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Sintetizzatore di frequenza

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[11] Re: Sintetizzatore di frequenza

Messaggioda Foto UtenteDirtyDeeds » 13 giu 2011, 22:44

parolina ha scritto:Allora, mi ha solo detto che progetteremo un sintetizzatore di frequenze e lo assembleremo poi in laboratorio.


Il tuo prof. vince la palma d'oro per l'"argomento di tesi più generico" :mrgreen:
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[12] Re: Sintetizzatore di frequenza

Messaggioda Foto Utenteparolina » 13 giu 2011, 22:52

AHHAHAHAHAH è vero per ora è molto generico.
io comunque comincio a studiarmi tutto per capire bene il problema.
Poi sicuramente saro' io a martellarlo per capire cosa fare nello specifico.Purtroppo adesso come adesso sono un po' ignorantella!! Tra qualche giorno spero già di saperne di piu'!!!
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[13] Re: Sintetizzatore di frequenza

Messaggioda Foto Utenteparolina » 14 giu 2011, 15:02

Mi chiedevo...
Oggi, dopo aver studiato la modulazione e la demodulazione, sono passata a vedere .
i principali blocchi di un ricevitore radio, che si basa sulla tecnica a supereterodina....e su questo nessun problema!! Ora mi chiedo...ma il mio sintetizzatore di frequenza in che posto si pone in questa catena di ricetrasmissione???? non mi linciate...
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[14] Re: Sintetizzatore di frequenza

Messaggioda Foto UtenteIsidoroKZ » 14 giu 2011, 16:28

Oscillatore locale, e anche nel demodulatore.

Un oscillatore locale deve essere "pulito" nel senso di generare solo una frequenza. Se ne genera anche una seconda puo` capitare che due diverse frequenze ricevute vengano convertite al valore di frequenza della frequenza intermedia, e quindi ricevute insieme. Poi c'e` anche il rumore di fase, ma questo la prossima volta!
Per usare proficuamente un simulatore, bisogna sapere molta più elettronica di lui
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[15] Re: Sintetizzatore di frequenza

Messaggioda Foto Utenteparolina » 14 giu 2011, 16:56

ah ok grazie !!!
Quindi io guardando tremila volte lo schema a blocchi di un apparato ricetrasmittente nn potevo mai dedurlo!!
è un problema che si affronta nello specifico quando si va a definire l'oscillatore locale o il demodulatore..come mi dicevi...
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[16] Re: Sintetizzatore di frequenza

Messaggioda Foto UtenteDirtyDeeds » 14 giu 2011, 20:13

Tieni poi presente che i sintetizzatori di frequenza non sono utili solo per le telecomunicazioni, ma hanno svariate applicazioni nella strumentazione di misura (impedenzimetri, analizzatori di reti, generatori di segnali ecc. contengono dei sintetizzatori), nei campioni di frequenza e lunghezza (tutti i campioni ne contengono), nella spettroscopia (sia ottica che in microonda), nella sincronizzazione dei sistemi ecc.

Insomma, mentre studi questo argomento pensa che il suo campo di applicazione è vastissimo.

IsidoroKZ ha scritto:Poi c'e` anche il rumore di fase, ma questo la prossima volta!


Questo è un invito a nozze :mrgreen:

Avevo già iniziato a scrivere qualcosina, eccolo qui.

Idealmente, all'uscita di un oscillatore o di un sintetizzatore dovresti trovare un segnale perfettamente periodico di frequenza \nu_0 nota; per esempio, se il segnale di uscita fosse una tensione sinusoidale di frequenza \nu_0 e ampiezza V_0 si dovrebbe avere

v(t) = V_0\cos(2\pi\nu_0 t + \varphi)

con \varphi costante. In pratica, né la frequenza né l'ampiezza del segnale sintetizzato sono costanti nel tempo; il segnale reale è allora meglio approssimato dall'espressione

v(t) = V_0[1+\alpha(t)]\cos[2\pi\nu_0 t + \varphi(t)]\qquad (*)

dove

  • \alpha(t) è la variazione relativa dell'ampiezza del segnale al tempo t: in genere è composta da una parte deterministica e da una parte casuale, il rumore di ampiezza (Amplitude noise, AM noise);
  • \varphi(t) è la variazione della fase del segnale al tempo t: anch'essa, in genere, è composta da una parte deterministica (deriva) e da una parte casuale, il rumore di fase (Phase noise, PM noise).

Nota che i concetti di rumore di fase e d'ampiezza possono essere definiti anche per segnali periodici non sinusoidali passando attraverso la rappresentazione con il segnale analitico (che forse avete studiato in telecomunicazioni).

Ora, qual è la conseguenza di questo rumore di fase? Be', normalmente gli oscillatori e i sintetizzatori (i primi generano il segnale di riferimento con cui si pilotano i secondi) vengono utilizzati o per realizzare degli orologi, cioè dei riferimenti di tempo, o per realizzare dei riferimenti di frequenza. Cosa capita, allora, a tempo e frequenza nel segnale (*)?

