Messung kleiner Längen
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Wiederholungsfragen HFTE vorläufig Antennenanpassung mit LC-Glied Komplexe Lasten können für eine Frequenz mit einem LC-Glied an den Quellwiderstand eines Generators (meist 50 Ω) angepasst werden. Wie könnte eine Schaltung aussehen wenn die Last eine größere Impedanz besitzt als der Generator? Wie könnte eine Schaltung aussehen wenn die Last eine kleinere Impedanz besitzt als der Generator? Zeigen Sie die Bestimmung von L und C mit dem Smith – Diagramm anhand von Beispielen. Stehwellenmessgerät Sie können das Stehwellenverhältnis in einer Leitung messen, indem Sie ein Stehwellenmessgerät in diese einfügen. Es gibt zwei Arten von SWR - Messgeräten, die eine kann auch die vorlaufende und die rücklaufende Leistung anzeigen, die andere kann das nicht, da die ausgekoppelten Signale frequenzabhängig sind. Besprechen Sie die für SWR- Meter üblichen Schaltungen. Warum ist die eine ausgekoppelte Spannung nur von der vorlaufenden Welle abhängig, die andere nur von der rücklaufenden Welle? Wie wird ein SWR – Meter bedient, das einen vor/rück – Umschalter und nur ein einziges Messwerk besitzt? Wie wird ein Kreuzzeigerinstrument abgelesen? http://men39server.men39.wien.funkfeuer.at/Schule/Unterrichtsmittel/HFT/SWRMessgeraete (Frequenzkonverter von VLF/LF auf das 14 MHz Band) Sie wollen den VLF – Konverter Minix MRK-20 neu bauen und dabei den veralteten IC „S 042 P“ durch den IC „NE/SA602A“ bzw. „SA612A“ ersetzen. Dafür müssen Sie die Schaltung etwas modifizieren. Beschreiben Sie Aufbau und Funktionsweise der Originalschaltung Neuer IC hat andere Eingangsimpedanz Änderung der Eingangsschaltung Neuer IC hat unsymmetrischen Oszillator Änderung der Oszillatorschaltung Gegentaktendstufe des neuen ICs hat eingebaute Pull Up Widerstände, daher wird andere Auskopplung des Signals benötigt Neuer IC hat andere Betriebsspannung Netzteil modifizieren http://men39server.men39.wien.funkfeuer.at/Schule/Unterrichtsmittel/HFT/Mischer/VLFKonverter%20Minix%20MRK-20/ 582653588 Seite 1 von 7 Vanek, 2015.02.19 http://men39server.men39.wien.funkfeuer.at/Schule/Unterrichtsmittel/HFT/Mischer/Mischer% 20Datenbl%C3%A4tter Messleitung (Slotted Line) Die Messleitung kann zur Bestimmung der Abschlussimpedanz verwendet werden. Beschreiben Sie den Aufbau und die Wirkungsweise der Messleitung. Unter der Annahme eines Spannungsverlauf entlang einer Leitung erklären Sie, wie man mit Hilfe des Smith – Diagramms folgenden Größen ermittelt: den Reflexionsfaktor die Abschlussimpedanz http://men39server.men39.wien.funkfeuer.at/Schule/Hausuebungen/HFTE/Slotted_Line_1.pdf http://men39server.men39.wien.funkfeuer.at/Schule/Unterrichtsmittel/HFT/Smith%20Chart https://www.youtube.com/results?search_query=slotted+line+lab Permeability tuned VFO Erklären Sie die Funktionsweise der Oszillatorstufe und der Pufferstufe. Zeichnen Sie dazu Details der Schaltung übersichtlich heraus (Plus oben, Minus unten, Signalfluss von links nach rechts, normgerechte Symbole ...) Was ist beim Oszillator das frequenzbestimmende Glied und was der Verstärker? Warum wird das Signal für die Pufferstufe bei einer massenahen Anzapfung von T12 ausgekoppelt? Was ist die Aufgabe von C153 – L4 – C152? Schätzen Sie daraus die Impedanz des Kollektors von Q13 ab. Was ist die Aufgabe von C118 – L3 – C119? Was ist die Aufgabe der Z – Diode CR6? http://men39server.men39.wien.funkfeuer.at/Schule/Unterrichtsmittel/HFT/Oszillator/Bilder% 20Oszillator/PTO%20Unit%20R4C.png [Verweis] Guanella BalUn