Vybijeni kondenzatoru do vybojky

[Pavel Hudecek]

Od: "Marek Pavl?" <marekpavlu@mybox.cz>

> //From: owner-hw-news@list.gin.cz [mailto:owner-hw-news@list.gin.cz]On
> //Behalf Of Pavel Hudecek
> //Vzoce se zakladnimi jednotkami jsou vhodne pro teoreticke ucely
> //(napr. kdyz chcete odvodit jiny vzorec), ale k vlastnimu vypoctu
> //se uz moc nehodi, protoze takovy vypocet obnasi navic prevody
> //a pocita se potom obvykle s dlouhymi cisly, ktera obsahuji velky
> //pocet nul, nebo musite zadavat exponenty. V obou pripadech je to
> //prace navic a s nulami jeste hrozi riziko snadneho preklepu. Nakonec
> //mate jakesi nic nerikajici dlouhe cislo, ktere zase musite prevest.
> 
> Za prve si nemyslim, ze je nutne pouzivat dlouhe zapisy nul,
> k tomu mame prece jednoduchy zpusob zapisu s exponentem.
> Takto prece muzu zapsat cislo i po prevodu.

To jsem uvadel jako jednu z moznosti.

> Ze by slo jen o teoreticke ucely, s tim nesouhlasim,
> protoze v pripade pouziti cisel s exponentem se velmi jednoduse krati
> a upravuje vztah, nakonec z toho casto vypadne zlomek
> a vysledek je uplne stejny jako v pripade upraveneho zakladniho vztahu.
> Sice musim umet zachazet s exponenty, ale kdyz se naucim zakladni vzorec,
> tak do nej muzu placnout hodnotu v jednotce, ktera je zakladni.

Muj pristup je: Znat zakladni vzorec a umet si exponenty pokratit
predem, coz je vlastne totez, ale pri opakovanych vypoctech
to obvykle staci jen jednou.

> Nemusim si pamatovat deset rovnic, ktere popisuji stejny jev.
> Navic prevody jsou naplni uciva ZS.

Deti na kruzku "Mladsi zacatecnici" jsou obvykle jineho nazoru...

Ostatne naplni prvnich krouzku byvaji zlomky, des. cisla, prevody
jednotek, mocniny, ... Pro nektere je to docela sok:-))

> //Na el. krouzku zasadne ucim deti, aby do vzorcu zadavaly cisla
> //tak jak jsou a nasledne odvodily, v jakem nasobku vysel vysledek.
> //Pokud resite nejaky slozitejsi obvod, pocitate vicekrat, ale protoze
> //hodnoty byvaji stejneho radu, odvozeni spravne predpony vysledku
> //provedete jen jednou.
> 
> Ano, to je presne to ce se mi nelibi.
> Neberte to prosim jako urazku, ale
> domnivam se, ze ukazat prave deckam obecnost reseni je lepsi.
> Nakonec to vidim skoro kazdy den u svych spoluzaku.
> Skola nas neuci resit veci obecne, ale ukaze, jak vyresit to ci ono
> v konkretnim pripade.
> Problem tohoto pristupu je o ztrate svobody.
> Jestlize si mysli, ze mamji urcity postup pro urcitou vec,
> tak se ji nesnazi aplikovat na neco jineho.
> Nakonec kdyz vidi, ze cast jejich vedeni
> je mnohem obecnejsi a ma vyznam, tak civi s uzasem.
> 
> Myslim, ze by bylo lepsi ucit takovym zpusobem,
> aby lidi dovedli resit ruzne problemy s omezenym,
> ale zato obecnym zakladem.

Uvedu priklad toho, jak ucim paralelni razeni odporu, civek
a seriove razeni kondenzatoru:

Zacnu od obecneho vzorce: 1/R = 1/R1 + ....
Se zduraznenim, ze tento vzorec lze pouzit v jakekoli situaci,
ale ne vzdy je to nejsnazsi cesta k uspechu.

Dale odvodim R = (R1*R2)/(R1+R2)
S poznamkou, ze toto je rychlejsi pro 2 hodnoty, ale pozor,
ne pro jiny pocet.

Nasleduje odvozeni spojeni vice stejnych hodnot: R = Ri/n

A vyklad o tom, ze nektere situace lze mezi sebou casto
prevadet: Napriklad odpory 1k a 2k si lze predstavit jako
3 odpory 2k zapojene paralalne a pouzit tak treti vzorec.

Dale pokracuji tim, ze je vhodne brat v uvahu, co muzeme
zanedbat a tim si vypocet zjednodusit, nebo se mu uplne
vyhnout: Napriklad 1k a 1M muzeme rovnou prohlasit
za skoro 1k a dale se s tim nezabyvat. Podobne muzeme
uspesne ignorovat odpor uvnitr mustku, pokud je delici
pomer na obou jeho koncich stejny.

