היווצרות של שינוי פאזה של אות מחזורי. תכנית, תיאור

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

היווצרות של שינוי פאזה של אות מחזורי. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מעצב חובב רדיו

לפעמים בעת תכנון התקנים רדיו-אלקטרוניים, יש צורך ליצור הזזות זמן ופאזות של אותות תקופתיים פולסים. משמרת הזמן די קלה להשגה (באמצעות מולטי ויברטור המתנה, מעגל מבדיל או קו השהיה). המצב מסובך יותר עם שינוי פאזה, שכן במקרה זה זמן ההשהיה הוא פונקציה הפוכה של תדר הכניסה.

כותב המאמר מספר על הקשיים המתעוררים כאן, הדרכים להתגבר עליהם ונותן דוגמאות מעשיות לשימוש בתוצאות עבודתו.

כדי ליצור שינוי פאזה, השיטה הדיגיטלית משמשת לרוב, אך יש לה חסרונות כגון מורכבות המיתוג, שימוש בגנרטור עזר, התאמה שלבית ומספר רב של אלמנטים אלקטרוניים נדרשים [1].

שיטות אחרות ליצירת שינוי פאזה אינן מכוסות מספיק בספרות הרדיו החובבים. לעתים קרובות, במקום השהיית פאזה, נעשה שימוש בהשהיית זמן עם תיקון תדרים, וזה מוביל לאי-לינאריות משמעותית של מאפיין תדר הפאזה או לצמצום רצועת התדרים ההפעלה של מכשירים. בינתיים, מעגלים אנלוגיים-דיגיטליים מאפשרים באמצעים פשוטים להשיג פרמטרים מקובלים של שינוי פאזה בטווח תדרים רחב.

יחידת הפאזה שהובאה לתשומת לב הקוראים (איור 1, א) עשויה על הדק D- או RS ואינה מצריכה שימוש במחוללי עזר. זה מסיר את הבעיות העיקריות של השגת הסטת פאזה ביחס לאחת מירידות רצף הפולסים בטווח תדרים רחב. עבור תנודות חיוביות, ניתן להשתמש בכניסות C או R של טריגר DD1 באופן עצמאי (על ידי הפעלת אות של כל מחזור עבודה על קלט C, ופולסים קצרים לכניסת R דרך מעגל מבחנה). אם אתה הופך את אות הכניסה, אתה יכול ליישם שינוי פאזה עבור הקצוות השליליים.

היווצרות של שינוי פאזה של אות מחזורי

על ידי הפרש חיובי בכניסה C או R, ההדק DD1 עובר למצב אפס והקבלים המשלבים C2 מתחילים להיטען באופן ליניארי דרך הפלט ההפוך של ההדק ממחולל הזרם G1. ברגע שהמתח בכניסה S מגיע לסף (עבור לוגיקה CMOS, מתח הסף Uthr שווה בקירוב ל-Upit/2), ההדק עובר למצב יחיד ולפני שתגיע הירידה החיובית הבאה, הקבל C2 יפורק דרך הפלט ההפוך של הדק ממחולל הזרם G2. עומק הפריקה, ולפיכך זמן הטעינה העוקב, הקובע את משך פולס המוצא, עומד ביחס ישר לזרם I2 וביחס הפוך לתדר.

מהדמיון של עקומות הטעינה של הקבל C2 (גרף UC2 באיור 1, ב) ברור שההסטה של פולסי המוצא Uout, המתבטאת ביחידות זוויתיות (פאזה), אינה תלויה בתדר הכניסה, אלא ב היחס בין הערכים הנוכחיים I1 ו-I2. ניתן לכוונן את שלב הפלט על ידי שינוי הזרם של אחד מהגנרטורים, תוך הקפדה על עמידה בתנאי I1>I2. במקרה זה, הזווית המינימלית תהיה תמיד גדולה מאפס, מכיוון שלא ניתן לטעון את הקבל C2 באופן מיידי, והזווית המקסימלית תהיה מעט פחות מ-180 מעלות. (ליד ערך זה הצומת עובר למצב נדנוד). שינוי הפאזה שצוין יציב בתוך מרווח תדר ההפעלה, ועם שינוי חד בתדר הוא משוחזר לאחר תהליך חולף קצר טווח.