Erklären Sie die Funktionsweise des Zweidraht – Spulensystems nach Guanella anhand einer Ersatzschaltung Wie würden Sie einen Guanella – Balun mit einem Koaxkabel und einem Toroidkern verwirklichen? Zeichnen Sie die Schaltungen für Guanella – Baluns für die Widerstands Übersetzungsverhältnisse 1:1, 4:1, 9:1 und 16:1. Welche Wellenwiderstände müssen die für die Wicklung verwendeten Doppelleitungen haben, wenn man annimmt, dass die Baluns jeweils auf der niederohmigen Seite mit 50 Ohm angespeist werden? Geben Sie an, wie Baluns zur Speisung von Dipolen und Dupletts verwendet werden. Welche Aufgabe haben Klappferrite und wie funktionieren sie? http://men39server.men39.wien.funkfeuer.at/Schule/Unterrichtsmittel/HFT/Balun_Unun/Guan ella (Ratiodetektor) 582653588 Seite 2 von 7 Vanek, 2015.02.19 Zeichnen Sie die Schaltung eines Ratiodetektors Welche der Spulen sind fest und welche lose mit einander gekoppelt? In welchen Richtungen sind die Dioden eingebaut? Wie ändert sich die Phasenlage der Spannungen an den Spulen mit der Frequenz und wie erhält man daraus die gewünschte NF-Spannung? Welche Aufgabe hat der Elko, an dem die gesamte gleichgerichtete Spannung liegt? Warum ist die Unterdrückung von AM – Anteilen bei einem FM – modulierten Signal wichtig? http://men39server.men39.wien.funkfeuer.at/Schule/Unterrichtsmittel/HFT/Ratio%20Detector Frequency Shift Keying am Beispiel von RTTY Zeichnen Sie das u-t - Diagramm eines FSK – Signals Was bedeuten Mark und Space bezüglich logischem Pegel, Stromfluss in Schleife, Spannungswert bei RS-232 – Schnittstelle und Sendefrequenz? Wie entsteht ein FSK – Signal und wie ein AFSK – Signal? Wie ist ein Filterkonverter aufgebaut? Wie funktioniert die serielle Übertragung mit ASCII – Code? (Startbit, Anzahl der Datenbits, Paritätsbits, Stoppbit, übliche Übertragungsraten) Wie funktioniert die serielle Übertragung mit Baudot - Murray - Code? (Startbit, Anzahl der Datenbits, Stoppbit, übliche Übertragungsraten, Zeichenebenen) http://men39server.men39.wien.funkfeuer.at/Schule/Unterrichtsmittel/HFT/RTTY/RTTY.doc Phase Shift Keying am Beispiel von PSK31 Zeichnen Sie das u-t - Diagramm eines BPSK31 – Signals Wie sind die Nullen und Einsen bei BPSK31 codiert? Warum hat die Hüllkurve bei Phasenumkehr einen Cosinus – Verlauf? Wie groß ist die Bandbreite des BPSK32 – Signals? Präambel und Postambel – wie sind sie aufgebaut und wozu dienen sie? VARICODE – wie ist er aufgebaut? Welchen Zweck hat er? Warum kann sich eine Empfangseinrichtung besser auf VARICODE synchronisieren als auf ASCII oder Baudot? Wie sind die Symbole bei QPSK31 beschaffen und wie viele Bits werden pro Symbol übertragen? Welche Art der Forward Error Correction wird bei QPSK31 verwendet und wie funktioniert sie? http://men39server.men39.wien.funkfeuer.at/Schule/Unterrichtsmittel/HFT/PSK31 http://www.arrl.org/psk31-spec http://aintel.bi.ehu.es/psk31theory.html (Schrägstrahl – Ionosphärensonde und Ausbreitungsmoden) Wie ist die Ionosphäre aufgebaut? Welche Bedeutung haben die Schichten D, E, F1 und F2 und wann sind sie vorhanden? Wozu dient eine Schrägstrahl – Ionosphärensonde und wie funktioniert sie? Interpretieren Sie ein Messdiagramm einer Schrägstrahl – Ionosphärensonde Was bedeuten die Begriffe MUF, LUF (= ALF) und FOT und wie kann man sie aus dem Messdiagramm einer Schrägstrahl – Ionosphärensonde bestimmen? 