫אנו נראה מצב בו משתמשים במשוב קדמי )‪ (Feed-Forward‬למניעת העיוות בהגבר‪.‬‬
‫אות בעל שני תדרים סמוכים נכנס למגבר ומקבל עיוותי‪-‬צד (אדום)‪ .‬נעביר אותם במנחת באותה עוצמה של המגבר ונחסר אותם מהאות‬
‫המקורי‪ .‬לאחר מכן נגביר חזרה ונחבר מהאות עם העיוותים‪.‬‬
‫‪S‬‬
‫‪out‬‬
‫‬‫‪+‬‬
‫‪G‬‬
‫‪A=G‬‬
‫‪+‬‬
‫‪-‬‬
‫‪G‬‬
‫החיסרון הוא שהמגברים צריכים להיות מדויקים מאוד‪ .‬בתדרים גבוהים‪ ,‬הבדלים קטנים באורך החוט יגרמו להפרש פאזה מאוד גדול בין‬
‫העיוותים ואז הם לא ישבו באותה בדיוק ולכן לא יתחסרו טוב‪ .‬חיסרון נוסף הוא חימום של המגבר ואופן הפעולה שלו עקב כך‪.‬‬
‫האמפליטודה לא תתחסר לגמרי‪ .‬בנוסף‪ ,‬לפעמים הבעיה היא גם בשהייה ולכן הדרך החשמלית הפיזית בין כל מעבר צריכה להיות שווה‪.‬‬
‫כדי להתגבר על כך שמים חיישנים שמתאמים זאת ומרכיבים ("מורכב") את המערכת במספר רבדים‪.‬‬
‫עצם העובדה שבכלל בונים מערכות אלו מעידה על החשיבות של הגדלת הליניאריזציה של המערכות באופן כללי‪.‬‬
‫‪|1‬‬
‫טכניקת קליטה ושידור‬
‫‪ -‬סיכום ועריכה מאת שי ידרמן‬
‫הרצאה ‪27.11.12 – 6‬‬
‫שם המצגת‪ :‬רשתות תיאום‬
‫עמ' ‪:1‬‬
‫‪1‬‬
‫‪1‬‬
‫המשוואה שיש לפתור שמקיימת את השוויון בין האימפדנסים היא‪:‬‬
‫‪ jb ‬‬
‫‪Z1  jx‬‬
‫‪Z2‬‬
‫לקחנו אימפדנס וחיברנו אותו במקבים באופן כזה שהפכנו אותו לאדמיטנס‪ .‬השווינו אדמיטנסים‪.‬‬
‫פתרון המשוואה מופיע במצגת‪.‬‬
‫‪.‬‬
‫נציין כי פתרון המשוואות הן לתדר אחד בלבד‪ .‬כעת ניתן להבין את המורכבות בניתוח של אות המורכב ממספר תדרים‪.‬‬
‫את הפתרון לזה עושים עם מחשב בכל מיני תוכנות מורכבות ובעייתיות כלשהן‪..‬‬
‫‪|2‬‬
‫טכניקת קליטה ושידור‬
‫‪ -‬סיכום ועריכה מאת שי ידרמן‬
‫הרצאה ‪4.12.12 – 7‬‬
‫שם המצגת‪ :‬מבנה מערכות‬
‫עמ' ‪:2‬‬
‫ניתן להמיר את הגביש במעגל תהודה טורי של סליל‪-‬קבל‪ .‬מעגל זה הוא קצר בתדר המרכזי שלו‪:‬‬
‫‪1‬‬
‫‪2 LC‬‬
‫‪. f0 ‬‬
‫‪f0‬‬
‫כאשר ‪ Q‬נמוך רוחב הסרט הוא גדול‪:‬‬
‫‪BW‬‬
‫לצרכינו‪ .‬לכן משתמשים בגביש פיאזו‪-‬אלקטרי שלו ‪ Q‬של כמה אלפים‪.‬‬
‫‪ . Q ‬סדרי הגודל של ‪ Q‬של סלילים וקבלים אמיתיים הם באזורי ‪ ,111-211‬לא מספיק גבוה‬
