Test ELM.05 — zestaw 18

Dlaczego tak

W pętli PLL napięcie błędu z detektora fazy, wygładzone przez filtr, przestraja generator VCO tak długo, aż częstotliwość podzielona przez dzielnik zrówna się z częstotliwością wzorcową. Sygnałem wyjściowym syntezera jest sygnał z VCO, a nie napięcie błędu. Generator wzorcowy z kwarcem nie jest przestrajany – to on wyznacza dokładność całego układu.

Dlaczego tak

Detektor AM prostuje sygnał pośredniej częstotliwości i odfiltrowuje nośną, więc na jego wyjściu pozostaje obwiednia, czyli sygnał akustyczny małej częstotliwości. Sygnał p.cz. występuje na wejściu detektora, a jego amplituda nie jest stała, bo niesie modulację. Sygnał w.cz. z anteny jest obecny na początku toru, przed mieszaczem.

Dlaczego tak

Zniekształcenia przy przejściu przez zero to zniekształcenia skrośne: tranzystory przeciwsobnego stopnia końcowego bez właściwego prądu spoczynkowego nie przewodzą przy małych napięciach. Przesterowanie i zbyt duże wzmocnienie ścinają wierzchołki sinusoidy, a nie okolice zera. Uszkodzony kondensator filtra powoduje przydźwięk 100 Hz nałożony na sygnał.

Dlaczego tak

Skoro sygnał na wyjściu anteny jest prawidłowy, a znika we wszystkich gniazdach, usterka leży w bloku wspólnym dla wszystkich torów, za anteną – najczęściej we wzmacniaczu lub jego zasilaniu. Uszkodzenie jednego gniazda lub jednego kabla dotyczyłoby tylko jednego odbiornika. Antena została wykluczona pomiarem, więc jej ustawienie nie jest przyczyną.

Dlaczego tak

Poziom w dBm oblicza się jako 10 · log(P / 1 mW), więc −10 dBm oznacza moc dziesięć razy mniejszą od 1 mW, czyli 0,1 mW = 100 µW. Wynik 10 mW odpowiada +10 dBm – to pomyłka znaku. Wartości 10 µW i 1 µW odpowiadają −20 dBm i −30 dBm, czyli wynikają z przesunięcia przecinka o jeden lub dwa rzędy za daleko.

Dlaczego tak

W laserze foton wywołuje przejście wzbudzonego elektronu na niższy poziom energetyczny i emisję fotonu o tej samej częstotliwości, fazie i kierunku – to emisja wymuszona, dająca światło spójne. Emisja spontaniczna zachodzi w zwykłej diodzie LED, której światło jest niespójne i ma szersze widmo. Fotoprzewodnictwo wykorzystują detektory, a zjawisko Halla – czujniki pola magnetycznego.

Dlaczego tak

Dyspersja powoduje, że różne mody lub różne długości fali docierają do końca włókna w różnym czasie, więc impulsy się poszerzają i zaczynają nachodzić na siebie, co ogranicza przepływność. Tłumienie zmniejsza moc impulsu, ale nie zmienia jego czasu trwania – ogranicza raczej zasięg niż szybkość. Całkowite wewnętrzne odbicie utrzymuje światło w rdzeniu, a odbicie Fresnela występuje na złączach.

Dlaczego tak

Fotodioda APD jest polaryzowana wysokim napięciem zaporowym, przy którym nośniki wytworzone przez światło są przyspieszane i jonizują kolejne atomy – prąd jest wewnętrznie wzmacniany, co zwiększa czułość odbiornika. Fotodioda PIN nie ma takiego wzmocnienia. Obie są detektorami, więc nie emitują światła i nie pracują w nadajnikach, a APD wymaga wręcz większego napięcia polaryzacji niż PIN.

Dlaczego tak

Pilot nadaje impulsy podczerwieni zmodulowane nośną ok. 36–38 kHz, a odbiornik zawiera fotodiodę, wzmacniacz, filtr pasmowy i demodulator, dzięki czemu odróżnia sygnał od światła otoczenia. Dioda IR LED jest elementem nadawczym pilota, a nie odbiorczym. Fotorezystor jest zbyt wolny dla impulsów kilkudziesięciu kiloherców, a czujnik piroelektryczny reaguje tylko na zmiany promieniowania cieplnego.

Dlaczego tak

Zgodnie z powszechnie stosowanym kodem barw żółta powłoka oznacza kable z włóknem jednomodowym. Kable wielomodowe OM3 i OM4 mają powłokę w kolorze morskim (aqua), a starsze OM1 i OM2 – pomarańczową. Pomylenie typu włókna przy krosowaniu powoduje bardzo duże straty sygnału, dlatego kolor powłoki jest ważną wskazówką dla montera.

