Virityspiiri

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Koitan tässä saada aikaiseksi jotain harrastelijoille salonkikelpoista selitystä yksinkertaisen LC-virityspiirin toimintaperiaatteista. Kertokaa mielipidettä, onko selkeä kuvaus ja puuttuuko jotain oleellista?

VIRITYSPIIRI

- Induktiivinen vastus
Kelassa syntyy vaihtelevan magneettikentän vaikutuksesta jännite, joka pyrkii vastustamaan kelassa tapahtuvia muutoksia (itseinduktio).
Mitä suurempi taajuus eli mitä nopeammin magneettikenttä vaihtelee, sitä suurempi jännite joka vastustaa muutoksia.
Ts. mitä korkeataajuisempi sähkövirta kelan läpi kulkee sitä suuremmaksi nousee kelan vastus, tätä kutsutaan induktiiviseksi vastukseksi.
Induktiivinen vastus on siis suoraan verrannollinen taajuuteen ja induktanssiin.

- kapasitiivinen vastus
Kondensaattori laskee lävitseen vaihtovirtaa muttei tasavirtaa.
Mutta mitä pienempi kondensaattori sitä vähemmän se päästää läpi myös vaihtovirtaa., ts. kondensaattori aiheuttaa vaihtovirralle vastusta.
Päinvastoin kuin induktiivisessa vastuksessa, kapasitiivinen vastus on sitä suurempi, mitä pienempi on virran taajuus ja kondensaattorin kapasitanssi eli
varaamiskyky. Eli kapasitiivinen vastus on kääntäen verrannollinen kapasitanssiin ja virran taajuuteen.

- Sarjaresonanssi
Kun taajus nousee, kapasitiivinen vastus pienenee ja induktiivinen vastus kasvaa.
Jos meillä on piiri jossa on on kytketty sarjaan induktanssi, kapasitanssi ja ohminen vastus sekä vaihtovirtageneraattori jolla piiriin syötetään eri taajuista vaihtovirtaa. Ajatellaan, että aluksi vaihtovirtageneraattori syöttää piiriin pienitaajuista virtaa, niin nyt kondensaattorin vastus on suuri ja kelan vastus pieni, ohminen vastus pysyy vakiona. Nostetaan taajuutta ja kondensaattorin vastus alkaa pienetä mutta kelan vastus suurenee. Kun tätä taajuuden nostamista jatketaan niin jossain kohtaa huomataan, että vastukset kohtaavat toisensa, ovat siis yhtä suuria joten ne kumoavat toisensa. Tällöin niillä on ns. vaihesiirto 180 astetta. ja vastus on 0. Piiriin jää kuitenkin pieni ohminen vastus. Tätä taajuutta jolla piirin vastus (poislukien ohminen vastus) on 0 sanotaan piirin resonanssitaajuudeksi. Resonanssitaajuus pääsee piirin läpi helpommin kuin muut taajuudet, näin piiri suorittaa valitsemisen eri taajuuksien välillä. Sarjaresonanssissa resonanssitaajuudella piirin vastus on pienin.

- Rinnakkaisresonanssi
Piirissä on rinnakkain kondensaattori ja kela sekä ohminen vastus (häviönä kelassa, kondensaattorissa ja johteissa). Jälleen meillä on vaihtovirtageneraattori jolla syötetään aluksi pienitaajuista vaihtovirtaa. Nyt kelan vastus on pieni ja kondensaattorin suuri, joten kelan kautta kulkee suurempi virta kuin kondensaattorin. Suurella taajuudella käy päinvastoin ja kondensaattorin vastus tulee kelan vastusta pienemmäksi ja kondensaattorin kautta kulkee suurempi virta. Lopulta jollakin taajuudella kelan ja kondensaattorin kautta kulkevat virrat ovat yhtä suuria ja nällä virroilla on 180:n asteen vaihesiirto eli virrat kumoavat toisensa. Ts. piirin läpi ei kulje lainkaan virtaa lukuunottamatta ohmisen vastuksen aiheuttamaa virtaa. Näin piiri on jälleen suorittanut taajuuden valinnan.

Nyt voidaankin korvata rinnakkaisresonanssipiirin vaihtovirtageneraattori antennilla ja maalla. ja kondensaattoriksi säätökondensaattori, Radioaallot indusoi antenniin suuritaajuksista vaihtovirtaa. Vielä kun lisätään kidediodi tasasuuntaajaksi ja kidekuuloke perään niin pieni taajuusmoduloiva kideradio on valmis.

Kommentit (8)

Vierailija
rautaleuka
Koitan tässä saada aikaiseksi jotain harrastelijoille salonkikelpoista selitystä yksinkertaisen LC-virityspiirin toimintaperiaatteista. Kertokaa mielipidettä, onko selkeä kuvaus ja puuttuuko jotain oleellista?

- Rinnakkaisresonanssi
Piirissä on rinnakkain kondensaattori ja kela sekä ohminen vastus (häviönä kelassa, kondensaattorissa ja johteissa).




Tästä minulle jää kuva että konkka, kela ja resistanssi olisivat kaikki rinnan, mutta eikä tuo vastus ole sarjassa tuon konkko-kela rinnan kytkennän kanssa? Muutenhan kytkennän resistanssi ideaalisilla komponenteilla olisi nolla, nollataajuudella.

