תיאוריה: מתנדים. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

תיאוריה: מתנדים. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / חובב רדיו מתחיל

עקרונות כלליים של יצירת תנודות

אנחנו יודעים ששום דבר לא נובע מכלום. כדי לייצר כל פעולה בטבע, נניח, ליצור תנועה, יש צורך להוציא כמות מסוימת של אנרגיה. תנודות, כולל חשמליות, הן אחד מסוגי התנועה. דרושה אנרגיית שרירים כדי להניף את הנדנדה, אנרגיית הקיטור או המים המצטברים מול הסכר דרושה כדי לסובב את הטורבינה ויצירת זרם תדר תעשייתי (50 הרץ). באותו אופן, אנרגיית ספק הכוח מאפשרת לעורר את מחולל תדרי הרדיו, שהוא למעשה ממיר של אנרגיית DC לאנרגיית רטט בתדר גבוה - אלה ניתנים להגברה ולהביאה אל אנטנת משדר הרדיו.

במשדרי הרדיו הראשונים, למשל, שולבו הפונקציות של יצירת והגברת תנודות במכשיר אחד, שנעשה על צינור רדיו רב עוצמה (ועוד קודם לכן, על ניצוץ או מרווח קשת או מכונה בתדר גבוה). לאחר מכן, התברר שמועיל יותר לייצר תנודות בעלות הספק נמוך יחסית (אך יציבות מאוד), ולאחר מכן להגביר אותן לרמה הרצויה. גנרטורים שבהם תנודות מתרחשות באופן עצמאי נקראים מתנדנדים עצמיים, או מתנדים עצמיים, ומגברי הספק של תנודות בתדר גבוה נקראים לרוב גנרטורים עם עירור חוץ.

גנרטורים בעלי הספק נמוך - מתנדים מקומיים - זמינים כמעט בכל מקלט שידור ומקלט טלוויזיה. הם חלק מממיר תדרים - מכשיר המשמש להעברת האות מהתדר הנקלט למה שנקרא תדר הביניים, שבו מתבצעים ההגברה, הסינון ועיבוד האותות העיקריים. מקלט כזה נקרא superheterodyne.

המתנד מכיל בדרך כלל אלמנט הגברה, שהמוצא שלו מחובר לכניסה על ידי מעגל משוב (OS), כפי שמוצג באיור. 44.

תיאוריה: מתנדים

הקוטביות של התנודות הנכנסות למעגל מערכת ההפעלה חייבת להיות כזו שתשמור על התנודות שכבר קיימות במערכת, תוך הגדלת משרעתן. מערכת הפעלה כזו נקראת חיובית (POS). כאשר מקדם העברת הלולאה של אלמנט ההגברה - מעגל מערכת ההפעלה הוא יותר מאחד, מספיקה הדחיפה הקלה ביותר, אפילו תנודות תרמיות, כדי לגרום לתנודות במתנד. המשרעת שלהם תגדל עד שיופעל מנגנון ריסון כלשהו שמפחית את ההגבר, למשל, עד שהמשרעת תוגבל באלמנט ההגברה.

מחוללי הרפיה

אם נעשה שימוש במגבר פס רחב ומעגל OS במתנד (פס רחב פירושו שידור פס תדרים רחב, מהנמוך ביותר לגבוה למדי), יתקבל מתנד הרפיה. תהליך העירור העצמי בו מתרחש כל כך מהר שאפילו מחזור (תקופה) אחת של תנודות אין זמן לעבור, שכן אלמנט ההגברה נמצא במצב רוויה (הגבלה). לאחר מכן, על המכשיר "לנוח" זמן מה (להירגע - מנוחה) כדי לחזור למצבו המקורי, ולאחר מכן התהליך יחזור על עצמו.

מחוללי הרפיה מייצרים תנודות לא סינוסואידיות. על בסיסם נוצרים גנרטורים של פולסים קצרים של מתח מלבני, משולש או מתח אחר בעל צורה מיוחדת. הם משמשים, למשל, ליצירת מתח סוויפ בטלוויזיות. לרוב, אין משרנים במחוללי הרפיה (חריג הוא שנאי בגנרטור חוסם), והתדירות או תקופת התנודה נקבעת על פי משך פריקת המטען של קבלים דרך נגדים, כלומר, קבוע הזמן של מעגלי RC (t = RC).

אחד ממתנדי ההרפיה הפשוטים ביותר מתבצע בדרך כלל על הדק של שמיט (איור 45, א) - מכשיר שמתח המוצא שלו יכול לקחת שני ערכים - גבוה (נגיד, 5 V) ונמוך (3 V). אם המתח בכניסת ההדק עולה, אז בערך מסוים (לדוגמה, 2 V), מתח המוצא הופך נמוך, וכאשר מתח הכניסה יורד מתחת לסף אחר (לדוגמה, XNUMX V), הוא הופך גבוה. לפיכך, מאפיין השידור של הדק Schmitt יש צורה של לולאת היסטרזיס מלבנית, אשר מסומנת על ידי הדמות על הסמל שלה. העובדה שמתח המוצא הפוך, כלומר יש לו קוטביות הפוכה ביחס לכניסה, מסומנת על ידי עיגול על פין המוצא של המיקרו-מעגל. טריגרים מוכנים של Schmitt זמינים בסדרות שונות של מיקרו-מעגלים דיגיטליים המיוצרים על ידי התעשייה.

