Impulzus technika

Az impulzus technika , mint egy ága elektrotechnika tárgya a termelés, alakítására, továbbítása és feldolgozása áram és feszültség impulzusokat . Ez az elektronika különlegessége, és „összekapcsolódásnak” tekinthető az analóg technológia és a digitális technológia között .

Történelmi

Az elektroncsövek kialakulóban lévő technológiájával megjelentek az első impulzus-technológiai alkalmazások. Ezek voltak z. B. a (multistabil) papucsok és használatuk méterben .

Impulse technológia elérte csúcspontját a radar és a televíziós technológia. Mivel volt is hamarosan minden területén az elektronika elektroncső a tranzisztor kényszerült.

A klasszikus impulzustechnológiát jelenleg az alkalmazás számos területén felváltja a modern forma, a digitális technológia. Az impulzustechnika módszerei a speciális digitális építési szakaszok, például logikai kapuk , analóg-digitális átalakítók , digitális-analóg átalakítók , impulzusregenerálás és impulzusátvitel megvalósítására korlátozódnak.

Impulzusok

Feltételek

Az elektrotechnikában az impulzus egyetlen, korlátozott ideig tartó, túlfeszültség-szerű áram, feszültség vagy teljesítmény görbe. A periodikusan ismétlődő impulzusvonatot azonban impulzusnak nevezzük .

Az impulzusokat durván alakjuk szerint osztályozzák. Az egyik négyzetes impulzusról , tűimpulzusról , háromszög alakú impulzusról, harangimpulzusról , hullámcsomagról stb.

Paraméterek

Az ideális négyzetes impulzus nem lehetséges; alakja torzul, amikor keletkezik és továbbadódik . A gyakorlatban véges él meredekségű (az emelkedési és zuhanási idő jellemzi ), és gyakran túllépést mutat . Az impulzus esetében az impulzusismétlődés frekvenciája és az üzemi ciklus adódik hozzá fő paraméterként . Ingadozások az impulzus időközönként hívják jitter .

Matematikai kezelés

Mivel az impulzustechnika aktív elemei lényegében nem lineárisak, kezelésükre szintén nincs zárt matematikai módszer. (Leginkább passzív) lineáris komponensek alkalmazásakor azonban a Fourier-sorozat , a Fourier-transzformáció és a Laplace-transzformáció elméletei felhasználhatók. A pásztázórendszerek elmélete az impulzustechnikához is hasznos .

A terjedési impulzusok mentén elektromos vonalak és a reflexiók előforduló a kábelvégek leírható módszerek vonal elmélet , egyszerű esetben a segítségével egy impulzus ütemezés , vagy a Bergeron módszerrel .

Alkatrészek

Az impulzustechnika egyrészt nagyon magas követelményeket támaszt az alkatrészekkel szemben , mert az impulzusok alakját a lehető legkevésbé kell meghamisítani. Másrészt az aktív komponensek nemlineáris tulajdonságait tudatosan használják az impulzusok előállítására és alakítására. Számos, az analóg elektronikában elterjedt passzív és aktív komponenst használnak az impulzustechnikában, eltérő vagy kibővített funkcionalitással:

Építési szakaszok

Az impulzusgenerátorokat impulzusok és impulzusok előállítására használják az adott alkalmazáshoz szükséges tulajdonságokkal. A generáció nagyon eltérő funkcionális alapelvei szerint megkülönböztetjük például:

Gyakran a generált impulzus alakja szerint is osztályozzák őket:

A pulzus alakításának építési szakaszai az impulzusok alakjának megváltoztatásához vagy visszaállításához adottak:

  • A korlátozók csökkentik a jelszintet, és például arra használják őket, hogy a szinuszos jeleket téglalap alakúvá alakítsák.
  • Rögzítő áramkörökre van szükség az "elveszett" egyenáramú feszültség-alkatrészek helyreállításához (például átvitel közben).
  • A küszöbérték-kapcsolók ( Schmitt-trigger ) a folyamatosan változó jeleket téglalap alakúvá alakítják.
  • A Miller integrátort lineárisan növekvő és / vagy csökkenő impulzusok előállítására használják.

Az impulzuserősítők két lényegében eltérő elv szerint működnek:

  • A lineáris erősítők anélkül erősítik meg az impulzust, hogy torzítanák az alakját. Ezért szélessávú erősítőknek kell lenniük.
  • A kapcsolóerősítők az alapvető nem-linearitásaikat ( pl. Telítettség ) használják az impulzusok átformálására vagy alakjuk regenerálására.

Az impulzusok gyakran összecsapódnak, és az impulzus elválasztásához szükséges szerelvény segítségével újra el kell őket választani a vevőnél . Erre a célra általában integráló és differenciáló elemeket alkalmaznak küszöbkapcsolókkal kombinálva.

Pulzusmérési technológia

Az impulzusgenerátorok lehetővé teszik bármilyen alakú impulzusok előállítását (szintézisét) az impulzustechnikai rendszerek vezérléséhez. Az impulzusvonatok elemzésének legfontosabb mérőeszköze az oszcilloszkóp , az egyes impulzusok esetében a tároló oszcilloszkóp . A pulzusparaméterek meghatározásához csúcsfeszültségmérőket, impulzus teljesítménymérőket és frekvenciamérőket használnak .

Ezenkívül az impulzustechnika speciális mérési módszereket biztosít más műszaki tudományok számára . Tipikus példák: pulzusszámlálók , impulzus reflektométerek , visszhangjelzők és radar.

Gyakorlati impulzustechnikai rendszerek

irodalom

  • Rint, Curt : Kézikönyv nagyfrekvenciás és villamosmérnökök számára, II . A Radio-Foto-Kinotechnik GmbH kiadója, Berlin-Borsigwalde 1953.
  • Schröder, Heinrich / Feldmann, Gerhard / Rommel, Günther: Elektromos kommunikációs technika, III. Zenekar . A Radio-Foto-Kinotechnik GmbH kiadója, Berlin-Borsigwalde 1972.
  • Dobesch, Heinz: Impulzus technológia . Verlag Technik, Berlin 1964.
  • Lueg, Heinz : Alap rendszerek, hálózatok és áramkörök az impulzustechnikában 1971.
  • Schildt, Gerhard-Helge: Impulzus technológia - alapismeretek és alkalmazások . Lyk-Informationstechnik, Brunn 2008, ISBN 978-3-9502518-1-4 .

Egyéni bizonyíték

  1. ↑ DIN 5483-1: 1983-06 "Időtől függő mennyiségek", 5. sz
  2. ↑ DIN 5483-1, 6. sz
  3. ^ Lyk műszaki könyv információk