Stabilizacja i synteza częstotliwości
Informacje ogólne
Kod przedmiotu: | 103B-ELMSE-MSP-SSC |
Kod Erasmus / ISCED: | (brak danych) / (brak danych) |
Nazwa przedmiotu: | Stabilizacja i synteza częstotliwości |
Jednostka: | Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych |
Grupy: |
( Przedmioty techniczne )---EITI ( Przedmioty zaawansowane obieralne )-Mikrosystemy i systemy elektroniczne-mgr.-EITI ( Przedmioty zaawansowane obieralne )-Systemy elektroniczne i wbudowane-mgr.-EITI ( Przedmioty zaawansowane techniczne )--mgr.-EITI |
Punkty ECTS i inne: |
4.00
|
Język prowadzenia: | polski |
Jednostka decyzyjna: | 103000 - Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych |
Kod wydziałowy: | SSC |
Numer wersji: | 2 |
Skrócony opis: |
Celem wykładu jest przedstawienie podstawowych problemów teoretycznych i praktycznych związanych z analizą, projektowaniem i pomiarami źródeł sygnału wielkiej częstotliwości o dużej stałości częstotliwości. Na wykładzie omawiane są metody modelowania generatorów i ich szumów fazowych. Przedstawione są podstawowe metody opisu szumów źródeł sygnału i podstawowe sposoby pomiaru szumów fazowych. Omówione są podstawowe metody stabilizacji częstotliwości: przez zwiększenie dobroci obwodu, wykorzystanie rezonatorów piezoceramicznych, wykorzystanie wzorców atomowych i przez synchronizację. Omówione są podstawowe układy, a także problemy analogowej syntezy częstotliwości bezpośredniej, pośredniej (PLL) oraz cyfrowej syntezy częstotliwości (DDS). W ramach laboratorium bada się rzeczywiste układy generatorów i syntezerów i ich podstawowe parametry. |
Pełny opis: |
Celem wykładu jest przedstawienie podstawowych problemów teoretycznych
Fluktuacje fazy - definicje szumu fazowego, źródła szumów fazowych, metody opisu szumów fazowych: częstotliwościowe widmo sygnału, gęstość widmowa fluktuacji częstotliwości, gęstość widmowa fluktuacji fazy, opis szumów w dziedzinie czasu - wariancja Allana. Metody pomiaru szumów fazowych: analiza widma sygnału, detekcja fluktuacji częstotliwości, detekcja fluktuacji fazy, pomiar w dziedzinie czasu (jiter). Fluktuacje amplitudy.
Podstawy generacji - warunki generacji w rzeczywistym generatorze. Model dwójnikowy van der Pola, szumy amplitudowe i częstotliwościowe w generatorze dwójnikowym. Model generatora dwójnikowego (Kurokawa). Model generatora sprzężeniowego (Leeson). Niestacjonarny model szumów generatora, funkcja czułości impulsowej (ISF). Metody stabilizacji częstotliwości. (10h)
wpływ dobroci obwodu rezonansowego, wpływ elementu aktywnego, wpływ elementów biernych generatora, wpływ obciążenia generatora - na stałość częstotliwości.
stabilizowanie filtrem o fali akustycznej, stabilizacja za pomocą wnęki rezonansowej, stabilizacja za pomocą rezonatora dielektrycznego, stabilizacja za pomocą rezonatora kwarcowego.
właściwości różnych typów rezonatorów kwarcowych, podstawowe typy generatorów kwarcowych, parametry szumowe generatorów kwarcowych.
zasada działania i budowa, rodzaje wzorców atomowych, parametry szumowe wzorców atomowych.
Synchronizacja bezpośrednia (przez wstrzykiwanie). Synchronizacja w pętli sprzężenia fazowego (PLL). Synteza częstotliwości. (10h) Omówienie metod syntezy częstotliwości: synteza analogowa i cyfrowa, synteza bezpośrednia i pośrednia, synteza ułamkowa.
Synteza bezpośrednia: Zasada działania, właściwości, projektowanie, przykłady. Operacje w syntezie bezpośredniej: sumowanie częstotliwości, powielanie i dzielenie częstotliwości - układy dzielników częstotliwości, wpływ dzielenia na szumy fazowe, układy powielaczy częstotliwości, wpływ powielania na szumy fazowe.
Układ pętli fazowej jako syntezer częstotliwości - wpływ powielania i sumowania w pętli fazowej na szumy fazowe i szybkość działania (przestrajania) syntezera. Synteza ułamkowa: zasada działania, realizacje układowe.
Modele syntezera cyfrowego. Metody zmniejszanie rozmiarów cyfrowego przetwornika kąt-amplituda. Wpływ ograniczeń układowych na czystość widmową syntezera.
Syntezery złożone, cyfrowa pętla PLL, rozwiązania układowe syntezerów mieszanych. Zakres laboratorium C1 Pomiary podstawowych parametrów generatorów w zakresie mikrofalowym.
C2 Badanie właściwości pętli synchronizacji fazowej
C3 Badanie układu syntezy bezpośredniej DDS (QUALCOM).
C4 Pomiary szumów fazowych i czystości widmowej różnych źródeł sygnału.
|
Literatura: |
|
Metody i kryteria oceniania: |
Do uzyskania 100 pkt: |
Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2023/2024 - sem. zimowy" (zakończony)
Okres: | 2023-10-01 - 2024-02-18 |
Przejdź do planu
PN WYK
WT ŚR CZ PT |
Typ zajęć: |
Laboratorium, 15 godzin, 30 miejsc
Wykład, 30 godzin, 30 miejsc
|
|
Koordynatorzy: | Bartosz Gąsowski | |
Prowadzący grup: | Bartosz Gąsowski | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: | Ocena łączna | |
Jednostka realizująca: | 103300 - Instytut Systemów Elektronicznych |
Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2021/2022 - sem. zimowy" (zakończony)
Okres: | 2021-10-01 - 2022-02-22 |
Przejdź do planu
PN WYK
WT ŚR CZ PT |
Typ zajęć: |
Laboratorium, 15 godzin, 30 miejsc
Wykład, 30 godzin, 30 miejsc
|
|
Koordynatorzy: | Bartosz Gąsowski | |
Prowadzący grup: | Bartosz Gąsowski | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: | Ocena łączna | |
Jednostka realizująca: | 103300 - Instytut Systemów Elektronicznych |
Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2020/2021 - sem. zimowy" (zakończony)
Okres: | 2020-10-01 - 2021-02-19 |
Przejdź do planu
PN WYK
WT ŚR CZ PT |
Typ zajęć: |
Laboratorium, 15 godzin, 30 miejsc
Wykład, 30 godzin, 30 miejsc
|
|
Koordynatorzy: | Bartosz Gąsowski | |
Prowadzący grup: | Bartosz Gąsowski | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: | Ocena łączna | |
Jednostka realizująca: | 103300 - Instytut Systemów Elektronicznych |
Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2019/2020 - sem. zimowy" (zakończony)
Okres: | 2019-10-01 - 2020-02-21 |
Przejdź do planu
PN WYK
WT ŚR CZ PT |
Typ zajęć: |
Laboratorium, 15 godzin, 30 miejsc
Wykład, 30 godzin, 30 miejsc
|
|
Koordynatorzy: | Bartosz Gąsowski | |
Prowadzący grup: | (brak danych) | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: | Ocena łączna | |
Jednostka realizująca: | 103300 - Instytut Systemów Elektronicznych |
Właścicielem praw autorskich jest Politechnika Warszawska.