תיאוריה: מתנדים

הגנרטור הזה עובד ככה. לאחר הפעלתו, הקבל C1 פרוק, המתח במוצא DD1 גבוה. קבל C1 מתחיל להיטען דרך הנגד R1, ולאחר זמן מה המתח עליו מגיע לסף מיתוג ההדק העליון (3 V). מתח המוצא יורד בפתאומיות לאפס, והקבל מתחיל להיפרק דרך אותו הנגד. כאשר המתח עליו יורד לסף המיתוג התחתון (2 V), מתח המוצא קופץ r. תהליך זה יחזור על עצמו מעת לעת - יתרחשו תנודות עצמיות. צורת המתח על הקבל קרובה למשולש (איור 45, ב), וביציאת הגנרטור היא מלבנית (איור 45, ג).

הבה נבחן מתנד הרפיה נוסף בשימוש נרחב המיוצר על אלמנטים בדידים - מולטיוויברטור (איור 46).

תיאוריה: מתנדים

למעשה, מדובר במגבר טרנזיסטור דו-שלבי עם תקשורת בין השלבים דרך קבל ניתוק C1. קבל C2 מחבר את הפלט של המגבר לכניסה, ויוצר מערכת הפעלה. מכיוון שכל שלב הופך את האות, לאחר שני שלבים האות אינו הפוך והמשוב חיובי. R1 ו-R4 הם נגדי עומס שלב, ו-R2 ו-R3 הם נגדי הטיה שקובעים זרם בסיס התחלתי כלשהו כדי להרוות את הטרנזיסטורים.

על אספנים של טרנזיסטורים נוצרים פולסים אנטי-פאזיים, שצורתם קרובה למלבני. אם הערכים של הנגדים והקבלים זהים, הפולסים יהיו באותו משך - מולטיוויברטור כזה נקרא סימטרי. עם ערכים שונים של חלקים, הפולסים יהפכו לא-סימטריים - חצי מחזור אחד קצר יותר, השני ארוך יותר. המולטיוויברטור הופך לא-סימטרי.

ישנם מעגלים רבים של מתנדים הרפיה, אתה יכול להכיר אותם בספרות הנדסת רדיו המוקדשת לטכנולוגיית דופק. כיום, מכשירים כאלה מבוצעים ברוב המקרים על מיקרו-מעגלים דיגיטליים, וזה פשוט יותר, נוח יותר ואמין יותר.

מחבר: V.Polyakov, מוסקבה

ראה מאמרים אחרים סעיף חובב רדיו מתחיל.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

מכונה לדילול פרחים בגנים 02.05.2024

בחקלאות המודרנית מתפתחת התקדמות טכנולוגית שמטרתה להגביר את היעילות של תהליכי טיפול בצמחים. מכונת דילול הפרחים החדשנית Florix הוצגה באיטליה, שנועדה לייעל את שלב הקטיף. כלי זה מצויד בזרועות ניידות, המאפשרות התאמתו בקלות לצרכי הגינה. המפעיל יכול להתאים את מהירות החוטים הדקים על ידי שליטה בהם מתא הטרקטור באמצעות ג'ויסטיק. גישה זו מגדילה משמעותית את יעילות תהליך דילול הפרחים, ומעניקה אפשרות להתאמה אישית לתנאים הספציפיים של הגינה, כמו גם למגוון וסוג הפרי הגדלים בה. לאחר שנתיים של בדיקת מכונת פלוריקס על סוגי פירות שונים, התוצאות היו מאוד מעודדות. חקלאים כמו Filiberto Montanari, שהשתמש במכונת פלוריקס כבר כמה שנים, דיווחו על הפחתה משמעותית בזמן ובעבודה הנדרשים לדלל פרחים. ... >>

מיקרוסקופ אינפרא אדום מתקדם 02.05.2024

למיקרוסקופים תפקיד חשוב במחקר המדעי, המאפשר למדענים להתעמק במבנים ותהליכים בלתי נראים לעין. עם זאת, לשיטות מיקרוסקופיה שונות יש מגבלות, וביניהן הייתה הגבלת הרזולוציה בעת שימוש בטווח האינפרא אדום. אבל ההישגים האחרונים של חוקרים יפנים מאוניברסיטת טוקיו פותחים סיכויים חדשים לחקר עולם המיקרו. מדענים מאוניברסיטת טוקיו חשפו מיקרוסקופ חדש שיחולל מהפכה ביכולות של מיקרוסקופיה אינפרא אדום. מכשיר מתקדם זה מאפשר לך לראות את המבנים הפנימיים של חיידקים חיים בבהירות מדהימה בקנה מידה ננומטרי. בדרך כלל, מיקרוסקופים אינפרא אדום בינוני מוגבלים ברזולוציה נמוכה, אך הפיתוח האחרון של חוקרים יפנים מתגבר על מגבלות אלו. לדברי מדענים, המיקרוסקופ שפותח מאפשר ליצור תמונות ברזולוציה של עד 120 ננומטר, שהיא פי 30 מהרזולוציה של מיקרוסקופים מסורתיים. ... >>