Dlaczego tak

Żel hydrofobowy odpycha wodę i wypełnia wolną przestrzeń w tubie, dzięki czemu wilgoć nie może dostać się do włókien ani wędrować wzdłuż kabla, co w szkle prowadziłoby do wzrostu tłumienności i mikropęknięć. Przed rozciąganiem chronią elementy wytrzymałościowe, np. włókna aramidowe lub pręt z kompozytu. Przed promieniowaniem UV chroni czarna powłoka zewnętrzna z polietylenu.

Dlaczego tak

Wkładki BiDi stosują zwielokrotnienie falowe (WDM): jedna strona nadaje np. na 1310 nm i odbiera na 1550 nm, a druga odwrotnie, a filtry wewnątrz wkładki rozdzielają oba sygnały. Dlatego wkładki montuje się parami o przeciwnych długościach fali. Płaszcz nie prowadzi sygnału, a odbicia od złączy są zakłóceniem, a nie kanałem transmisji.

Dlaczego tak

ONT (Optical Network Terminal) to terminal abonencki zamieniający sygnał optyczny na interfejsy Ethernet, telefoniczne czy Wi-Fi w mieszkaniu klienta. OLT (Optical Line Terminal) pracuje po stronie operatora, w węźle sieci, i obsługuje wielu abonentów – łatwo te skróty pomylić. Splitter jest pasywnym elementem dzielącym sygnał, a OTDR to przyrząd pomiarowy.

Dlaczego tak

Współczynnik wypełnienia to stosunek czasu stanu wysokiego do okresu: 15 µs / 50 µs = 0,3, czyli 30%, a częstotliwość f = 1 / 50 µs = 20 kHz. Wynik 70% to udział stanu niskiego w okresie. Częstotliwość 66,7 kHz powstaje, gdy odwrotność policzy się z czasu trwania impulsu zamiast z całego okresu.

Dlaczego tak

Między 50 °C a 70 °C dopuszczalna moc spada liniowo ze 100% do 50%, czyli o 2,5% na każdy stopień; przy 60 °C spadek wynosi 25%, więc dopuszczalne obciążenie to 75 W. Pełne 100 W przysługuje tylko do 50 °C, a 50 W dopiero przy 70 °C. Pominięcie krzywej obniżania mocy (deratingu) prowadzi do przegrzewania i skrócenia życia zasilacza.

Dlaczego tak

Odporność obudowy na uderzenia określa kod IK według PN-EN 62262; najwyższy stopień IK10 oznacza wytrzymanie udaru o energii 20 J, wymaganego w miejscach narażonych na wandalizm. Kod IP opisuje ochronę przed pyłem i wodą, a nie przed uderzeniem, więc nawet IP68 nie chroni przed zniszczeniem kamery. IK02 to bardzo słaba ochrona mechaniczna.

Dlaczego tak

Rezystory terminujące o rezystancji równej impedancji falowej skrętki (ok. 120 Ω) zakłada się na dwóch fizycznych końcach magistrali, aby wyeliminować odbicia sygnału. Terminowanie przy każdym urządzeniu połączyłoby wiele rezystorów równolegle i nadmiernie obciążyło nadajniki. Jeden terminator tylko przy kontrolerze pozostawia drugi koniec niedopasowany, jeśli kontroler nie leży na końcu linii.

Dlaczego tak

Detekcja przekroczenia linii (line crossing) analizuje ruch obiektów i reaguje, gdy przekroczą wyznaczoną linię, często tylko w zadanym kierunku. Maskowanie stref prywatności zakrywa fragmenty obrazu, np. okna sąsiadów, i niczego nie wykrywa. Detekcja sabotażu reaguje na zasłonięcie lub przestawienie kamery, a nie na ruch obiektów w kadrze.

Dlaczego tak

Najpierw szuka się błędów bez zasilania: oględziny, a potem pomiar rezystancji między szynami, który wykrywa zwarcie. Dopiero wtedy ustawia się ograniczenie prądu i podłącza zasilanie, obserwując pobór prądu. Kolejność 2, 1, 3, 4 przenosi pomiar omomierzem na koniec, po podaniu zasilania – wtedy zwarcie zdążyłoby już uszkodzić elementy, a pomiar pod napięciem jest niedozwolony.

Dlaczego tak

Akumulator kwasowo-ołowiowy pracujący buforowo utrzymuje się przy napięciu ok. 2,27–2,30 V na ogniwo, czyli 13,6–13,8 V dla sześciu ogniw. Napięcie 12,0–12,2 V jest za niskie i nie doładuje akumulatora, który będzie się stopniowo rozładowywał. Napięcie 15,5–16,0 V powoduje gazowanie i przesuszanie akumulatora AGM, a 10,5–11,0 V to już stan głębokiego rozładowania.