582653588 Seite 3 von 7 Vanek, 2015.02.19 http://78.41.112.57/Schule/Unterrichtsmittel/HFT/Propagation/ http://78.41.112.57/Schule/Unterrichtsmittel/HFT/Propagation/HF%20obliquesounder%20ionogram.png [Verweis] Berechnung der von einem Strahler im gegebenen Abstand erzeugten Feldstärke Was versteht man unter einem isotropen Strahler? Gibt es tatsächlich Antennen, die eine isotrope Abstrahlcharakteristik besitzen? Was versteht man unter dem Gewinn einer Antenne? was versteht man unter dem Wellenwiderstand des freien Raums, Z0 = 377 Ω? Nehmen Sie die durch einen isotropen Strahler abgestrahlte Leistung P und den Abstand r des Messpunkts vom Strahler an und berechnen Sie die am Messpunkt erzeugte Intensität S, die elektrische Feldstärke E und die magnetische Feldstärke H. Ersetzen Sie den isotropen Strahler durch eine auf den Messpunkt ausgerichtete Richtantenne mit dem Gewinn G. Nehmen Sie für G einen Wert an und berechnen Sie erneut S, E und H. http://78.41.112.57/Schule/Hausuebungen/HFTE/Richtantenne_Leistung_Gewinn_Feldstaer ke.pdf [Verweis] Skineffekt und Stromverdrängung Wodurch wird der Skineffekt verursacht? Wieso sind Skineffekt und Stromverdrängung in der HF – Technik wichtig, welche meist nachteilige Auswirkung haben sie? Was ist eine HF-Litze? Warum sind HF-Litzen bei höheren Frequenzen (größer 4 MHz) nicht mehr so wirkungsvoll? Wie kann man die Auswirkungen von Skineffekt und Stromverdrängung möglichst gering halten? (Oberfläche, HF-Litze, Rohr) Was muss man beachten, wenn man eine HF-Spule hoher Güte bauen will und die Stromverdrängung parallel geführter Leitungen gering halten möchte? Die Auswirkungen von Skineffekt und Stromverdrängung werden oft mit Diagrammen ermittelt. Zeigen Sie anhand eines konkreten Beispiels die Verwendung dieser Diagramme (siehe HÜ). http://78.41.112.57/Schule/Unterrichtsmittel/HFT/Laborbuch/Skin-Effekt.pdf http://78.41.112.57/Schule/Hausuebungen/HFTE/HU_Skineffekt_01.pdf [Verweis] Impedanzanpassung mit λ/4 - Leitung Was der Grundgedanke einer Impedanzanpassung mit λ/4 – Leitung? Was versteht man unter dem geometrischen Mittelwert? Welchen Wellenwiderstand soll die Anpassleitung haben wenn Quellimpedanz und Lastimpedanz gegeben sind? 582653588 Seite 4 von 7 Vanek, 2015.02.19 Was versteht man unter dem Verkürzungsfaktor (Velocity Factor) VF? Welche Wellenwiderstände und welche Verkürzungsfaktoren sind bei handelsüblichen Koaxkabeln typisch? Nehmen Sie eine reelle Last an und versuchen Sie diese so gut wie möglich an den 50 Ω – Ausgang eines Senders anzupassen. Verwenden Sie dafür ein handelsübliches Koaxkabel, auch wenn dessen Wellenwiderstand vom Idealwert etwas abweicht. Geben Sie Wellenwidersand und Verkürzungsfaktor des von Ihnen gewählten Kabels an. Berechnen Sie die benötigte Länge l der Anpassleitung, die Impedanz Z2 am Eingang der Anpassleitung und den sich daraus ergebenden Reflexionsfaktor Γ und das Stehwellenverhältnis SWR. Link [Verweis] Überlagerungsempfänger (Superheterodynempfänger) Wie ist ein Überlagerungsempfänger aufgebaut? (Blockschaltbild) Welche Vorteile hat er gegenüber einem durchstimmbaren Geradeausempfänger? (konstante Bandbreite) Was versteht man unter der Spiegelfrequenz? Wenn ein Überlagerungsempfänger auf eine Empfangsfrequenz von 1 MHz abgestimmt ist, eine ZF von 455 kHz besitzt und eine schlechte Vorselektion hat, auf welcher zweiten Frequenz kann er ebenfalls empfangen? (Spiegelfrequenz) Bei Überlagerungsempfängern mit abstimmbarer Vorselektion spricht man von einem „Gleichlauf“. Was versteht man darunter? Werden heute überhaupt noch Geradeausempfänger eingesetzt und wenn ja, wofür? Welche Vorteile bringt ein Doppelüberlagerungsempfänger? (gute Spiegelfrequenzunterdrückung durch hohe