ככל שתדירות אות הכניסה עולה, המשרעת של הרכיב המשתנה בקבל C2 פוחתת, והחל מנקודה מסוימת, ההדק לא יעבור עוד על הכניסה S, שהיא גורם מגביל. השימוש בטיימר המשולב KR1006VI1, בעל השוואות קלט רגישות בכניסות הדק הפנימי, מרחיב את טווח התדרים ביותר מפי עשרה ומאפשר, ברוב המקרים, להחליף את מחוללי הזרם נגדים, על ידי שינוי ההתנגדות שלהם. ניתן לכוונן את שינוי הפאזה שנוצר על ידי המכשיר (איור 2).

היווצרות של שינוי פאזה של אות מחזורי

הפרמטרים העיקריים של יחידה זו הם כדלקמן: מגבלות של בקרת פאזה חלקה -

מרווח תדר - גבולות השינוי בתדר הכניסה שבהם הפאזה הנתונה נשארת ללא שינוי - יותר מעשר אוקטבות או שלושה עשורים, התדר הנמוך הוא ביחס הפוך לקיבול של קבל C2 ויכול להגיע לעשיריות ומאיות הרץ, תדר עליון - עד מאות קילו-הרץ, כמו למרגיעים רגילים.

כדי לבחור את היחס בין ערכי הנגדים להזזת פאזה נתונה (ראה איור 1), אתה יכול להשתמש בנוסחה:

כאשר K=Upit/Upor (עבור לוגיקה CMOS K=2), וכדי לקבוע את הסטת הפאזה מהיחס הידוע של ערך ההתנגדות של הנגד ומתח הסף של הכניסה S של ההדק - הנוסחה:

תדירות הכניסה הנמוכה יותר מוערכת בערך מהביטוי:

לחישוב צומת הפאזה בטיימר KR1006VI1 יש כמה הבדלים בשל העובדה שהקבל C2 נטען דרך נגדים R2 ו-R3 המחוברים בסדרה, פרוק דרך הנגד R2, וכניסת S כאן מתהפכת. גרף המתח על הקבל במקרה זה יהיה הפוך בהשוואה לגרף UC2 באיור. 1, ב. לכן, יש לספור את ערך מתח הסף לא מהחוט המשותף, אלא ממתח האספקה. במקרה הנדון, Upor=2Upit/3, כלומר K=1,5. במקרה זה, נוסחה (2) תיראה כך:

ההתנגדות של הנגד R2 ברוב המקרים יכולה להילקח שווה ל-100 קילו אוהם. אם יש לספור את הזווית במעלות, אז בכל הנוסחאות המספר pi מוחלף ב-180 מעלות. השימוש ביחידת הפאזה המתוארת (איור 2) מאפשר ליצור מכשירים בעלי עלויות מינימליות שקשה ליישם בדרכים אחרות. כך, למשל, באיור. 3a מציג מעגל של מכפיל תדרים עבור אות עם מחזור עבודה שרירותי, המספק אות גל מרובע במוצא. בכפיל, תחילה מתרחש שינוי פאזה רציף של עד 270 מעלות. צמתים A1-A3, שלאחריהם מסוכמים אותות הביניים מודולו 2 על ידי אלמנט D1 EXCLUSIVE OR. השימוש באלמנט EXCLUSIVE OR כאן הוא אופציונלי. האלמנט הנפוץ יותר AND-NOT מספיק בהחלט. דיאגרמות האותות נשארות זהות. גרפים באיור. 3b ממחיש את פעולת המכשיר. מכשיר דומה, בנוי על מולטי ויברטורים במצב המתנה [2], מספק תוצאה דומה עבור תדר אחד בלבד, משתנה אשר דורש התאמה של ערכי האלמנטים.

היווצרות של שינוי פאזה של אות מחזורי

כדי ליצור מתח תלת פאזי, בדרך כלל משתמשים ביחידה המורכבת מחולל פולסים מלבני בעל תדר משולש ומחלק תדרים ב-3, המספק את הסטת הפאזה המקבילה ביציאות. במקרים מסוימים, זה עשוי להיות נוח יותר להשיג מתח תלת פאזי על ידי הכפלת התדר באמצעות שתי יחידות הסטת פאזה A1, A2 (איור 4), מתן השהייה של 120 מעלות.

