מזגן אותות משולש תוסף. תכנית, תיאור

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

מרכך אות משולש תוסף

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / קשרים של ציוד רדיו חובבני. גנרטורים, הטרודינים

האפשרות לסנתז אות משולש מוצגת על ידי הוספת שני אותות סינוסואידים בעלי קוטביות שונה המתושרים על ידי מעגלי גשר, שאחד מהם מוסט בפאזה ביחס לשני ב-90°; ניתנות נוסחאות המתארות את הדינמיקה של תהליכי הוספת אותות; על בסיס חישובים תיאורטיים, נוצר מעגל של מכשיר המסנתז אות משולש.

אותות משולשים מתקבלים בדרך כלל בגנרטורים באמצעות מעגלי RC טעינת זמן, ממירים דיגיטליים-אנלוגיים, או באופן סינטטי על ידי חומרה ותוכנה. במקרה זה, ככלל, קשה להשיג ליניאריות גבוהה וסימטריה של האות שנוצר; ניתן לפתור את הבעיה עקב עלייה ניכרת בעוצמת האינטלקטואלית והמשאבים של המכשיר [1-4].

התברר שזה די פשוט להשיג אות של צורה משולשת כמעט אידיאלית באמצעות מכפיל תדרים, שתוכניתו הוצעה בתחילת שנות ה-70 של המאה העשרים (תקשורת פרטית, מכפיל התדרים של S.I. Semenov). עקרון הפעולה של מכפיל זה מבוסס על תוספת אנטי-פאזית של שני אותות סינוסואידים המתוקנים על ידי מעגלי גשר, שאחד מהם מוזז בפאזה ביחס לשני ב-90 מעלות. למרות הפשטות של מכפיל תדרים כזה, עד לאחרונה לא בוצעו יישומו המעשי, ויותר מכך, מחקרים אנליטיים.

מודלים ממוחשבים של צורת האותות שנלקחו מהפלט של מכשיר כזה הראה שביציאת המעצב, כאשר מסופק הסטת פאזה של 90°, מתקבל אות משולש. דיאגרמת הבלוק של מחולל האות התוסף בצורת משולש מוצג באיור. 1. ניתן לתאר את הדינמיקה של תהליכים חשמליים הנצפים בנקודות בקרה שונות של המכשיר על ידי הביטויים הבאים:

U1(t) = U0 sin(wt),
U2(t) = U0 sin(wt + 90),
U3(t) = U0 abs[sin(wt + 90)],
U4(t) = -U0 abs(sin wt),
U5(t) = U0 {abs[sin(wt + 90)] - abs(sin wt)}.
במקרה הכללי
Uout(t) = U0 {abs[sin(wt + n90)] - abs(sin wt)}, n=1,3,5... (1)
(2)
(3)
(4)
(5)

מרכך אותות משולש תוסף. תרשים מבני של המעצב
איור.1. תרשים מבני של המעצב

אות סינוסואידאלי (1), שנלקח מהמוצא של גנרטור 1 (איור 1), מוזן למחליף פאזה 2 ולמפצה מתח התנגדות 4. אות סינוסואידאלי (90) המוזז בפאזה בזווית של 2° מעגל דיודה-גשר 3. האות ממפצה מתח 4 מוזן למעגל דיודה-גשר השני המחובר לאחור 5. לפיכך, אותות דו-קוטביים מתוקשרים (3) ו- (5) נוצרים ביציאות של מעגלי גשר דיודה 3 ו 4. האותות הללו מסוכמים באדר 6, ובכך יוצרים אות פלט בצורת משולש (5) בהתנגדות העומס Rload - דיאגרמות של אותות המוצא עם הזזות פאזה משתנות מוצגות באיור 2.

מרכך אותות משולש תוסף. דיאגרמות פלט
איור 2. דיאגרמות פלט

מעגל מעשי של מכפיל תדרים - מעצב משולש מוצג באיור 3. אות הכניסה של צורה סינוסואידית דרך שרשרת העברת הפאזה R1C1 מוזנת לגשר המיישר הראשון (דיודות VD1-VD4). אותו אות דרך הפוטנציומטר R2 ("פיצוי") מוזן לגשר המיישר השני (דיודות VD5-VD8).

מרכך אותות משולש תוסף. דיאגרמה סכמטית של מחולל צורות גל משולשות
איור 3. דיאגרמה סכמטית של מחולל צורות גל משולשות

ביציאות של הגשרים ביחס לאפיק המשותף, נוצרים אותות מתוקנים של התדר הכפול של המתח הדו-קוטבי. יציאות הגשרים מחוברות דרך הפוטנציומטר R3 ("Balance"), שבין המנוע שלו לאפיק המשותף מחוברת התנגדות העומס.

אות סינוסואידאלי בתדר של 3 קילו-הרץ ומתח של 5 וולט מופעל על כניסת המעצב (איור 2). המכשיר מכוון על ידי כוונון רצוף של רכיבי הכוונון (נגדים R1-R3). פוטנציומטר R1 להתאים את הסטת הפאזה; R2 - לפצות על אובדן (הנחתה) של האות כאשר האות עובר בשרשרת העברת הפאזה; R3 - איזון משרעת האותות המעורבים. כתוצאה מכך, נוצר אות בצורת משולש בתדר כפול (10 קילו-הרץ) במוצא.

