 |
|
|
|
|||||
محول الفصل Hybrid Transformer : توصلنا فى المرة الماضية للحاجة أن نضع مكبرات كل مسافة معقولة تعوض الفقد فى الكابلات و لكن كيف للمكبر أن يفرق بين الحوار من أ إلى ب و الرد من ب إلى أ؟ إذن نضع مكبرين متعاكسين!! فكرة جيدة إلا أنهما يكونان دورة مغلقة و تسبب التغذية العكسية أن يتحولا لمهتز.  إذن ما الحل؟ ببساطة فى نقطة وضع المكبر، نفصل حديث 1 إلى 2 ثم نمرره لمكبر مستقل (1) و أيضا حديث 2 إلى 1 و نمرره فى مكبر آخر مستقل(2)، كيف هذا و هما فى سلكين معا؟ بمحول الفصل Hybrid و سنرمز له بالحرف H ، وقبل أن نبدأ الشرح، يجب أن نتفق على ما هو مسموح و ما هو غير مسموح. طبقا للرسم التوضيحى السابق، يجب للإشارة القادمة من المتحدث 1 على اليسار أن تمر للمكبر 1 العلوى، و ممكن لها أن تتسرب أو تخرج لخرج المكبر 2 السفلى لأن المكبر يمرر الإشارة فى اتجاه واحد فقط من مدخله لمخرجه وليس العكس، وعليه فما سيصل من 1 لمخرج 2 سيفقد ولن يمر عبره، وما يخرج من المكبر 1 يجب أن يمر كله للمتحدث 2 ولا يخرج منها شيء للمكبر 2 بقدر الإمكان طبعا، حتى لا يعاد تكبيره من خلال 2 و نكرر الدوران و التغذية الموجبة المسببة للإهتزاز. بالمثل يجب للإشارة القادمة من المتحدث 2 على اليمين أن تمر للمكبر 2 السفلى، و ممكن لها أن تتسرب أو تخرج لخرج المكبر 1 العلوى لأن المكبر يمرر الإشارة فى اتجاه واحد فقط من مدخله لمخرجه وليس العكس، وعليه فما سيصل من 2 لمخرج 1 سيفقد ولن يمر عبره، وما يخرج من المكبر 2 يجب أن يمر كله للمتحدث 1 ولا يخرج منها شيء للمكبر 1 بقدر الإمكان طبعا. هذه هى الدائرة.  هذه الدائرة تمثل محول فصل H واحد وهى مركبة من محولين مصنعين خصيصا لهذا الهدف من 4 ملفات متماثلة و تباع كقطعة برقم LL6702 كما بالصورة و هناك كثير من البدائل، و تستخدم هذه الدائرة لتحويل من 1 للمكبر 1 بالرسم الأول و نحتاج لتكرار هذه المجموعة مرة أخرى للمجموعة H اليمنى لتحويل من 2 للمكبر 2. التيار المتردد من الخط الأيسر ينقسم لنصفين على الملفين 1،4 بالمحول العلوى والسفلى ، الملفين 6،7 مع 9،10 يولد كل منهما نفس النصف المماثل للدخل 1،4 المناظر له، إذن سيخرج ما يساوى الدخل القادم من اليسار من كل من الطرف العلوى A و الطرف السفلى B ، الطرف العلوى مطلوب فهو سيذهب للمكبر العلوى كما سبق الشرح والذى يمثل بمقاومة دخوله RI ، أما السفلى فهو سيذهب لخرج المكبر 2، و بالرغم من اتفاقنا على أن هذا لا يشكل معضلة من جهة نظرية العمل لأن المكبر يمرر الإشارة فى اتجاه واحد فقط من مدخله لمخرجه وليس العكس أى أن لن يخرج من B شيئا، إلا أن مقاومة خرج المكبر عادة ما تكون صغيرة، لذا يفضل أن نضيف له مقاومة RO تمنع تأثير خرج المكبر على المحول. الآن عندما تأتى الإشارة من الطرف B ، ستنقسم أيضا نصفين بين الملفين 6،7 و 9،10 فى المحول السفلى وهو ما يسبب نصف هذا الجهد على الملف 1،4 و نصف آخر على الملف 2،5 فى نفس المحول الجهد على 4،1 السفلى سيسبب مرور تيار فى 1،4 