‫‪|1‬‬
‫טכניקת קליטה ושידור‬
‫‪ -‬סיכום ועריכה מאת שי ידרמן‬
‫הרצאה ‪11.11.11 – 8‬‬
‫שם המצגת‪ :‬ניתוח רשת‬
‫עמ' ‪:2‬‬
‫הסיבה לקיום הממירים היא שבד"כ החיבור שכל מטריצה של הקו התחתון הוא לאדמה‪.‬‬
‫בחיבור ללא טרנספורמטורים נקבל מצב שבו אנו מקצרים את המטריצה התחתונה‪.‬‬
‫מהנושא מטריצת פיזור ועד לסוף המצגת המרצה לא דן בהרצאה‪.‬‬
‫שם המצגת‪ :‬קווי תמסורת‬
‫החומר של מצגת זו לא כלול במבחן‪.‬‬
‫‪z  z0‬‬
‫‪1 ‬‬
‫‪. z  z0‬‬
‫‪  ‬ו‪-‬‬
‫מה שצריך לזכור להמשך זה שתי הנוסחאות‪:‬‬
‫‪1 ‬‬
‫‪z  z0‬‬
‫חוזרים למצגת הראשונה ודנים במטריצת פיזור‪.‬‬
‫צימוד‪ :‬מצב בו יש לנו על מעגל מודפס שני קווי הולכה סמוכים‪.‬‬
‫כתוצאה מכך הזרמים שעוברים בהם יוצרים שדות מגנטיים שמשפיעים זה על זה‪.‬‬
‫יש לנו קשר ישיר למרחק בין קווי ההולכה והזרמים שאנו מודדים על כל קו‪.‬‬
‫הכלי שפותר זאת נקרא מצמד כיווני ותפקידו הוא למדוד את גלי המתח שמתקדמים וחוזרים על כל קו‪ .‬לפי זה נוכל לדעת את המידות‬
‫שברצוננו למדוד‪ .‬לא נדבר עליו במסגרת הקורס אבל כן נראה את מטריצת הפיזור‪.‬‬
‫שם המצגת‪ :‬מסננים‬
‫עמ' ‪:1‬‬
‫התנאים למשפט‪ :‬יש לנו העתקה מהמישור‪  ,i  :‬למישור ‪ . Z  s ‬התנאים הם שכל נקודה בחצי מישור הימני של ‪  ,i ‬תועתק‬
‫לחצי המישור הימני של ‪ Z  s ‬וכל נקודה שעל הציר ‪ ‬תועתק על הציר הממשי של ‪. Z  s ‬‬
‫עמ' ‪:2‬‬
‫במסנן ‪ Butterworth‬נתייחס רק למקרה ‪.   1‬‬
‫‪|1‬‬
‫טכניקת קליטה ושידור‬
‫‪ -‬סיכום ועריכה מאת שי ידרמן‬
‫הרצאה ‪52.05.05 – 01‬‬
‫שם המצגת‪ :‬תכנון מסננים ‪-‬המשך‪.‬‬
‫עמ' ‪:6‬‬
‫המעבר ממעביר נמוכים ומעביר גבוהים ומסנני ‪ BP‬ו‪ BS-‬הוא לא כ"כ טריוויאלי‪.‬‬
‫ההסבר הפשטני הוא שבשירשור של‪  LP  HL  :‬יש לדאוג לתיאום עכבות‪.‬‬
‫נניח והתנגדות הכניסה של ה‪ LPF-‬היא‪ 1 :‬וגם יצרנו מסנן עם התנגדות מוצא זהה‪. 1 :‬‬
‫נניח גם כי אלו הן ההתנגדויות של ה‪ .HPF-‬עצם החיבור שלהם משפיע (ומשנה) את התנגדות המוצא של ה‪.LPF-‬‬
‫זאת מכיוון שההתנגדות תלויה בתדר והיא משתנה‪.‬‬