היווצרות של שינוי פאזה של אות מחזורי

המחזור השלישי יוצר את האלמנט הלוגי D1. ניתן להשתמש במפיץ כדי להפעיל מנועים תלת פאזיים עם מהירות רוטור משתנה או כדי לשלוט על מרובה תלת ערוצים בעת החלפת אותות. צורת פעימות הפלט מוצגת באיור. 4, ב.

דוגמה נוספת היא וסת תזמון הצתה למנוע מכונית המצויד במערכת הצתה של טרנזיסטור מגע. ווסת כזה מאפשר לך להתאים את פעולת מערכת יצירת הניצוץ במנוע בעת שינוי מצב הפעולה שלה ישירות מהתא [3]. המכשיר המוצע (איור 5א) מורכב מערוץ ישיר להעברת פולסים מהמגעים S1 של המפסק למערכת ההצתה ועיכוב הפולסים בזווית נתונה באמצעות יחידת פאזה. לאחר הוספת רצפי הפולסים על האלמנט הלוגי D1 AND, אנו מקבלים אות פלט המאופיין במומנט מתכוונן של היווצרות ניצוץ ומשך כמעט קבוע של צבירת אנרגיה בפיתול הראשוני של סליל ההצתה.

היווצרות של שינוי פאזה של אות מחזורי

ספרות

Biryukov A. מתקן אוקטן דיגיטלי. - רדיו, 1987, מס' 10, עמ'. 34 - 37.
שיפרין א. הכפלת תדירות אות דופק. - רדיו, 1992, מס' 12, עמ'. 32.
מתקן זווית Bespalov V. OZ. - רדיו, 1988, מס' 5, עמ'. 17, 18.

מחבר: S. Vychukzhanin, סנט פטרסבורג

ראה מאמרים אחרים סעיף מעצב חובב רדיו.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

פלטפורמת משחקים למשחקים וירטואליים Virtuix Omni 15.04.2014

Virtuix Omni הכריזה על תחילת קבלת הזמנות מראש לפלטפורמת המציאות המדומה שלה. הפרויקט זוהה בעבר באתר Kickstarter, שם הוא גייס כ-1,1 מיליון דולר, אשר עלה על הציפיות מעמלות בכמעט פי 10.

מכשיר זה הוא פלטפורמה מעגלית בה המשתמש יכול לשלוט בתנועה ובקפיצות של דמות המשחק, הנעה כמו על הליכון.

המפתחים אומרים שפלטפורמת המשחקים שלהם בשילוב עם קסדת המציאות המדומה של Oculus Rift תפנה לגיימרים רבים.

מחיר ההזמנה מראש של פלטפורמת Virtuix Omni הוא 500$ המחיר כולל זוג נעליים מיוחדות, רצועות לקיבוע וציוד ותוכנה למעקב אחר תנועות. בנפרד, יש לציין כי לא קסדת Oculus Rift ולא בקר המשחק כלולים בחבילה. לקוחות שיזמינו מראש כעת יקבלו את Virtuix Omni בספטמבר. מגייסי קיקסטארטר יוכלו להשיג את Virtuix Omni ביולי.

עוד חדשות מעניינות:

▪ מגבר הפעלה אנלוגי של טרנזיסטור דו מימדי

▪ דיבור בטלפון בזמן נהיגה מוביל לתאונה

▪ עדשות מגע המקרינות מידע לתוך העיניים

▪ מנהל התקן Ethernet חדש עם ביטול הדגשה

▪ לשטוף ללא אבקה

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר שיחות וסימולטורים אודיו. מבחר מאמרים

▪ מאמר אח לדבורים. טיפים למאסטר הבית

▪ מאמר האם חלב זהה? תשובה מפורטת

▪ מאמר אופה של מוצרי מאפה. תיאור משרה

▪ מאמר מתכות ברזליות ולא ברזליות. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר מטפחת באוויר. פוקוס סוד

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

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