Vidlákovo elektro 22. Matematika v elektronice.

6. prosince 2012 v 5:40 | Petr |  Vidlákovo Elektro
Děcka - je mi to jasné - můžete chrlit slova typu PI** a KU*** i mnoho dalších, ve stovkách za minutu, ale mezi mládeží neexistuje sprostější slovo než "MATEMATIKA". Nicméně jsem ve 22. díle vidláků přišel na to co jsme měli probrat v 1. díle, protože se o tom skoro žádná literatura nezmiňuje, a pokud se to probere výslovně neboli "na plnou hubu" ušetříme si tím spoustu zmatků.

Takže když si otevřete nějakou "elektroniku pro učňák" tak v kapitole zesilování najdete, tak maximálně že to je řízení silného signálu slabým signálem a to je tak všechno. Proto abyste eventuelně dostali jedničku u tabule je to dost, ale pro pochopení jako obvody fungují, nebo dokonce pro jejich konstrukci je to žalostně málo.

Tedy: ANALOGOVÁ elektronika se jmenuje ANALOGOVÁ protože signály v obvodech jsou ANALOGIÍ dějů v reálném světě. Operní zpěvačka vříská na 4 kHz a my máme na osciloskopu "pokroucenou sinusovku" s amplitudou 1 Volt a frekvenci 4 kHz. Robot je od překážky metr - máme signál 5 Voltů, robot je od překážky 5 metrů - máme signál 1 Volt. Zatím jasné ?

Vtip je v tom, že my se signály vykonáváme různé operace, zesilujeme, zeslabujeme, fitlrujeme, mixujeme, a tyto operace s analogovým napětím mají svoji ANALOGII v matematických operacích s čísly.

Takže odporový dělič - už podle jména - dělí signál konstantou.
Zesilovače - z matematického hlediska - násobí signál konstantou.
Zesilovače s proměnným zesílením - Násobí signál proměnnou.
Usměrňovače - dělají absolutní hodnotu
Komparátory - porovnávají dvě hodnoty.
Invertory - násobí signál -1.
Ale pak začíná trochu zmatek
RC filtr - je elektronický ekvivalent exponenciálního klouzavého průměru - co to je ?
Přiklad numerického klouzavého filtru
Prumer (n) = 7/8 * Prumer (n-1) + 1/8 * Nova_Hodnota
LC filtr - nemá jasný matematický ekvivalent, ale vztah proud kontra indukčnost je ekvivalentem vztahu hmotnost kontra síla (zrychlení ) z fyziky.

Proč o tom vlastně píšu - když je to tak jasné? Bohužel moc jasné to právě není.
Co je to SMĚŠOVÁNÍ ? Cituju Wikipedii: "Směšovač je obvod, ve kterém smísením přijímaného signálu a signálu místního oscilátoru vzniká součtový a rozdílový kmitočet"
Ta co je to směšování A + B ? Nebo pokud se jedná o harmonické signály tak
sin (alfa) + sin (beta)
Jak ale vzniknou ty "rozdílové a součtové kmitočty". Sčítáním určitě ne - protože směšování - světe div se je NÁSOBENÍ dvou signálů. Česká elektronická terminologie úspěšně mate. Kromě násobení kterým vznikají součtové a rozdílové kmitočty tu máme "obvod se společným kolektorem" známý jako Emitorový sledovač atd.

Proto raději místo českého směšování používám otrocký překlad z angličntiyn - mixér - při představě mixéru je jasnější, že je to rozsekání jednoho signálu jiným signálem.

Jasně blondýny si už myslí - stréc vidlák se opájí jazykovou onanií, ale uvědomit si souvislosti má smysl : Mixování je násobení dvou signálů - zesilovač s proměnným zesílením také násobí jeden signál jiným ano ! Ano - a taky dobrý mixér se dá použít jako napětím řízený zesilovač.
Usměrňování je absolutní hodnota ze signálu - takže kladné hodnoty násobíme 1 a záporné násobíme -1. Dá se mixér použít k takovému násobení ? Anooo !!! Jak získáme signál 1 a -1 - zesílením vlastního signálu až do saturace kde máme 5 a -5V a pak mixováním s původní nezesílenou formou ? Anooo. Dá se takhle usměrňovat Anooo.....

Takže smysl je v tom, že pokud převedeme eklektronické obvody na jejich "matematický základ" nakonec zjistíme, že všechno se vším souvisí, protože v matematice taky nakonec skončíme u několika axiomů, ze kterých se dá všechno odvodit. Proto stačí mít v hlavě dokonale zažitých pár schémátek a postavíte od zapalování do Tráboše, po časovač k bombě všechno.

Zbývá už jenom tradiční rada pro brunety. Pokud je váš miláček chytrý a čestný - patrně bude mnohem chudší než miláček vaší kámošky, který je blbý ale svině. Přesto bude patrně bohatší než miláček jiné kámošky, který je blbý ještě k tomu čestný ....
 

Buď první, kdo ohodnotí tento článek.

Komentáře jsou uzavřeny.


Aktuální články

Reklama