‫נזכור כי עבור מסנן ‪ BPF‬עם תדר מרכזי של ‪ , 0‬כל שני תדרים ‪ : 1 , 2‬שבהם מתקבלת הנחתה זהה מקיימים‪. 02  1  2 :‬‬
‫‪ Shape Factor‬במסנן ‪:LPF‬‬
‫גורם נוסף שאחראי על תיכנון המסנן נקרא ‪ shape factor‬והוא אחראי על מידת הניחות ותלוי בו ובתדר המעבר‪.‬‬
‫נניח ורוצים הנחתה של ‪ 45dB‬בתדר של ‪   200rad‬אז כותבים זאת‪. SP200  45dB :‬‬
‫‪‬‬
‫באופן כללי כותבים‪:‬‬
‫‪c‬‬
‫‪ SPAten.  LP  ‬כאשר‪ = Aten :‬ההנחתה הרצויה בדציבלים‪.‬‬
‫‪‬‬
‫נציין כי בגרף שבעמ' ‪ 0‬הסקלה היא‪ 1 :‬‬
‫‪c‬‬
‫לתיכנון מסנן (החוליות) עבור הנחתה כלשהי בתדר שהוא פי ‪ 5‬מתדר המעבר‪.‬‬
‫או‪ . SPAten.  1 :‬ז"א לאורך הישר‪ x  1 :‬ניתן לראות את מספר האלמנים הדרושים‬
‫‪ Shape Factor‬במסנן ‪:HPF‬‬
‫‪c‬‬
‫כעת מגדירים‪:‬‬
‫‪‬‬
‫‪ . SPAten.  HP  ‬ניתן להסתכל באותו הגרף ממקודם‪.‬‬
‫‪ Shape Factor‬במסנן ‪:BPF‬‬
‫נניח כי רוצים להעביר תדר מרכזי של ‪ f0  100MHz‬עם רוחב סרט של‪. BW  10MHz :‬‬
‫רוצים בנוסף כי בתדר כפול ‪ f  200MHz‬תהיה הנחתה של ‪ .30dB‬ניתן לראות לפי הנוסחה‪ f  f1  f 2 :‬כי התדר השני שבו‬
‫‪BW30‬‬
‫‪. SP  BP30  ‬‬
‫תהיה ההנחתה הנ"ל הוא ‪ .50MHz‬באופן כללי‪:‬‬
‫‪BW3dB‬‬
‫לסיכום‪ :‬כדי למצוא את ה‪ SP-‬יש לחשב את שני התדרים שבהם מתקבלת ההנחתה הרצויה ולחלק ברוחב הסרט הרצוי‪.‬‬
‫‪2‬‬
‫‪0‬‬
‫‪ Shape Factor‬במסנן ‪:BPF‬‬
‫‪BW3dB‬‬
‫באופן דמה נהפוך‪:‬‬
‫‪BW30‬‬
‫‪|1‬‬
‫‪. SP  BS30  ‬‬
‫טכניקת קליטה ושידור‬
‫‪ -‬סיכום ועריכה מאת שי ידרמן‬
‫הרצאה ‪52.05.05 – 01‬‬
‫הפסדים במסננים‪:‬‬
‫שם המצגת‪:qmin :‬‬
‫נתבונן במעגל הבא‪:‬‬
‫‪r‬‬
‫‪Rload‬‬
‫‪AC‬‬
‫‪L‬‬
‫‪.Q ‬‬
‫נסמן התנגדות פנימית כלשהי ב‪ . r -‬מקדם האיכות הוא‪:‬‬
‫‪R‬‬
‫מגדירים את ‪ qmin‬בתור הערך שנותן הפסד של ‪ ,011%‬ז"א המעגל לא מעביר כלום‪.‬‬
‫בטבלה הבאה ניתן לראות את ה‪ Qmin-‬עבור סוגי מסננים שונים‪:‬‬
‫‪f0‬‬
‫עבור מסנני ‪ BPF‬ו‪ BSF-‬יש להמיר את הטבלה לפי‪:‬‬
‫‪BW‬‬
‫‪|2‬‬
‫טכניקת קליטה ושידור‬
‫‪. Qmin  qmin‬‬
‫‪ -‬סיכום ועריכה מאת שי ידרמן‬
‫הרצאה ‪1.1.11 – 11‬‬
‫מתוך החוברת של תכנון מגברים‬
‫ההרצאה התחילה מעמ' ‪ ,11‬נושא ו' בפרק א'‪.‬‬