Lopulta jollakin taajuudella kelan ja kondensaattorin kautta kulkevat virrat ovat yhtä suuria

Tässä kohtaa voisi käyttää termiä resonanssitaajuudella, ja selittää mikä sen on ja kuinka lasketaan.

Itse tekstin harrastelijakelpoisuudesta en osaa sanoa koska tiedän aiheesta vähän liikaa.

Edit: Luettuani tuon lopun uudelleen, näyttäisi rinnakkaisresiskin olevan oikein, mutta se johtuu pääasiassa kondensaattorin eristeestä, ei johtimista. Johtimista tuleva resistanssi olisi sarjassa.

Paul M
Seuraa 
Viestejä8560
Liittynyt16.3.2005

Ei vaikuta hyvältä. Liikaa sanoja. Liikaa itse asian sotkentaa.

Hiirimeluexpertti. Majoneesitehtailija. Luonnontieteet: Maailman suurin uskonto. Avatar on halkaistu tykin kuula

Astronomy
Seuraa 
Viestejä3976
Liittynyt12.6.2007
rautaleuka
Koitan tässä saada aikaiseksi jotain harrastelijoille salonkikelpoista selitystä yksinkertaisen LC-virityspiirin toimintaperiaatteista. Kertokaa mielipidettä, onko selkeä kuvaus ja puuttuuko jotain oleellista?

Kuva kertoo enemmän kuin tuhat sanaa, joten lisää periaatekuvat resonanssipiireistä häviövastuksineen, mihin kuviin sitten viittaat tekstissäsi, jolloin selitystekstistä tulee paljon selvempi. Mieti miten ja missä yhteydessä käytät termejä "virityspiiri", "sarjaresonanssi" ja "rinnakkaisresonanssi".

"The universe is a big place, perhaps the biggest".
"Those of you who believe in telekinetics, raise my hand".
Kurt Vonnegut
"Voihan fusk." Minä

Vierailija

Olisi käytettävä oikeita termejä sekaannuksen välttämiseksi. Vastuksella tarkoitetaan yleensä häviöllistä komponenttia ja edustaa resistanssia. Kelalla ja kondensaattoirilla on reaktanssi, mikä riippuu taajuudesta yllä mainitulla tavalla. Jos komponentin häviöillä on merlitystä, mukaan tulee myös resistanssi. Kelalla se on aina sarjassa mutta kondensaattorilla sekä sarjassa että rinnalla.

ovolo
Seuraa 
Viestejä5370
Liittynyt7.7.2007

Tuolla sivulla on virityspiireistä ja resonanssista hyödyllistä ja helppotajuista tietoa:
http://www.slidefinder.net/M/moduuli_He ... 6342593/p5

Resonanssipiirin simulaatio:
http://www.ngsir.netfirms.com/englishhtm/RLC.htm

Huomaa, että simulaation sarjaresonanssipiiri ei ole aivan resonanssitaajuudella, vaan hieman resonanssitaajuuden yläpuolella ja ulospäin näkyy induktiivinen reaktanssi.

myl
Seuraa 
Viestejä224
Liittynyt18.11.2010

Kovin on pitkä selitys yksinkertaiselle asialle.

Perusongelma on kuitenkin, ettei se lisää lainkaan kuulijan ymmärrystä asiasta. "Vastuksien" ja virtojen kumoutuminen resonanssitaajuudella tapahtuu ihmeenomaisesti (deus ex machina), pyytämättä ja yllättäen.

Lisäksi vierastan käsitteitä induktiivinen vastus ja kapasitiivinen vastus.

Mikä on "taajuusmoduloiva kideradio " ?

-myl

HSTal
Seuraa 
Viestejä736
Liittynyt10.4.2009

Mökkioloissa olen väsynyt, mitannut tietokoneella ja käyttänyt tässä foorumissa selostetuissa radioastronomisissa havainnoissa seuraavanlaista filtteriä tai suodatinta:

Filtterissä on karkea taajuuden säätö keraamisella kondensaattorilla ja hienosäätö ulkopuolelta ruuvilla.

Joskus käyn kyllä vielä vanhassa laboratoriossani VTT:llä, silloin kun tarvitsen tarkkoja mittaustuloksia, kuten kohinastandardin kalibroinnissa.

Nyt on kyllä ollut pakko jättää näitä mittauksia, koska yleinen häiriötaso on noussut liian korkeaksi.

18.8.2011

ovolo
Seuraa 
Viestejä5370
Liittynyt7.7.2007
myl
Mikä on "taajuusmoduloiva kideradio " ?
-myl



Se käsittääkseni tarkoittaa sitä, että kideradiolla voi kuunnella taajuusmoduloitua lähetystä. Eli kideradion (tasasuuntaajalla varustettu rinnakkaisresonanssipiiri) virityspiiri viritetään hieman sivuun kaltevalle luiskalle, jolloin taajuusmodulaatio synnyttää amplitudimodulaation, joka voidaan sitten ilmaista yksinkertaisella tasasuuntauksella ja tasasuuntaustuloksen alipäästosuodatuksella.

Uusimmat

Suosituimmat