العلوى و 2،5 السفلى سيسبب مرور تيار فى 2،5 العلوى ولكن 2،5 العلوى متصل عكس 1،4 العلوى أى يضعف كل منهما الآخر، فلو وضعنا ZB مماثلة لإعاقة الخط على اليسار ستتم معادلة 1،4 العلوى مع 2،5 العلوى ولن يخرج شيء من المحول العلوى فى اتجاه المكبر وهذا أهم ما فى الموضوع. هكذا الحوار الآتى من الخط على اليسار سيخرج للمكبر العلوى فبكبر و يخرج من مخرج A و ما يخرج منه عبر B سيفقد، و الآتى من المكبر B سيكبر و يخرج إلى الخط و لكنه يتعادل فى المحول ولا يخرج منه شيء إلى المكبر A و دائرة مشابهة على الجانب الأيمن كما بالصورة الأولى. المرة القادمة إن شاء الله نصمم المحولات الصوتية فى دوائر التليفونات. |
| اعلانات |
|
|||||
|
|
| اعلانات اضافية ( قم بتسجيل الدخول لاخفائها ) | |
|
|
|
|||||
|
|
|
|||||
|
|
|
|||||
|
محولات الدوائر اللاسلكية IF,RF,data غالبية الدوائر الإلكترونية تعمل بملف به وصله منتصفية ، استخدم كلمة "منتصفية" فهى ليست بالضرورة فى النصف تماما ولكن تتراوح من 1:5 إلى 1:1 مما يجعل الملف هذا يعمل بنظرية المحول الذاتى وهو فى كثير من دوائر المهتز مثل هارتلى الخ. قد تحتاج لتغيير القسمة للضبط، لذا يجعل قلبه من مادة الفرايت ليناسب التردد و بشكل "محوى" أو "برغى" أو "قلاووظ" ليمكن تحريكه بمفك لتحقيق الضبط. الصورة 1 تبين هذه الملفات و شكل القلب. غالبا ذو ثلاث أطراف.  العلبة المعدنية لتحمى الملف من أن يؤثر فى الدوائر المحيطة به أو يؤثر هو فيها. نفس الشكل ذو خمسة أطراف يستخدم فى كل أجهزة الاستقبال فيما يسمى محول التردد البينى I.F. Transformer و الشكل 2 يبين ترقيم أطرافه. لفهم دوره نلقى نظرة سريعة على دائرة راديو تقليدية، ولا عجب أن تجد هذا الكم من المحولات و إن لم تذكر صراحة. قبل الشرح نذكر أن أغلب الأجهزة تعمل بنظرية Super Heterodyne أو اقتران التردد، حيث تكبر الإشارة ثم تمزج بمذبذب محلى تردده دوما أعلى من المحطة بمقدار ثابت فينتج المجموع و الفرق، الفرق سيكون دوما ثابت القيمة مما يمكن من انتقاء عالى للمحطات و زيادة الحساسية. هذه دائرة راديو كامل للموجة المتوسطة AM  وهى من هذا الموقع http://www.angelfire.com/planet/funw...ors/AJ6-5.html أول شيء تجده ما يسمى "محول الفرايت" و للأسف يطلق عليه مسميات مثل عمود الفحم الخ. هو قضيب من الفرايت هدفه تركيز المجال المغناطيسى للموجات اللاسلكية، عليه ملف كبير ليمكن اختيار القناة منه بواسطة مكثف متغير أسفل يسار الصورة. لو نذكر من سلسلة تصميم الدوائر الإلكترونية، نجد أن معاوقة الدخول للترانزيستور عموما صغيرة (بضع كيلو أوم على أحسن حال)، هذه المعاوقة تقلل من جودة دائرة الرنين فتقل الانتقائية بين المحطات، لهذا لابد من تقليل المعاوقة من جهة الترانزيستور و تكبيرها من جهة الرنين كما سبق الشرح فى محول المواءمة، لذا تجد ملف آخر صغير بأعلى محول الفرايت هو المتصل بقاعدة الترانزيستور Q1 وهو أول مكبر، و كلاهما على نفس القلب الفرايت. الترانزيستور Q1 