Kwalifikacja: ELM.03 - Montaż, uruchamianie i konserwacja urządzeń i systemów mechatronicznych
Zawód: Technik mechatronik
Wzmacniacz charakteryzuje się pasmem przepustowym wynoszącym w = 12 750 Hz oraz częstotliwością górną fg= 13 500 Hz. Jaką minimalną wartość częstotliwości fd w zakresie przenoszenia sygnałów należy osiągnąć, aby były one wzmacniane?
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
Odpowiedź "Od 750 Hz" jest prawidłowa, ponieważ szerokość pasma przepustowego wzmacniacza jest określona jako różnica między częstotliwością górną fg a częstotliwością dolną fd. W tym przypadku szerokość pasma wynosi 12 750 Hz, a częstotliwość górna wynosi 13 500 Hz. Aby znaleźć częstotliwość dolną, możemy skorzystać z równania: fg - fd = w. Przekształcając to równanie, uzyskujemy fd = fg - w, co daje fd = 13 500 Hz - 12 750 Hz = 750 Hz. Oznacza to, że sygnały o częstotliwości 750 Hz i wyższej będą wzmacniane przez wzmacniacz. Praktyczne zastosowanie tej wiedzy jest kluczowe w wielu dziedzinach elektronicznych, takich jak audio, telekomunikacja czy systemy przetwarzania sygnałów, gdzie zrozumienie pasma przenoszenia urządzenia pozwala na optymalne dobieranie sygnałów. Właściwe zrozumienie parametrów wzmacniaczy umożliwia również projektowanie bardziej efektywnych układów elektronicznych, spełniających określone wymagania jakościowe i techniczne.
Wybór wartości z zakresu 6 375 Hz, 6 750 Hz lub 350 Hz jako minimalnej częstotliwości dolnej może wynikać z nieporozumienia dotyczącego definicji szerokości pasma przepustowego oraz sposobu obliczania częstotliwości dolnej. Często w praktyce błędnie przyjmuje się, że częstotliwość dolna jest obliczana na podstawie jedynie jednostkowych wartości, co może prowadzić do rozbieżności w wynikach. Szerokość pasma dla wzmacniacza określa, jakie pasmo częstotliwości sygnałów będzie wzmacniane i jest obliczana jako różnica między częstotliwością górną a dolną. W tym przypadku, mając szerokość pasma 12 750 Hz i częstotliwość górną 13 500 Hz, poprawne obliczenie częstotliwości dolnej prowadzi do 750 Hz. Wybór wyższych wartości, jak 6 375 Hz czy 6 750 Hz, ignoruje fakt, że wzmacniacz nie będzie aktywowany w tym zakresie, co prowadzi do pominięcia istotnych sygnałów. Natomiast wybór 350 Hz także jest błędny, ponieważ nie uwzględnia, że częstotliwość dolna jest zawsze wyższa niż zero w kontekście wzmacniaczy, które operują na rzeczywistych sygnałach. Takie błędne podejście często prowadzi do nieprawidłowego doboru sprzętu audio lub telekomunikacyjnego, co w rezultacie może obniżyć jakość sygnału i wydajność systemu. Zrozumienie tych koncepcji jest kluczowe dla skutecznego projektowania systemów elektronicznych oraz ich odpowiednich zastosowań w praktyce.