Per il tempo: raccogliendo in (*), nell'argomento del coseno, il fattore 2\pi\nu_0, si vede che il tempo apparente per quel segnale è

t + \frac{\varphi(t)}{2\pi\nu_0}

La funzione

x(t) = \frac{\varphi(t)}{2\pi\nu_0}

rappresenta l'errore del tempo apparente generato dal dispositivo rispetto al tempo vero.

Per la frequenza: la pulsazione istantanea del segnale sintetizzato è, per definizione, la derivata della fase istantanea \phi(t) = 2\pi\nu_0 t + \varphi(t); la frequenza istantanea è quindi (in questo campo, le frequenze generate si indicano con \nu, il simbolo f è riservato alle frequenze di Fourier degli spettri)

\nu(t) = \frac{1}{2\pi}\frac{\text{d}\phi(t)}{\text{d}t} = \nu_0 + \frac{1}{2\pi}\frac{\text{d}\varphi(t)}{\text{d}t}

La frequenza, quindi, non è più una costante: il rumore di frequenza y(t) (Frequency noise, FM noise) è lo scarto relativo tra la frequenza istantanea \nu(t) e la frequenza nominale \nu_0:

y(t) = \frac{1}{2\pi\nu_0}\frac{\text{d}\varphi(t)}{\text{d}t}

Normalmente si ha |\alpha(t)|\ll 1 e |y(t)|\ll 1.

La frequenza generata è quindi:

    Accurata, se il valore atteso dello scarto di frequenza \textbf{E}\{y(t)\} è piccolo per ogni t;
    Stabile, se la dispersione della fluttuazione y(t) è piccola.

In generale, come puoi vedere dalle equazioni scritte sopra, il rumore di ampiezza \alpha(t) non ha influenza sulla stabilità di frequenza del segnale generato; in molti casi, però, il segnale sintetizzato viene processato per mezzo di dispositivi non lineari che possono convertire parte del rumore di ampiezza in rumore di fase. Quindi, meglio che il rumore di ampiezza sia comunque piccolo.

Per oggi, è tutto ;-) Appena riesco racconterò un po' come vengono caratterizzati il rumore di fase e quello di frequenza.
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[17] Re: Sintetizzatore di frequenza

Messaggioda Foto Utenteparolina » 15 giu 2011, 10:06

Tutto chiarissimo!!
Tutti voi siete una fonte di salvezza!!
Appena posso ti faccio un bel babà e te lo spedisco ahahahha.
comunque da ieri ho cominciato il capitolo sui PLL, sono ancora all'inizio...appena ho qualche problema concettuale vengo a rompere le scatoline!!!
Grazieeeeeeeeeeeeeeee
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[18] Re: Sintetizzatore di frequenza

Messaggioda Foto Utenteparolina » 15 giu 2011, 17:06

Sono arrivata al primo intoppo...
Ho studiato l'architettura base di un PLL.
Nello specifico ho visto il rilevatore di fase come semplice mixer ed ora mi trovo a vedere il moltiplicatore a quattro quadranti ovvero la Cella di Gilbert e non ci ho capito nulla!!
Ovvero sulle slide che mi ha dato il prof. c'è il circuito solito e poi mi riporta come risultato dell'analisi del circuito solo la componente continua della tensione d'uscita ( ovvero il valore della tensione d'errore che poi mandata nel Vco fa si che quest'ultimo si modifichi e tutto il resto...).
Mi chiedo allora..come fa a scrivere questo?

<vo> = IeeRc(-\frac{\pi -\Delta \varphi }{\pi }+\frac{\Delta \varphi }{\pi })

Grazieeee
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[19] Re: Sintetizzatore di frequenza

Messaggioda Foto UtenteIsidoroKZ » 15 giu 2011, 17:22

Dice il saggio: la risposta e` dentro di te (ma e` difficile da vedere). Quello un po' meno saggio dice che la risposta e` davanti a te, e la si vede facilmente. Anzi l'hai addirittura scritta.

Dal moltiplicatore, al quale vengono inviati due segnali alla stessa frequenza, escono la frequenza somma e frequenza differenza, quest'ultima e` una continua legata alla differenza di fase.

Tu hai scritto <vo>, cioe` valore medio. I due simboli <> vogliono dire per un matematico valore medio, ma un ingegnere lo legge come filtro passa basso che elimina la frequenza somma e prende solo la componente continua.

Si possono fare i baba` al cioccolato?
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[20] Re: Sintetizzatore di frequenza

Messaggioda Foto Utenteparolina » 15 giu 2011, 17:33

ahhaha te li posso fare anche a fragola!!!!
comunque forse non mi sono espressa bene..come mio solito!!!
Io ho capito che quella espressione è il valor medio e tutto il resto....
Non capisco come guardando il circuito posso scrivere quello!!!!!
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