حقا يقوم بدورين، مكبر و أيضا مذبذب من خلال التغذية العكسية من الملف ذو اللون الأحمر و الموصل به أيضا مكثف متغير و خط منقط ليبين ارتباطه ميكانيكيا بالمكثف السابق المتصل بدائرة الرنين مما يجعل تردده دوما أعلى من المحطة المختارة بمقدار ثابت. الشكل 3 السابق به الملف ذو اللون الأحمر الخاص بهذه الدائرة. لو لاحظنا هنا أننا نحتاج ملفين، العلوى ذو طرفين لتوفير التغذية العكسية من مجمع الترانزيستور و الملف الثانى لتحقيق الرنين و تغذية دخل الترانزيستور فتكمل دائرة التغذية، و أيضا محول ذاتى لتحقيق المواءمة لذا يتكون من ملفين و خمسة أطراف. لذا يصنع فى علبة خاصة شكلها مألوف فى كل جهاز راديو تقريبا – الشكل 3 السابق يبين مجموعة المحولات هذه بألوانها القياسية، و الشكل التالى تركيبه من الداخل.  كما سبق الشرح أيضا القلب فرايت و لكنه ثابت و له غلاف خارجى من الفرايت أيضا به قلاووظ لتحريكه للداخل أو الخارج للضبط. للتمييز يطلى الجزء العلوى المرئى من مكان الضبط باللون الأحمر ولهذا استخدمت نفس اللون فى تلوين أجزاؤه. من أين نأخذ الخرج إذن؟ - تماما من المجمع Collector و هو حسب النظرية السابقة تردد الفرق وهو 455 ك هرتز فى استقبال تعديل الاتساع AM و 10.7 ميجا فى استقبال FM و لهذا نستخدم المحول الموصول فى دائرة المجمع وهو موضوعنا القادم إن شاء الله. |
|
|||||
|
علمنا أن الترانزيستور الأول مذبذب محلى Local Oscillator و مازج فى آن و يخرج التردد البينى من محول فى دائرة المجمع Collector. من دراسة الترانزيستور نعلم أن دوائر الترانزيستور تعانى من صغر المعاوقة وهو يسبب قله الكسب الكلى للمرحلة، فضلا عن وجود المقاومة الصغيرة يقلل من جودة دوائر الرنين لذا يجب أن يكون ما يوضع فى دائرة المجمع Collector محول ذاتى لتوفيق الممانعة و تكبيرها قليلا و هكذا يتم حل مشكلة دائرة المجمع Collector و معاوقتها المنخفضة، الآن نواجه مشكلة أخرى وهى الربط مع دائرة القاعدة Base للترانزيستور التالى Q2 وهى ذات شقين: الجهد المستمر للمجمع أعلى مما يناسب القاعدة، و معاوقة دخول القاعدة المنخفضة تقلل من جودة دوائر الرنين. الأولى يمكن حلها بمكثف لكن الثانية تحتاج محول، و بدلا من عمله ذاتى، يمكن عمله ملف منفصل كما بالرسم ، يحل المشكلتين معا و نستغنى عن استخدام المحول، وهو المحاط بالمربع الأصفر. طبعا اللون الأصفر كما بالشكل 3 أيضا ملف عليه اللون الأصفر للتمييز. لنكمل الشرح سنعيد وضع الدائرة مرة أخرى للتسهيل نلاحظ أن المرحلة الثانية Q2 تشابه خرج المرحلة الأولى طبعا مع حذف ملف المذبذب و الهوائى و خرجها محول مشابه أيضا وهو المحاط بمربع أبيض فالشكل 3 يوضح الملف ذو اللون الأبيض، و للتمييز أحطته بإطار أخضر وهو يغذى المرحلة الثالثة Q3 و التى خرجها أيضا محول مماثل بلون أسود – الشكل 3- تغذى الكاشف الصوتى D2 و مفتاح التحكم فى شدة الصوت. لماذا كل هذه الألوان، الم يكن يكفى واحدا فقط و الضبط يقوم بالفرق؟ الأحمر للمذبذب لا جدال حوله لاختلاف التردد الواضح. الأصفر يأخذ من دائرة مذبذب و تغذى مرحلة يعتمد عليها كسب الجهاز كله فهى أكثر المراحل كسبا. لماذا؟ لكونها الوحيدة بين دائرتين متماثلتين لكن ما قبلها دائرة تصمم لتهتز دون مشاكل وتولد على أقل ضوضاء فهى أول مرحلة استقبال لذا فمعاوقة خرجها قد تكون مرتفعة نوعا ما و يجب على المرحلة الثانية أن تتواءم معها الأبيض يجب أن يتواءم مع دائرة التقويم و هى هنا تقويم نصف موجة بواسطة D2 ثم تغذى مكثف تنعيم 0.025 ميكرو فراد وهو قصر على تردد 455ك المستخدم فى هذه المرحلة و يمرر فقط إشارة الصوت، فلو هذا القصر بدون محول نقل لدائرة المجمع للترانزيستور Q3 لا يكون له خرج و لا يعمل الجهاز، ومن هنا يجب أن تكون هذه المرحلة متوائمة مع هذه الشروط لكل تردد. يخرج الصوت للترانزيستور Q4 وهو أول مرحلة تكبير صوتى وهو يغذى مرحلة خرج طراز دفع وجذب Push Pull لهذا تحتاج هذه المرحلة لتوليد إشارتين متماثلتين و متعاكستين فى الوجه ، لهذا استخدم فى خرج Q4 محول ملفه الثانوى له وصله منتصف وهى غالبا ما تكون على دقة عالية فقد يلف من سلكين معزولين معا ثم يتم توصيل أول أحدهما بآخر الثانى للحصول على تماثل لا يتحقق من لف أحدهما فوق الآخر. أيضا نلاحظ أن الابتدائى ذو معاوقة 10 ك بينما الثانوى 2 ك فقط لرفع مقاومة القاعدة القليلة لتناسب مجمع الترانزيستور Q4 . الخرجين يغذيان الترانزيستورين Q5,Q6 حيث يقوم محول الخرج بجمع الخرجين و توفيق المقاومة الصغيرة للسماعة 8 أوم مع القيمة المطلوبة للترانزستورات وهى بضع كيلو أوم النوع الأخير هو محولات البيانات حيث تكون الترددات عالية تصل عدة ميجا أوم وهى إما لكون التردد أصلا عالى أو لنقله نبضات عرضها قليل. العالم فورير قام بتحليل الموجات المتنوعة الأشكال و خلص لحقيقة أن أى شكل موجى يمكن تكوينه من مركبة مستمرة و تردد أساسى و توافقياته. التوافقى هو ضعف التردد أو 3 أمثال التردد أو 4 أمثال الخ حتى مالا نهاية كلما قل عرض النبضة كانت محتوياتها من التوافقيات أكثر لهذا فنبضات الرادار أو غيرة من الأجهزة المعتمدة على نبضات رفيعة تحتوى توافقيات كثيرة. ليست مشكلة التوافقيات فى عددها قدر ما هى فى التردد الأصلى فمثلا تردد 1 كيلو يكون التوافق الخامس له 5 كيلو فقط بينما التردد 1 ميجا التوافق الثالث له 3 ميجا و التردد 100 ميجا التوافق الثانى 200 ميجا لهذا قد نحتاج لعدة محولات مختلفة التردد لتوفير النطاق الواسع فيما يسمى الرنين المرحل Staggered Tuning وهو كان مستخدما فى التلفاز قبل استخدام الدوائر المتقدمة الحديثة.   الشكل التالى يوضح أنواع من المحولات تصنع من البوردة ذاتها لتحقيق دقة تماثل أعلى، قد تكون الملفات متداخلة على وجه واحد أو متوازية على وجهين و يمكن استخدام فرايت كما بالصورة لتعزيز المجال المغناطيسى. أرجو أن تكون هذه السلسلة قدمت شيئا لمن بذل الجهد مشكورا لقراءتها. |
|
|||||
|
التعديل الأخير تم بواسطة : mahmoud_kassem بتاريخ 26-01-2012 الساعة 03:40 PM |
|
|||||
|
|