‫בעמ' ‪ 11‬בחוברת‪ ,‬משוואה ‪ 12‬צריכה להיכתב‪ t :‬‬
‫‪a2  0‬‬
‫‪bL b2‬‬
‫משוואה ‪ 11‬צריכה להיכתב‪:‬‬
‫‪‬‬
‫‪aL a2‬‬
‫‪b2‬‬
‫‪a1‬‬
‫‪. S21 ‬‬
‫‪. L ‬‬
‫עמ' ‪:11‬‬
‫ההספק ‪ Pav‬הוא ההספק המצוי (מלשון ‪ .)available‬כדי להבין מהו ההספק המצוי נתייחס למעגל המכיל מקור ‪ E‬בעל התנגדות‬
‫‪2‬‬
‫‪ E ‬‬
‫‪E2‬‬
‫‪. Pav    RP ‬‬
‫פנימית ‪ RP‬ואליהם מחובר נגד עומס בגודל‪ . RL  RP :‬אז‪:‬‬
‫‪R‬‬
‫‪4‬‬
‫‪R‬‬
‫‪ P‬‬
‫‪P‬‬
‫החלק של ייצוג המקור (עמ' ‪ )11‬לא נידון בהרצאה‪.‬‬
‫‪2‬‬
‫‪2‬‬
‫טעות במשוואה ‪ .12‬היא צריכה להיכתב‪. Pin  a1  b1  bg  ag  ... :‬‬
‫‪2‬‬
‫‪2‬‬
‫עמ' ‪:11‬‬
‫יש לתקן את אי השוויון בסעיף ב'‪. Pin  Pavin :‬‬
‫יש לתקן מיד אחרי משוואה ‪. PL  Pavout :44‬‬
‫לפני משוואה ‪ 44‬יש לתקן‪.  S  *in  S11* :‬‬
‫עמ' ‪:02‬‬
‫לתקן בשורה הראשונה‪.  S12  0  :‬‬
‫בתיאום שמבצעים בעמ' זה הוא תיאום הספקים ולא תיאום עומסים‪.‬‬
‫‪|1‬‬
‫טכניקת קליטה ושידור‬
‫‪ -‬סיכום ועריכה מאת שי ידרמן‬
‫הרצאה ‪21.2.21 – 21‬‬
‫ממשיכים מהחוברת – פרק ‪.III‬‬
‫עמ' ‪:13‬‬
‫יש לתקן בעמ' ‪ - 12‬כל המכנים במטריצה צריכים להיות זהים‪:‬‬
‫נושאים שיתכנו בשאלה מתוך מה שדובר בחוברת‪:‬‬
‫‪ .2‬לחשב יציבות מערכת‪.‬‬
‫‪ .1‬להסתכל על אזורים לא יציבים‪.‬‬
‫‪ .1‬לאחר שהחלטנו באיזו נקודה עובדים יש לדעת לתכנן את רשתות התיאום – זאת המטרה בשבילה כל החוברת נכתבה‪.‬‬
‫** היות ולא היה תירגול בנושא המרצה אמר שישלח מספר תרגילים עם פתרונות בנושא‪.‬‬
‫בנושא של רשתות תיאום יש לעבוד מהסיכום המתומצת של המרצה (בן ‪ 1‬עמודים) ולא מהסיכום שבחוברת כי הוא לא אוהב את זה‪.‬‬
‫הערה בקשר למשואות ‪ 75‬ו‪:75-‬‬
‫יש לנו התמרה ביליניארית‪ .‬מניחים מעגל יחידה שב כל נקודות בתוכו היא בעלת התנגדות אוהמית חיובית‪.‬‬
‫מעגל היחידה מתאים לייצג את ‪  L‬ו‪ .  in -‬כעת יש להבין היכן נופלים המעגלים המייצגים את שני האימפדנסים ביחס אחד לשני‪.‬‬
‫הנקודה ‪ S11‬במעגל היחידה שמייצג את ‪  in‬תיפול תמיד לראשית במישור עם המעגל המייצג את ‪  L‬מכיוון שמהמשוואה ‪15‬‬
‫ניתן לראות כי כאשר ‪ in  S11‬אז ‪.  L  0‬‬