פעולת המכשיר נבדקה באמצעות תוכנית הדמיית מעגלים של Electronics Workbench 5.12.

היתרונות של הסכימה המתוארת להשגת אותות משולשים כוללים את הפשטות והלינאריות הגבוהה של אות הפלט. יחד עם זאת, אות פלט בצורת משולש קרוב לאידיאלי מסופק בפס תדרים צר, אשר נובע משימוש בשרשראות הסטת פאזה מהסוג הפשוט ביותר, שנועדו רק להדגים את עקרון הפעולה של המכשיר. טווח תדרי ההפעלה בהם מסוגל המעצב לפעול מוגבל גם על ידי מאפייני התדר של דיודות המיישרים (הגבול העליון מתאים בערך לערך של 5 ... 10% מתדר ההפעלה המגביל של הדיודות בשימוש) .

לפיכך, כדי לספק את צורת האות הנדרשת, רכיבי המכשיר חייבים לעמוד בסט מסוים של דרישות בשל נוכחותם של אלמנטים לא-לינארים מוליכים למחצה:

- אידיאליות של מיישרים (לינאריות וזהות מאפייני וולט-אמפר שלהם);
- קיבול מינימלי ושווה של מעברי n-p (זהות מאפייני קיבול וולט).

דרישות אלה מתמלאות בחלקן כאשר משתמשים בדיודות נקודת גרמניום בתדר גבוה מאותה אצווה ייצור, שנבחרו על פי הקריטריון של מאפייני זרם-מתח וקיבול וולט זהים, וכן כאשר פועלים באזור של תדרים נמוכים יחסית (עד עד יחידות קילו-הרץ), תוך שימוש באות סינוסואידאלי בעל משרעת גבוהה (יחידות..עשרות וולט) ועבודה על עומס תואם.

אפשר לשפר את צורת שיאי אות המוצא (אזור המתחים הנמוכים של אותות מתוקשרים, שבו התכונות הלא-לינאריות של מיישרים מוליכים למחצה באות לידי ביטוי בצורה הברורה ביותר) על ידי הסטת נקודות הפעולה של הדיודות לקטע הליניארי של ה-. מאפיין מתח זרם על ידי הזנה עם זרם ישר.

ספרות

Bondar V.A. לימוד ליניאריזציה של תהליך טעינה או פריקה של קבל במחוללי מתח משתנים ליניארי: תקציר התזה. דיס. לתואר קנד. טכנולוגיה. מדעים. - טומסק: TPI, 1971.
נוטקין ל.ר. מחוללי פונקציות ויישומם. - מ.: רדיו ותקשורת, 1983.
Graf R., Shiite V. Encyclopedia של מעגלים אלקטרוניים. ת' 7.צ'. I.-M.: DMK, 2000.
שוסטוב מ.א. מחולל מתח משולש מאופנן פאזה. - חובב רדיו, 1999, מס' 5.

מחבר: M.A. שוסטוב; פרסום: radioradar.net

ראה מאמרים אחרים סעיף קשרים של ציוד רדיו חובבני. גנרטורים, הטרודינים.

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

תפסיק עם הטלפונים הציבוריים 04.02.2001

מספר בעלי הטלפונים הסלולריים בצרפת גדל במהירות: ב-1997 היו 9 מיליון, ב-1999 - פי שניים, באמצע 2000 - 26 מיליון.

אוכלוסיית צרפת (לא כולל שטחים מעבר לים) מונה 59 מיליון איש, כך שלכמעט מחצית מהצרפתים יש טלפון כיס. לכן, 240 הטלפונים הציבוריים המפוזרים ברחבי הארץ מושבתים בהדרגה: מספר השיחות מטלפונים ציבוריים יורד מדי שנה ב-12-15 אחוזים.

לאחרונה אומצה תוכנית להמרת תאי טלפון לנקודות מולטימדיה מידע. בעזרת טלפון או כרטיס כספומט רגיל, ניתן יהיה לקבל גישה לאינטרנט במחיר של שיחת טלפון עירונית, להשתמש במצלמת וידאו להעברת התמונה לרשת, סורק, מכשיר פקס, וכן מכונת צילום. השיפוץ אמור להתחיל השנה.

עוד חדשות מעניינות:

▪ עורבנים מצביעים לפני שהם טסים למקום חדש

▪ ספקי כוח מעבדה במתח גבוה 800W TDK-Lambda

▪ תמרור עצור בחלק האחורי של הראש

▪ עכבר אופטי קומפקטי של מיקרוסופט

▪ חומרי נפץ ברדיוס של 100 מטר ימצאו לייזר

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר ספריות אלקטרוניות. בחירת מאמרים

▪ כתבה אש על המטה! ביטוי עממי

▪ מאמר לאיזו ציפור יש את מוטת הכנפיים הגדולה ביותר? תשובה מפורטת

▪ מאמר Angelica officinalis. אגדות, טיפוח, שיטות יישום

▪ כתבה דיאגרמת מרכזיה חשמלית בשורה אחת לדירת שני חדרים. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר כרטיסים עם מספרים. סוד התמקדות

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

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