G8MNY > TECH 11.06.25 09:00z 95 Lines 4097 Bytes #172 (0) @ WW BID : 34558_GB7CIP Read: GUEST Subj: Tuned Circuit Scope Demo Path: ED1ZAC<ED1ZAC<LU1DBQ<LU9DCE<VE3TOK<VE3CGR<VK2RZ<GB7CIP Sent: 250611/0858Z @:GB7CIP.#32.GBR.EURO #:34558 [Caterham Surrey GBR] From: G8MNY@GB7CIP.#32.GBR.EURO To : TECH@WW By G8MNY (New Jan 10) (8 Bit ASCII graphics use code page 437 or 850, Terminal Font) Recently I used an oscilloscope to demonstrate what is going on in a tuned circuit for an advanced Ham class. My 100MHz scope can do 4 traces using the 2 triggers as inputs, so I looked at using all 4 traces. ÚÄ/ oÄÄ¿ ÚÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÁÄÄRsÄÄÁÄÄÂÄÄÄÂÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ¿ ÚÄÄÄÄÄÄÄÁÄÄÄÄÄ¿ /|\ ³ (| /|\ ³ Rs = 1k ³ AF ³ | C === (| L | ÚÄÄÁÄÄÄ¿ Rc = 10R ³ SIGNAL ³ | ³ (| | ³AF Amp³ Rl = 10R ³ GENERATOR ³ Input Ä´ ÃÄ Output ³ & LS ³ C = 1uF Poly ³Sine Triangle³ | /|\ ³ ³ /|\ | ÀÄÄÂÄÄÄÙ L = 88mH Pot core ³ & Square ³ | Ic Rc Rl Il | ³ Freq = 536Hz ÀÄÄÄÄÄÄÄÂÄÄÄÄÄÙ \|/ \|/ ³ ³ \|/ \|/ ³ ÀÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÁÄÄÄÁÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÙ I used 10:1 scope probes for the larger Input & Output signals, & 1:1 probes on the smaller current sampling voltages. The Rs short is used when you sweep the frequency so you can better see the L & C currents levels varying. With Rs in circuit the selectivity can be shown & also heard on the LS. SCOPE DISPLAY Frequency Below Res Freq @ Resonance Frequency Above Res ÚÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ¿ ÚÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ¿ ÚÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄ¿ Input ³/~~\ /~~\ /~~³ ³/~~\ /~~\ /~~³ ³/~~\ /~~\ /~~³ ³ \__/ \__/ ³ ³ \__/ \__/ ³ ³ \__/ \__/ ³ ³ ³ ³ ³ ³ ³ Ic ³_ _--_ _--_ ³ ³~\ /~~\ /~~\ ³ ³~~\ /~~\ /~~\³ ³ ~--~ ~--~ ~-³ ³ \__/ \__/ \³ ³ \__/ \__/ ³ ³ __ __ _³ ³ ³ ³ ³ Il ³ / \ / \ / ³ ³ /~~\ /~~\ /³ ³ _--_ _--_ ³ ³/ \ / \__/ ³ ³_/ \__/ \__/ ³ ³--~ ~--~ ~--~³ ³ ~~ ³ ³ ³ ³ ³ ³--_ _--_ _--_³ ³/~~\ /~~\ /~~³ ³ _--_ _--_ _-³ Output³ ~--~ ~--~ ³ ³ \__/ \__/ ³ ³~ ~--~ ~--~ ³ ÀÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÙ ÀÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÙ ÀÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÄÙ Points to notice: Ic is always 90ø leading the Output voltage. Il is always 90ø lagging the Output voltage. Ic is always 180ø out of phase with Il. Ic = Il at resonance, & it is why the circuit exhibit high Z at resonance. The Output is not only largest @ resonance but also in phase with the Input. WHAT IS Q The meaning of Q can also be discussed & measured with this arrangement. 100% Ä´ .-. ÃÄ 0dB Fc ³ / \ ³ Q = -------------- 70.7% Ä´ Þ-----Ý ÃÄ -3dB -3dB Bandwidth 50% Ä´ Ý-3dB Þ ÃÄ -6dB ³ / Band- \ ³ 10% _³_.Ä width -._³_ -20dB ÀÄÄÄÄÄÄÄÂÄÄÄÄÄÄÄÙ Fc OTHER WAVEFORMS The filtering effect on Triangle & Square waves can be shown, & notice the high pulse shaped currents in the capacitor! This means that capacitors need low inductance leads (very short) if they are to filter out harmonics! The harmonics present in a Square wave can be demonstrated too by making the frequency 1/2, 1/3, 1/4 & 1/5 of 536Hz resonance! Sine wave harmonic Outputs @ 536Hz will be seen on the odd harmonics only. _ Level 0dB ³ ³100% ³ ³ ³ ³ ³ ³ S Q U A R E W A V E S P E C T R U M -10dB_³ ³ 33% ³ ³ | 20% -20dB-³ ³ ³ ³ 14% 11% 9% 8% 7% 6% 5% 5% 4% 4% 3% ÀÄÁÄÄÄÄÁÄÄÄÄÁÄÄÄÄÁÄÄÄÄÁÄÄÄÄÁÄÄÄÄÁÄÄÄÄÁÄÄÄÄÁÄÄÄÄÁÄÄÄÄÁÄÄÄÄÁÄÄÄÄÁÄÄÄÄÁÄ>Hz 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 Harmonic See my Tech buls on "Scope RF Trick", "SSB Demo circuit", & "Oscilloscopes" & "Spectrum Harmonic Demo circuit". Why Don't U send an interesting bul? 73 De John, G8MNY @ GB7CIP
Read previous mail | Read next mail