‫עמ' ‪:57‬‬
‫פירוט על הסרטוט‪:‬‬
‫בסרטוט הנ"ל רואים את ההעתקה‬
‫של המעגל של ‪  in‬אל מישור ‪.  L‬‬
‫‪|1‬‬
‫טכניקת קליטה ושידור‬
‫‪ -‬סיכום ועריכה מאת שי ידרמן‬
‫הרצאה ‪21.2.21 – 21‬‬
‫מההעתקה של נקודה בודדת כפי שראינו קודם (וקיבלנו כי היא עברה לראשית) מסיקים כי כל הנקודות שבהן ‪  in‬יציבה יועתקו אל מחוץ‬
‫למעגל של ‪  in‬בסרטוט של שניהם‪ .‬ממילא כי כל הנקודות שיועתקו אל תוך המעגל של ‪  in‬תהיינה פסולות‪.‬‬
‫לכן חיתוך המעגלים הוא תחום אסור! חיתוך המעגלים נקרא אזור אי‪-‬היציבות‪ .‬באזור זה ה‪  L -‬חוקית אך המגבר מתעורר שם ויהפוך‬
‫למתנד‪ .‬האזור היציב (שמקיים את כל התנאים) הוא האזור של המעגל של ‪  L‬ללא החיתוך שלהם‪.‬‬
‫היות ואנו לא יודעים מלכתחילה את ההעתקה יש לבדוק תמיד היכן נופלת הנקודה ‪ in  S11‬ביחס למעגל של ‪  in‬במישור של ‪.  L‬‬
‫ראינו כי היא תמיד תיפול בראשית ‪   L  0 ‬אבל אם המעגל של ‪  in‬במישור ‪  L‬יועתק באופן כזה שנקודת הראשית נמצאת בתוכו‪,‬‬
‫יהיה עלינו לבחור תחום אחר ליציבות המגבר והוא התחום של החיתוך של שני המעגלים באופן ישיר ופשוט!‬
‫שני המקרים הללו דוברו כאשר ‪ , S11  1‬אך כאשר ‪( S11  1‬יש התקנים כאלו) האזורים מתהפכים‪.‬‬
‫באיור הבא מופיעים האזורים הלא יציבים (הנקודה ‪ in  S11‬מועתקת לראשית המעגל ‪:)  L‬‬
‫‪|2‬‬
‫טכניקת קליטה ושידור‬
‫‪ -‬סיכום ועריכה מאת שי ידרמן‬
‫הרצאה ‪21.2.21 – 21‬‬
‫באיור הבא העתקנו את ‪  in‬ואת ‪  out‬למישור של ‪:  L‬‬
‫נזכור את אופן הגדרת מקדמי האימפדנסים‪:‬‬
‫פירוט נוסף על הנושאים של המבחן‪:‬‬
‫ לדעת יציבות‪.‬‬‫ לא נתבקש לתכנן מגבר לפי הגבר נתון‪.‬‬‫במבחן ‪ 4‬שאלות‪:‬‬
‫ ‪ 1‬שאלות על מערכות כלליות באופן כללי‪.‬‬‫ שאלה על מגברים‪.‬‬‫ שאלה על מסננים‪.‬‬‫השאלות הראשונות עוסקות בעיוותים‪ ,‬אפנון‪ ,‬מאזן הספק‪ ,‬הגבר אנטנות‪ ,‬מכ"ם‪.‬‬
‫אף שאלה לא תהיה בנוסח של "תכנן מסננן *** עם *** חוליות וכו' " אלא נצטרך להסיק מסקנות מתוך השאלה‪.‬‬
‫במגברים נצטרך לחשב את המושגים שלמדנו בלבד‪.‬‬
‫‪|3‬‬
‫טכניקת קליטה ושידור‬
‫‪ -‬סיכום ועריכה מאת שי ידרמן‬