Dlaczego tak

Centrale alarmowe mają tryby czuwania częściowego (np. „noc”, „dom”), w których wybrane strefy lub wejścia są automatycznie pomijane, a reszta obiektu jest chroniona. Zasłanianie czujek przy pełnym czuwaniu jest działaniem sabotażowym i może wywołać alarm maskowania. Tryb serwisowy wyłącza ochronę całego obiektu i jest przeznaczony dla instalatora, a nie do codziennej obsługi.

Dlaczego tak

Programowanie przez ISP wymaga działającego zegara mikrokontrolera; jeśli bity konfiguracyjne wskażą zewnętrzny kwarc, którego nie ma, układ przestaje odpowiadać i trzeba go odzyskać, np. podając zewnętrzny sygnał zegarowy. Wybór źródła zegara nie zmienia napięcia zasilania ani nie kasuje EEPROM. Program na komputerze nie jest przy tym w żaden sposób zagrożony.

Dlaczego tak

Weryfikacja polega na odczytaniu zawartości pamięci programu i porównaniu jej bajt po bajcie z plikiem, który miał zostać zapisany – wykrywa to błędy zapisu, np. przez zakłócenia lub zbyt długi przewód programatora. Ponowny zapis niczego nie potwierdza, a jedynie zużywa cykle zapisu pamięci. Sprawdzenie działania wyjść to osobny test funkcjonalny, wykonywany po weryfikacji.

Dlaczego tak

Częstościomierz cyfrowy zlicza okresy sygnału w precyzyjnie odmierzonym czasie bramkowania, wyznaczanym przez generator kwarcowy, i wyświetla częstotliwość wprost. Woltomierz wartości skutecznej mierzy napięcie, a nie częstotliwość. Miernik zniekształceń określa zawartość harmonicznych, a mostek RLC – parametry elementów biernych, więc żaden z nich nie jest przyrządem do pomiaru częstotliwości.

Dlaczego tak

Przy wyznaczaniu wielkości z ilorazu R = U / I względne błędy graniczne pomiarów składowych sumują się: 1% + 2% = 3%. To główna wada metody pośredniej – błędy wszystkich mierzonych wielkości przenoszą się na wynik. Przyjęcie tylko największego błędu (2%) zaniża niepewność, a mnożenie błędów (6%) nie ma uzasadnienia w rachunku błędów.

Dlaczego tak

Zniekształcenia nieliniowe objawiają się pojawieniem na wyjściu harmonicznych, których nie było w czystej sinusoidzie wejściowej; mierzy się je miernikiem THD lub analizatorem widma. Przebieg prostokątny służy do oceny odpowiedzi impulsowej i pasma, a nie liniowości – zawiera on przecież harmoniczne już na wejściu. Napięcie stałe pozwala zmierzyć offset, a szum biały – charakterystykę częstotliwościową.

Dlaczego tak

Reflektometr OTDR wysyła impulsy światła i mierzy czas powrotu światła odbitego i rozproszonego, dzięki czemu wskazuje odległość do zdarzenia, np. złamania, z dokładnością do metrów. Miernik mocy ze źródłem pokaże tylko, że tłumienie toru jest za duże, ale nie powie, gdzie leży usterka. Lokalizator VFL działa na krótkich odcinkach i wymaga widocznego włókna, a TDR mierzy kable miedziane.

Dlaczego tak

Przerzuty lub zaokrąglenia na wyjściu kalibracyjnym oznaczają, że pojemność sondy nie jest dopasowana do pojemności wejściowej oscyloskopu; koryguje się to trymerem kompensacji, aż prostokąt będzie miał płaskie wierzchołki. Zmiana podstawy czasu lub czułości tylko inaczej wyświetli zniekształcony przebieg. Sprzężenie AC dodatkowo zniekształciłoby wolne przebiegi prostokątne.

Dlaczego tak

Sprawne złącze krzemowe w trybie testu diod pokazuje w kierunku przewodzenia ok. 0,5–0,7 V, a w kierunku zaporowym brak przewodzenia (OL). Wskazanie zera w obu kierunkach oznacza zwarcie złącza. Przerwa dałaby wskazanie OL w obu kierunkach, a tranzystor pnp dałby po prostu odwrotną polaryzację przewodzenia, a nie zero w obu kierunkach.

Dlaczego tak

We wzmacniaczu programowalnym technik ustawia, które kanały mają być przenoszone, oraz wyrównuje ich poziomy, regulując wzmocnienie poszczególnych filtrów. Impedancja wejściowa 75 Ω i współczynnik szumów to parametry konstrukcyjne, podawane w karcie katalogowej, których nie można regulować. Napięcie sieci zasilającej jest warunkiem pracy, a nie parametrem regulacyjnym.