erste ZF, gute Selektivität durch die niedrige zweite ZF. Link [Verweis] (Phasenregelschleife (Phase-locked loop, PLL)) Was ist ein Phasenregelkreis und wie ist er aufgebaut? Erklären Sie die Funktionsweise der Phasenkomparatoren der PLL 4046 (Signal – Zeit – Diagramme, Innenschaltung nicht nötig). Was versteht man unter einem VCO? Was bedeuten Fangbereich (capture range) und Haltebereich (lock range)? Wie kann man mit Hilfe eines Frequenzteilers die PLL zur Frequenzvervielfachung verwenden? Wie kann man die PLL zur Demodulation eines FM – Signals oder eines FSK – Signals verwenden? Wie kann man mit einer PLL das Phasenzittern (phase jitter) eines Signals verringern? http://men39server.men39.wien.funkfeuer.at/Schule/Unterrichtsmittel/HFT/PLL/4046/ http://men39server.men39.wien.funkfeuer.at/Schule/Unterrichtsmittel/HFT/PLL/4046/PLL_40 46.doc [Verweis] 582653588 Seite 5 von 7 Vanek, 2015.02.19 Übliche Wellenwiderstände bei Koaxialkabeln Was versteht man unter dem Wellenwiderstand? Wie hängt der Wellenwiderstand von den Abmessungen eines Koaxialkabels ab? Wie geht die Permittivität des Dielektrikums in den Wellenwiderstand ein. Was sind übliche Wellenwiderstände bei Koaxialkabeln (50 Ω, 60 Ω, 75 Ω)? Was versteht man unter „rigid coax lines“? Wie ist es historisch zu den Werten 50 Ω, 60 Ω und 75 Ω gekommen? Welche anderen HF-Leitungen gibt es außer Koaxialkabeln und was sind deren übliche Wellenwiderstände? http://78.41.112.57/Schule/Unterrichtsmittel/HFT/Where_did_50_Ohms_come_from.pdf [Verweis] Frequenzmischung Mathematische Grundlagen Der ideale Mischer Grafische Veranschaulichung der idealen Frequenzmischung Ringmischer Gilbertzelle (S 042 P, NE602) Mischung mit einem Transistor, Beispiel Eingangsteil von Funkgerät HF 12-4 http://78.41.112.57/Schule/Unterrichtsmittel/HFT/Mischer/Mischer_Datenblaetter/Mischer Grundlagen.doc http://78.41.112.57/Schule/Unterrichtsmittel/HFT/Mischer/Mischer_Datenblaetter/Mischer Grundlagen.doc http://78.41.112.57/Schule/Unterrichtsmittel/HFT/Mischer/Mischer_Datenblaetter/s042p.pdf http://78.41.112.57/Schule/Unterrichtsmittel/HFT/Mischer/Mischer_Datenblaetter/152285-da01-en-NE_602.pdf http://78.41.112.57/Schule/Unterrichtsmittel/HFT/DNT_HF12-4/HF%2012-4.png [Verweis] Wellenausbreitung und Ionosphäre Arbeiten Sie „Intro to HF Radio“ durch und beantworten Sie die in der Lesehilfe gestellten Fragen Interpretieren Sie die Grafiken „Radio Blackout“ und „Space weather minor“ http://78.41.112.57/Schule/Unterrichtsmittel/HFT/Propagation/Intro%20to%20HF%20Radio.p df http://78.41.112.57/Schule/Unterrichtsmittel/HFT/Propagation/Intro%20to%20HF%20Radio% 20%20Lesehilfe.doc http://78.41.112.57/Schule/Unterrichtsmittel/HFT/Propagation/Radio%20Blackout.gif 582653588 Seite 6 von 7 Vanek, 2015.02.19 http://78.41.112.57/Schule/Unterrichtsmittel/HFT/Propagation/Space%20weather%20minor.g if [Verweis] Passiver Frequenzkonverter mit HCMOS – Schalter als Mischer Wozu werden Frequenzkonverter verwendet? Zeichnen Sie ein Blockschaltbild Zeichnen Sie die Schaltung übersichtlicher und führen Sie Vereinfachungen durch Wozu dient der Eingangstrafo? Wie funktioniert der Oszillator? Welche Aufgabe hat der HCMOS – Schalter? Wie funktionieren Bandpass und Impedanzabschluss nach dem Mischer? http://78.41.112.57/Schule/Unterrichtsmittel/HFT/Mischer/Passive%20converter%20using%2 0HCMOS%20switch/Simple%20HCMOS%20LF%20upconverter.htm [Verweis] (PSK und QAM) Text Text Link [Verweis] Titel Text Text Link [Verweis] Titel Text Text Link [Verweis] 582653588 Seite 7 von 7 Vanek, 2015.02.19
