1. Sendingarleið spennumerkja

Mynd 1 Flutningsleið spennugjafamerkja
Mynd 1 Flutningsleið spennugjafamerkja

Eins og sýnt er í Mynd 1, spennumerkjaflutningskerfi samanstendur af þremur lykilþáttum:

  1. Neikvæð afturvirk spennuútgangsrás

  2. Merkjasendingarsnúra

    • Innifalið sníkjudýraafkastageta (C1) og sníkjudýraleiðni (L1), sem eru háð snúrulengd og raflögn.

  3. Inntaksmerkjaöflunarrás

    • Getur innihaldið a lágtíðnisía (L2, C2).


2. Hvers vegna verða sveiflur?

Í neikvæðri afturvirkri spennu er inntaksmerkið reiknað sem:

∣Xi′∣=∣Xi−∣Xf∣|X_i'| = |X_i| – |X_f|

Hins vegar, ef afturvirkt merki (|Xf|) er fasafært um 180°, breytist jafnan í:

∣Xi′∣=∣Xi∣+∣Xf∣|X_i'| = |X_i| + |X_f|

Þetta þýðir að jafnvel þótt ekkert inntaksmerki er beitt (|Xi| = 0), hinn afturvirkt merki viðheldur úttakinu, sem leiðir til sjálfbær sveifla.

Til þess að sveiflur eigi sér stað verða tvö skilyrði að vera uppfyllt:

  1. Lykkjuhagnaðurinn er meiri en 1: |AF| > 1

  2. Fasabreyting uppfyllir: φA + φF = (2n+1)π

Hinn fasabreyting Í lykkjunni kemur úr mörgum áttum:
✔ Sníkjudýraafkastageta (C1) og spanstuðull (L1) í flutningsstrengnum
✔ Lágtíðnisíuþættir (L2, C2) í inntaksrásinni
✔ Síuþéttar í útgangsrásinni

Ef heildarfasabreyting nær 180°, sjálfsveiflur geta átt sér stað.


3. Hvernig á að koma í veg fyrir sveiflur?

Til að koma í veg fyrir sveiflur, annað hvort af tveimur skilyrðum hér að ofan má ekki vera uppfyllt innan rekstrartíðnisviðsins.

Mynd 2 Ástand neikvæðrar afturvirkrar lykkju án sveiflna
Mynd 2 Ástand neikvæðrar afturvirkrar lykkju án sveiflna

Eins og sýnt er í Mynd 2, tvær mikilvægar tíðnir eru teknar með í reikninginn:

  • fc: Tíðnin þar sem lykkjan hægist |AF| lækkar niður í 0 dB.

  • fyrir: Tíðnin þar sem fasabreyting lykkjunnar fer yfir -180°.

Til að viðhalda stöðugleika, styrking ætti að vera undir 0 dB þegar fasabreytingin nær -180°.


4. Af hverju straumútgangsmerki eru stöðugri

Mynd 3. Endurgjöf straumgjafa
Mynd 3. Endurgjöf straumgjafa
Mynd 4. Viðbragðslykkja spennugjafa
Mynd 4. Viðbragðslykkja spennugjafa

Úttaksrásir straummerkis eru síður viðkvæmir fyrir sveiflum vegna þess að:
✔ Viðbragðsleið þeirra er takmörkuð við innri íhluti (eins og sýnt er í Mynd 3).
✔ Breytingar á ytri álagi hafa lítil áhrif á fasabreytingu eða ávinning.

Aftur á móti, spennuútgangsrásir (Mynd 4) fá endurgjöf frá úttakspunktur, sem þýðir að ytri snúrur og sýnatökurásir geta haft áhrif á fasabreytingu og ávinning. Ef breytur þeirra breytast, kerfið gæti uppfyllt sveifluskilyrðin, sem leiðir til óstöðugleika.


5. Niðurstaða

Spennuútgangsmerki geta sveiflast þegar:
✔ Sníkjudýr valda 180° fasabreytingu.
✔ Lykkjuhagnaðurinn er meiri en 1 við þessa fasabreytingu.

Til að forðast sveiflur:
✔ Gakktu úr skugga um að lykkjastyrkurinn sé kominn niður fyrir 0 dB áður en fasabreyting nær 180°.
✔ Lágmarka sníkjudýraafkastagetu/spantleika í flutningsstrengjum.
✔ Notið viðeigandi síun til að stöðuga afturvirknihringrásina.

Aftur á móti, straumútgangar eru stöðugri frá því að þeirra afturvirknihringrásin hefur minni áhrif á ytri álagsskilyrði.