Dlaczego tak

Stosunek napięć wyraża się w decybelach wzorem 20 · log(U₁ / U₂) = 20 · log(1000) = 20 · 3 = 60 dB. Wynik 30 dB powstaje przy użyciu mnożnika 10, właściwego dla stosunku mocy, a nie napięć. Wynik 1000 dB to pomylenie stosunku liczbowego z wartością w decybelach.

Dlaczego tak

Liczba 11 w zapisie binarnym to 1011, czyli 8 + 2 + 1, więc włącza się przełączniki o wagach 1, 2 i 8, czyli przełączniki 1, 2 i 4. Zestaw 1, 3 i 4 daje 1 + 4 + 8 = 13, a 2, 3 i 4 daje 14. Zestaw 1 i 4 daje adres 9, więc moduł odpowiadałby pod innym adresem niż w projekcie.

Dlaczego tak

Zbyt duże wzmocnienie może przesterować wzmacniacz lub odbiorniki: poziom sygnału rośnie, ale pojawiają się produkty intermodulacji, które obniżają MER i zwiększają BER, a obraz zaczyna się rozpadać. Dlatego po każdej zmianie wzmocnienia kontroluje się miernikiem zarówno poziom, jak i jakość sygnału. Samo włączenie telewizora nie ujawni pogorszenia jakości sygnału.

Dlaczego tak

Przewody zasilające silniki przenoszą prądy o dużej zmienności, które indukują zakłócenia w położonych obok przewodach sygnałowych; w obrazie objawiają się one przesuwającymi się pasami. Dlatego przewody sygnałowe prowadzi się w oddaleniu od energetycznych lub w osobnych przegrodach korytka. Wilgotność, temperatura czy drgania nie dają takiego objawu zależnego od pracy silników.

Dlaczego tak

Norma PN-EN 60721 wyodrębnia osobną grupę substancji chemicznie aktywnych, np. chloru, siarkowodoru czy soli, które powodują korozję styków, ścieżek i obudów. Do czynników klimatycznych należą temperatura, wilgotność i ciśnienie – łatwo je pomylić, bo mgła kojarzy się z pogodą. Czynniki biologiczne to np. pleśń i gryzonie, a mechaniczne – drgania i udary.

Dlaczego tak

Częstotliwość, wypełnienie, amplitudę i kształt zboczy przebiegu impulsowego jednocześnie pokazuje tylko oscyloskop. Multimetr na zakresie DC wskaże jedynie wartość średnią, która zależy od wypełnienia i amplitudy łącznie, więc nie pozwala ich rozdzielić. Multimetr AC jest skalibrowany dla sinusoidy 50 Hz i przy przebiegach prostokątnych kilkudziesięciu kiloherców daje wynik bezużyteczny.

Dlaczego tak

Standard IEEE 802.3af określa napięcie wyjściowe urządzenia zasilającego PSE na 44–57 V DC, co przy dopuszczalnym prądzie pozwala przesłać skrętką ok. 15 W. Napięcie 12 V DC jest typowe dla zasilaczy kamer, ale nie dla portu PoE – przy tak niskim napięciu straty w skrętce byłyby zbyt duże. Napięcie 24 V AC stosuje się w niektórych kamerach obrotowych, a nie w PoE.

Dlaczego tak

W nocy oświetlacz IR świeci tuż obok obiektywu; jeśli kopułka jest brudna, porysowana lub uszczelka nie oddziela diod od obiektywu, światło odbija się do wnętrza i daje poświatę na całym obrazie. Uszkodzony przetwornik psułby obraz także w dzień. Filtr IR-cut zablokowany w pozycji dziennej daje odwrotny objaw – nocą obraz jest ciemny, bo filtr odcina podczerwień.

Dlaczego tak

Tolerancja ±2% od 5 V to ±0,1 V, więc dopuszczalny przedział wynosi od 4,90 V do 5,10 V i oba wyniki 4,92 V oraz 5,08 V się w nim mieszczą. W pozostałych parach co najmniej jeden wynik wykracza poza granice: 4,85 V jest za niskie, a 5,12 V za wysokie. Para 4,80 V i 5,20 V odpowiada tolerancji ±4%.

Dlaczego tak

Czas pracy rezerwowej to w przybliżeniu pojemność podzielona przez prąd: 7 Ah / 0,5 A = 14 h, czyli mniej niż połowa wymaganych 30 h – potrzebny jest akumulator co najmniej ok. 15 Ah z zapasem. Wynik 3,5 h powstaje przy mnożeniu pojemności przez prąd zamiast dzielenia. Porównywanie wprost liczby amperogodzin z amperami nie ma sensu fizycznego.