מתנד כאוטי קוורץ. תכנית, תיאור

ספריה טכנית בחינם

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

מתנד עצמי כאוטי קוורץ. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / טכנולוגיית מדידה

הערות למאמר

הבנייה של מתנדים עצמיים עם "התנהגות כאוטית" מבוססת על אינטראקציה של מתנדים ליניאריים ולא ליניאריים מחוברים זה לזה.

הסכימה של מתנד "כאוטי" מכילה בדרך כלל שלושה אלמנטים עיקריים:

מעגל תנודה ליניארי;
מעגל תנודה לא ליניארי המחובר זה לזה ליניארי, המכיל צומת pn (לרוב מדובר בדיודה וקטורקטור);
מגבר בעל מאפיין מגביל המספק עירור עצמי של המערכת (כל מעגל מגבר המשמש במתנדים עצמיים קונבנציונליים).

אופי התהליכים במעגל הלא ליניארי של מתנד עצמי כאוטי נקבע הן על ידי התדירות והן משרעת ההשפעה עליו. אותות מורכבים במוצא של מעגל לא ליניארי, לאחר שעברו דרך מעגל המשוב של המתנד העצמי, הופכים למקור הפרעה של אותו מעגל לא ליניארי. עם מחזור חוזר של האות, הדינמיקה של מתנד כזה הופכת לכאוטית.

תרשים של מתנד כאוטי קוורץ, שבו קוורץ משמש כמעגלים ליניאריים, מוצג באיור 1. כאן, מעגל התנודה הליניארי נוצר על ידי קוורץ, והמעגל הלא ליניארי נוצר על ידי אלמנטים L1-VD1. בהתאם לקוטביות ולרמה של מתח ה-RF המופעל על דיודת ה-varactor VD1, הקיבול שלה משתנה, לכן, התדר הטבעי (התהודה) של מעגל L1-VD1 משתנה גם הוא.

מתנד כאוטי קוורץ. תרשים סכמטי של מתנד כאוטי קוורץ
איור.1. תרשים סכמטי של מתנד כאוטי קוורץ

עם פרמטרים מסוימים של המערכת (ערכים של רכיבי רדיו), התנודות בה הופכות לכאוטיות, וספקטרום התנודות, בדיד עד לנקודה זו (איור 2), הופך לרציף (איור 3).

מתנד כאוטי קוורץ. ספקטרום דיסקרטי של רעידות
איור 2. ספקטרום דיסקרטי של רעידות

מתנד כאוטי קוורץ. ספקטרום מתמשך של רעידות
איור 3. ספקטרום מתמשך של רעידות

כדי לבנות מתנד עצמי כאוטי, נעשה שימוש בסכימה הקלאסית הידועה של "שלוש נקודות" קיבוליות. טרנזיסטור VT2 יוצר שלב חיץ, הדרוש לניתוק המתנד ב-VT1 והעומס שלו (לדוגמה, מכשירי מדידה עם כניסות של 50 אוהם).

המעגל באיור 1 משתמש בשני קוורץ. זה נגרם מהדברים הבאים. כפי שמוצג על ידי ניסויים ראשוניים, תנודות כאוטיות מתממשות בנוכחות מעגל L1-VD1 ורק קוורץ אחד, עם זאת, מצב הפעולה הזה של המתנד מתברר כלא יציב ביותר.

כשהחשמל כבוי ואז מופעל, המתנד מפסיק לעבוד במצב כאוטי והופך למתנד קריסטל "רגיל". חזרה למצב הכאוטי אפשרית במקרה זה על ידי חיבור קצר של הקוורץ השני לזה שכבר עובד במתנד.

עם הכללה מקבילה של מספר קוורץ והיעדר מעגל לא ליניארי L1-VD1, מתרחשות במעגל תנודות מורכבות (רב-תדריות), אך דטרמיניסטיות. על ידי חיבור מנתח ספקטרום לפלט של המתנד, במקרה זה ניתן לראות רק מספר מסוים של פסגות בגבהים שונים (איור 2). בנוכחות שני קוורץ עם תדרים שונים, התנודות של קוורץ אחד מווסתות את התנודות של השני בשל חוסר הלינאריות של המגבר ב-VT1. התוצאה היא אות AM וסדרה של הרמוניות. ככל שהצורה של התנודות המשפיעות על המעגל הליניארי L1-VD1 מורכבת יותר, כך סביר יותר שהמצב הכאוטי. יש לציין שסוג המארז וביצוע הקוורץ חייבים להיות זהים, והם צריכים להיות שונים בתדירות בלבד - זה אחד התנאים שהמתנד ייצור מיד בתדרים של הקוורץ המותקן בו.

התדרים של קוורץ צריכים להיות שונים בכ-1,3 ... 1,5 פעמים. במקרה זה, יש צורך להשתמש בקוורץ עם יחס תדר הקרוב למספר אי רציונלי. במילים אחרות, רצוי להשתמש בקוורץ עם תדרים בלתי ניתנים להתאמה.

כדי להשיג תנודות כאוטיות, במידת הצורך, עליך לבחור בשראות L1 (עבור L1, המחבר השתמש במשרן תעשייתי בצורת טיפה עם שני מסופים). אם עדיין לא מתרחשות תנודות כאוטיות, עליך לנסות לבחור קבלים C2 ו-C3, או לשנות את מצב ה-DC של הטרנזיסטור VT1 באמצעות R1.

