תכנון ובנייה של מתנד
סינוסאוידאלי בתדר גבוהה
מתנד גשר ווין
מה הוא
המתנד ומה מאפיינוי?
היינו מעגל הניזון ממקור
מתח ישר ומפיק אות מחזורי בתדר ועוצמה הניתנים לתכנון.
והוא מעגל אלקטרוני
ממיר את אנרגית זרם ישר המתקבל מספקי הכוח, להספק זרם חילופין, ללא עזרת אות מבוא
חיצוני.מעגלי מתנדים מאפשרים היווצרות
אותות בעלי צורות שונות ותדרים שונים על
ידי בחירת המעגל המתאים לכל צורך.
מאפייני
המתנד:-
1)
ממיר את האנרגיה המסופקת לו ממקור המתח הישר,
לאנרגיה של זרם חילופין.
2)
יציבות המתנד.
3)
תדר המתנד.
החשיבות
לבנות מתנד בתדר גבוה הוא :-
כדי להפעיל את המעגל
בזריזות ובמהירות ,אנחנו דורשים תדרים גבוהים כדי ליישם לנו מה שרוצים.
סוגי
המתנדים :-
מתנד מבוקר מתח :- הוא מתנד שמפיק תדר
בהתאם למתח הכניסה אליו. הייתרון בסוג זה של המתנד הוא היכולת לשנות באופן
אלקטרוני את תדר המוצא. מתנדים מבוקרי מתח משמשים בעיקר בשרשראות , ומסייע בהמרת
תדרים תוך שימוש בערבל. תדר המתנד ניתן
לשינוי בעזרת נגד משתנה (ברכיב אנלוגי ) או דרך שינוי מילה ספרתית (ברכיב בעל ממשק
ספרתי ).
מתנד רלקסציה :- במתנדי רלקסציה
משתמשים ליצירת גל שאינו סינוסי, כגון גל מרובע או שן מסור.המתנד מכיל רכיב לא
לינארי, למשל טרנזיסטור שפורק באופן
מחזורי את האנרגיה הטעונה בקבל או במשרן, וכך גורם לשינויים מהירים במוצא.
במתנדי רלקסציה לגל מרובע אפשר להשתמש ליצירת אות השעון הדרוש למעגלים ספרתיים
מסוימים, למשל מונים או טיימרים, אך
מתנדים גבישיים עדיפים עליהם בגלל יציבותם.
במתנדי גל משולש או שן מסור משתמשים במעגלי תזמון לאותות הסריקה
האופקית בשפופרות קרן קתודית באוסצילוסקופים ובטלוויזיות. במחוללי דפקים ניתן
להשתמש בגל המשולש כדי ליצור קירוב של גל סינוס.
מתנד גשר וייו
:-
מתנד גשר ויין מצטיין
בפשטותו וב"נקיון" אות המוצא שלו. הוא מייצר אות סינוסואידלי ללא
הרמוניות כמעט. הוא שימושי לתדרים נמוכים, החל מחלקי הרץ עד מאות אחדות של קילוהרץ.
תכנון
מתנד גשר ויין בעל תדר מוצא של 10 קילוהרץ, וציון את שיקולי התכנון וערכי הרכיבים
:-
מהלך
הניסוי :-
סרטוט
המעגל שתכננתי , בעזרת תוכנת ההדמייה מולטיסים :-
תוצאות
:-
האות המתקבל עבור A*B > 1 :-
במצב זה אנחנו קובעים
את הערכים של הרכיבים, כך שאני ציינתי את ערכי ההתנגדויות וערכי הקבלים. כלומר
הנגד השלישי והרבעי קבעתי ערך של 1 קילו
אוהם. אחר כך חישבתי את ערכי הקבלים והנגדים הראשון והשני,
כך שיצא לי ערך הקבל 15.91 נאנו פראת. ואחרי זה קבעתי ערך הנגד הראשון1
קילו אוהם והנגד והשני 2.5 קילו אוהם.
האות שקיבלתי במהלך
הניסוי :-
האות שקיבלתי במוצא משקף התנודות הוא :-
*-
בגרף זה רואים שצורת הגרף התחילה מעוצמה נמוכה ואחר כך היא תגדל ותגדל עד שהאות
מתייצב ושומר על עוצמת האות.
עכשיו שניתי את המצב מ A*B > 1 למצב A*B = 1 :-
במצב זה קבעתי את ערך
הנגדים הראשון והשני כך ש- :-
R1 =1Kohm
R2 =1000Kohm
המצב שאני אמור לקבל
אותו הוא :-
אבל התוכנה הציגה לי
את :-
**-
גרף זה מראה לנו אות שבתחילתו מורעש ואחר כך מתיצב לגל ריבועי, וזה משקף את מאפיינוי
של המתנד כאשר יציבתו טובה מאוד.
A*B < 1כאשר משנים את המצב מ- AB >1 למצב :-
במצב זה קבעתי ערכם
של הנגדים הראשון והשני כך ש- :-
R1 = 100Kohm
R2 = 1Kohm
צורת האות שקיבלתי
אותו במחברת הוא :-
אבל תוכנת ההדמייה
המולטיסים נתנה לי ציור אחר :-
***-
גרף זה לא מראה לנו ציור או גרף שמיישם את המצב הזה, אנחנו לא רואים את האות או
הגרף שסורטט בגלל שהמעגל עובד במהירות רבה וכמה שאנחנו מקטינים את מהירותו נשאר
בלי גרף
ורואים קו ישר המיישם את המצב הזה.
אין תגובות:
הוסף רשומת תגובה