Celkove se je tedy snazim prinutit k tomu, aby o vecech
premyslely. Obcas je trapim i priklady, ktere pri otrockem
zadani do kalkulacky povedou temer urcite ke spatnemu
vysledku:-))

> Stejne tak to vidim u problemu s upravenymi vzorci,
> vdyt je muzeme resit obecne.

Ne vzdy se jedna o vzorce upravene. Treba vypocty
vzduchovych civek nemaji s obecnym podanim nic
spolecneho, obsahuji experimentalne zjistene konstanty,
ktere jsou priblizne platne pro dane provedeni civky
a rozsah hodnot. Obecny vzorec zde neprichazi v uvahu,
protoze je moc slozity a nez vubec odvodite vsechny potrebne
parametry, mate v Amaterske Radiotechnice nalistovan
jednoduchy vzorec, ktery nekdo za Vas odvodil a optimalizoval
pro dane ucely...

To je ostatne dalsi dulezita poucka, kterou prosazuji:
Znalosti (a zejmena vzorce) se deli do 3 kategorii
1. Zakladni, ktere clovek musi znat nazpamet a musi umet okamzite
pouzit (napr. Ohmuv zakon, prevody jednotek, ...)
2. Takove, ktere by mel byt schopen za rozumny cas odvodit
(napr. vypocet transformatoru do spinaneho zdroje)
3. Takove, o kterych by mel vedet, jak a kde je hledat.
(napr. pocet zavitu vzduchove civky, impedance vedeni, ...)

> //S decibely je to podobne, tedy jejich pouzitim se zbavime spousty
> //nul a cely vypocet se zprehledni. Kdyz si na ne zvyknete, vubec
> //necitite potrebu prevadet na "normalni" jednotky. Kdyz do prijimace
> //vleze -110 dBm je jasne, ze je to hodne malo a ze se to asi bude muset
> //zesilit. Kolik je to fW nikoho zajimat nemusi (pokud by zajimalo, tak je
> //to 10^(-11) mW = 10^(-14) W = 10 fW).
> 
> Nemyslim si, ze se to da takto zjednosusit.
> Kdyz znate impedanci vstupu zesilovace, tak muzete urcit,
> jake napeti se dostane na jeho vstup.

Otazka je, zda potrebuji znat toto napeti, kdyz cilem je dosahnout
potrebneho poctu dBm, ktery je napsan v datasheetu od IO, ktery
nasleduje.

> //Kdyz vim, ze potrebuji napriklad zesilit signal o cca 50 dB, je na prvni
> //pohled jasne, ze k tomu muzu pouzit 4stupnovy zesilovac s tranzistory
> //se ziskem neco pres 12 dB (tento udaj je pochopitelne v DS uveden
> //pouze v dB).
> 
> Ale take nejdrive musim vedet, ze potebuji
> zesilit o 50dB.

To samozrejme vim, protoze potrebuji dosahnout citlivosti -90 dBm,
(pozadavek zakaznika) predzesilovac ma vykonovy zisk 16 dB,
smesovac 8, filtr ma utlum 4 dB, dalsi ztraty+rezerva 10 a vyrobce
detektoru doporucuje min uroven signalu -10 dBm.

> A k tomu musim znat prevod na logaritmy.
> A vztahy existuji dva, protoze si to vynutila definice vykonu.
> 
> dB=20log(I/I0) = 20log(U/U0) = 10log(P/P0)
> 
> Takze kdyz se zmylim, tak bud dostanu zesilovac s dvojnasbkem zisku,
> ktery nejspis nasledujici blok zahlti a nebo s polovinou,
> coz je zase moc malo.

Kdyz uvazim, ze zadani bylo v dBm a udaje o soucastkach obsahuji
parametr zvany "vykonovy zisk", je volba zcela jednoznacna.

> A tak si myslim, ze je mi lepsi vedet, kolikrat zesiluje ten ktyrstupnovy zesilovac.
> Jake napeti mam na vstupu a jake ma byt na vystupu.

Opravdu me nenapada zadny vyznam tohoto, kdyz se dozvim,
ze na vstupu prijimace mam treba 20 uV.

> K tomu celemu zazraku nepotrebuji zadne logaritmy.
> 
> Uout>=Uin*A
> 
> Matematika prvniho stupne ZS.

V mem pripade nepotrebuji nejen logaritmy, ale ani nasobeni:

Pout <= Pin + Gmax   [dBm, dBm, dB]

Pocty prvni tridy ZS.

:-))

Svet samozrejme neni cernobily, takze az z demodulatoru vyleze NF
signal (jeho min. a max. napeti vyctu z DS) zacnu pocitat podle Vaseho
scenare, protoze zde uz napeti zacne byt zajimave, nebot tu jiz funguji
operacni zesilovace a tranzistory maji proudovy zesilovaci cinitel (coz
pri 1 GHz sice take maji, ale pro zesilovani jeho hodnota neni vubec
smerodatna).

Pavel Hudecek
----------------------------------------------------
http://www.diametral.cz