לאחר התקנת מקלט רב-פס עם רצועות AM ליד המתנד הנבדק וחיבור חתיכת חוט 10 ... הנוכחות של רעש חזק בפס תדרים רחב עם "תוספות" של ספקים חזקים מאוד מעידה על כך שמצב הפעולה הכאוטי הוא שמתממש.

במקום מקלט, ניתן להשתמש במכשיר מיוחד המאפשר לשלוט אפילו ברגע המעבר מתנודות דטרמיניסטיות לכאוטיות. המעגל של מכשיר כזה - אינדיקטור של תנודות כאוטיות (איור 4) - הוא מקלט גלאי של אותות AM עם כניסת RF של 50 אוהם ותדר קולי רגיש ביותר הטעון על אוזניות.

מתנד כאוטי קוורץ. תכנית של מחוון המכשיר של תנודות כאוטיות
איור.4. תכנית של מחוון המכשיר של תנודות כאוטיות

המחוון מותאם על ידי בחירת הערך של הנגד R5 עד לקבלת מתח של +4 ... 8 V על האספן VT2. כניסת המחוון מחוברת לפלט הגנרטור. בנוכחות תנודות כאוטיות במתנד הנחקר, נשמע באוזניות רעש חזק מאוד, הדומה ל"רעש העל" של מקלט סופר-גנרטיבי.

כפי שהראו ניסויים, ברצועת התדרים 1 ... 25 מגה-הרץ, עוצמת הרעש של מתנד כאוטי קוורץ הוא 10⁴... 10⁶ פי יותר כוח רעש ממעגל מחולל הרעש של דיודות זנר קלאסי! זה מאפשר להשתמש במתנד הכאוטי קוורץ כמחולל רעשים כבד למדידות שונות.

ספרות

ירח F. תנודות כאוטיות. קורס מבוא למדענים ומהנדסים. - מ.: מיר, 1990.
חייקה יו.ד. כאוס דטרמיניסטי - בארסנל של חובב רדיו. - Radioamatar, 1998, N9, S.12, 13.
מקסימוב נ.א., קיסלוב וי. דינמיקה כאוטית וסדירה של מערכות נדנודות עצמיות אוטונומיות המכילות צומת p-n. - הנדסת רדיו ואלקטרוניקה, 1997, N12, עמ' 1487-1492.
Artemenko V. SSB minitransceiver עם EMF עבור 160 מ' - מגזין KB, 1997, N6, P.13-21.
חייקה יו.ד. משפחה של מתנדים עצמיים של תנודות רעש. - Radioamatar, 2002, N8, S.53-55.
דוידוביץ' M.V. מגבר תהודה סטוכסטי ביסטי ליחסי אות לרעש מבוא נמוכים. - הנדסת רדיו ואלקטרוניקה, 1996, N11, S.1332-1339.

מחבר: V.Artemenko, UT5UDJ, קייב; פרסום: radioradar.net

ראה מאמרים אחרים סעיף טכנולוגיית מדידה.

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

SSD SSD בגודל 1,8 אינץ' 23.02.2013

SMART Storage Systems מכנה את כונני ה-SSD החדשים שלה מסדרת Optimus ככונני ה-SSD הראשונים בגודל 1,8 אינץ' של SCSI (SAS) SSD. לדברי היצרן, כונני SSD אלו מיועדים לשימוש באזורים בהם משולבות דרישות ביצועים ואמינות גבוהים עם הגבלות גודל.

בפרט, דגמי Optimus 1,8 אינץ' SAS מיועדים לשרתי להב. לפי SMART Storage Systems, במצבי קריאה וכתיבה עוקבים, הם מגיעים למהירויות של עד 500 MB/s, והביצועים בפעולות גישה אקראית מגיעים ל-100 IOPS במצב קריאה ו-000 IOPS במצב כתיבה. היצרן מציין כי מחוונים אלו נשארים ברמה גבוהה במהלך כל תקופת האחריות של חמש שנים להפעלת המכשירים.

מתוכננים כוננים של 200GB ו-400GB. הם משתמשים בפלאש MLC NAND ברמה צרכנית. כדי להגדיל את חיי השירות של כוננים לרמה התואמת לתחומי היישום שצוינו לעיל, נעשה שימוש בסט של טכנולוגיות, הנקראות ביחד ה-Guardian Technology Platform. כתוצאה מכך, SMART Storage Systems מעריכה שהכונן יכול לעמוד ב-10 החלפות מלאות מדי יום במשך חמש שנים.

הדגימות הראשונות של ממשק Optimus בגודל 1,8 אינץ' עם SAS יתחילו לשלוח ללקוחות ברבעון השני של השנה.

עוד חדשות מעניינות:

▪ מים מטוהרים עלולים להפוך לרעילים

▪ הרכב המיקרופלורה של המעי

▪ משטרת התנועה מורה לירוק

▪ רחפנים נשלטים על ידי מחוות

▪ מעבד Intel Core i9-13900KS

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר התקנות צבע ומוזיקה. בחירת מאמרים

▪ מאמר והוא בטיפשות אוהב, ושונא בטיפשות. ביטוי עממי

▪ כתבה באיזו מדינה חשבון הטוויטר הרשמי מתוחזק על ידי אזרחים רגילים, מחליף זה את זה? תשובה מפורטת

▪ מאמר מנהל סניף בנק. תיאור משרה

▪ מאמר שליטה בטרנזיסטורי אפקט שדה בממירי פולסים. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר מד מתח עבור ספקי כוח במעבדה. 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