מלכודת אוויר לחרקים 01.05.2024

חקלאות היא אחד מענפי המפתח במשק, והדברה היא חלק בלתי נפרד מתהליך זה. צוות של מדענים מהמועצה ההודית למחקר חקלאי-המכון המרכזי לחקר תפוחי אדמה (ICAR-CPRI), שימלה, העלה פתרון חדשני לבעיה זו - מלכודת אוויר של חרקים המופעלת על ידי רוח. מכשיר זה מטפל בחסרונות של שיטות הדברה מסורתיות על ידי מתן נתוני אוכלוסיית חרקים בזמן אמת. המלכודת מופעלת כולה על ידי אנרגיית רוח, מה שהופך אותה לפתרון ידידותי לסביבה שאינו דורש חשמל. העיצוב הייחודי שלו מאפשר ניטור של חרקים מזיקים ומועילים כאחד, ומספק סקירה מלאה של האוכלוסייה בכל אזור חקלאי. "על ידי הערכת מזיקים מטרה בזמן הנכון, נוכל לנקוט באמצעים הדרושים כדי לשלוט הן במזיקים והן במחלות", אומר קפיל ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

ביסס את הקשר של ריחות עם זיכרונות 06.08.2018

מדעני מוח מאוניברסיטת טורונטו תיארו כיצד המוח פועל ליצירת זיכרונות חיים הכוללים ריחות ואסוציאציות קשורות.

תהליך יצירת זיכרונות מורכבים קשור לאינטראקציה של ההיפוקמפוס וגרעין הריח הקדמי (גרעין הריח הקדמי, AON), הממוקם במוח הקדמי. ההיפוקמפוס אחראי לגיבוש הזיכרונות, כלומר, תהליך המעבר שלהם מזיכרון לטווח קצר לזיכרון לטווח ארוך. ההיפוקמפוס מספק גם זיכרון מרחבי - אוגר מידע המאפשר לנווט בשטח. AON ממלא תפקיד חשוב בתפיסת ניחוחות, אך עדיין לא מובן.

כדי לחקור את תפקידם של ה-AON וההיפוקמפוס ביצירת זיכרון, מחברי העבודה החדשה השתמשו בנטייה של עכברים לרחרח בזהירות ריחות לא מוכרים ולהקדיש מעט תשומת לב לריחות מוכרים. כאשר עכברים שוכחים ריח מסוים, הוא שוב מתחיל לעורר עניין במכרסמים.

במהלך הניסויים הוצבו החיות בכלובים שהכילו מיכלים בטעמים שונים: ריחות של שום, בננה, קפה ומוצרים נוספים. בשלב הראשון של הניסוי, העכבר הונח בכלוב עם שני מיכלים בעלי ריחות שונים, לאחר מכן הונח החיה בתווך עם שתי דגימות זהות. מכרסמים, שבהם מדענים "כיבו" באופן מלאכותי את המסלולים העצביים המחברים את ה-AON וההיפוקמפוס, חקרו את שני הריחות הכפולים במשך אותו פרק זמן - הם לא זכרו את הדגימה הראשונה. קבוצת הביקורת של העכברים זיהתה במהירות את החזרה ולא שמו לב למיכל השני.

בניסויים הבאים, עכברים נמשכו לא רק על ידי החידוש של הריח, אלא גם על ידי שינוי המיקום של אחד המיכלים או רצף המיכלים החדש בחדר. יחד עם זאת, מכרסמים עם קשרים פגומים בין ה-AON להיפוקמפוס עדיין לא שמו לב להבדל בין הסביבה החדשה לישנה.

מחקרים קודמים הראו כי אובדן היכולת להבחין בריחות עשוי להיות אחד התסמינים המוקדמים של מחלת האלצהיימר, ו- AON מתפורר במהירות בשלבים המוקדמים של המחלה. ניתן להשתמש בנתונים החדשים ליצירת בדיקות אבחון יעילות יותר.

עוד חדשות מעניינות:

▪ תאי זיכרון ROM רב רמות

▪ חשמל מפטריות ורצפת עץ

▪ מולקולות סינתטיות הורסות אלרגיות

▪ סין תקים את פארק האנרגיה המתחדשת הגדול בעולם

▪ מערכת שמש ללא צדק

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ קטע אתר מילים מכונפות, יחידות ביטוי. בחירת מאמרים

▪ מאמר תנור היתוך קשת חשמלי. היסטוריה של המצאות וייצור

▪ מאמר היכן ומתי הופיעו קריקט ובייסבול? תשובה מפורטת

▪ מאמר עובד קמעונאי. הוראה סטנדרטית בנושא הגנת העבודה

▪ מאמר גלאי מתכות מכ"ם, תיאוריה. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ כתבה מגבר KB טרנזיסטורי ליניארי בהספק של 50 W. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר