מפצל פאזות: מעגל, עבודה, סוגים, יתרונות ויישומיו

מפצל פאזה או מהפך פאזה מתייחס לקוטביות של הזרם והוא פשוט מיוצר על ידי שינוי סוגים שונים של מגברים (או) אופטימיזציה של שנאי לפיצול זרמים ביעילות. אלה נמצאים בשימוש נרחב בתעשיות כלי הנגינה והייצור לשליטה בתפוקת הכוח. כדי לייצר זאת, אחת השיטות הפחות מסובכות היא שימוש בשנאי. מאמר זה מספק מידע קצר על א מפצל פאזות , עבודה, סוגים ויישומיו.

מהו מפצל פאזות?

מכשיר המשמש לפיצול זרם חד פאזי לשני (או) יותר זרמים המשתנים בתוך פאזה ידוע כמפצל פאזה. לפעמים זה חיוני לספק שני אותות שהם שווים בתוך משרעת אם כי 180 מעלות מחוץ לפאזה אחד עם השני. אז שני האותות הללו יכולים להינתן מאות כניסה בודד עם מפצל פאזה המשמש להפעלת א מנוע אינדוקציה חד פאזי . המונח 'מפצל פאזות' משמש לרוב עם מגברים שמייצרים שתי משרעת שוות ערך מאוזנת של יציאות מתח אך קוטביות הפוכה, אך לפעמים משמש להפקת אותות ריבוע.

כיצד פועל מפצל פאזות?

פעולת מהפך הפאזה פשוטה מאוד בכל המעגלים של מגבר שפופרות. זה לוקח כניסת אות ומספק שתי יציאות כאשר פלט אחד זהה למקור או בפאזה ופלט אחר הוא תמונת מראה או פאזה הפוכה/הופכת. אז לאורך כל הפעולה הזו, אין צורך בהגברת אות ולמפצל הפאזה יש בדרך כלל רווח יחידה כדי פשוט לשנות את הפאזה. כל אות מזין צינור מתח המחובר לכל פנים של הפיתול הראשי של שנאי המוצא בתוך תצורת הדחיפה-משיכה.

מעגל מפצל פאזות

מעגל מפצל פאזה משמש ליצירת שני אותות פלט השווים בתוך משרעת אולם הם מנוגדים זה מזה בתוך פאזה מאות כניסה בודד. זה סוג אחר של BJT תצורה שבה ניתן לפצל אות סינוסואיד קלט יחיד לשתי יציאות שונות המשתנות בתוך פאזה אחת מהשנייה ב-180 מעלות.

מעגל מפצל פאזה באמצעות מעגל טרנזיסטור יחיד מוצג להלן. מעגל זה פשוט משלב את מגבר פולט משותף (CE). מאפיינים עם א מגבר אספן משותף (CC). . המעגל בתצורת מעגל מגבר CC & CE מוטה קדימה לפעולה כמגבר Class-A ליניארי כדי להפחית את עיוות אות הפלט.

אם נשלב את תצורות המגבר המשותף והקולטן המשותף וניקח את היציאות משני מסופי הפולט והקולט בו זמנית, נוכל לתכנן מעגל טרנזיסטור שיוצר שני אותות פלט ששווים בגודלם אך הפוכים זה עם זה.

עובד

מעגל מפצל הפאזות מתוכנן עם טרנזיסטור יחיד ליצירת יציאות הפוכות ולא הפוכות, אשר מוצג להלן. במעגל זה, אות הכניסה מופעל על מסוף הבסיס של הטרנזיסטור ואות פלט אחד נלקח ממסוף האספן של הטרנזיסטור ואות ה-o/p השני נלקח ממסוף הפולט של הטרנזיסטור. לכן, מעגל מפצל הפאזה של הטרנזיסטור הוא מגבר פלט כפול שמייצר o/ps משלימים הן ממסופי הפולט והקולטן שהם 180 מעלות מחוץ לפאזה.

עבור מגבר CE, רווח המתח הוא היחס בין RL ל-RE, כלומר -RL/RE. כאן, סימן המינוס מציין מגבר הפוך. אם נרצה להפוך את שני ערכי הנגד לשקולים כמו; RL = RE, אז רווח המתח של שלב הפולט המשותף יהיה שווה ערך לאחדות או -1.

עבור מגבר האספן המשותף (CC), למעגל המגבר העוקב של פולט יהיה רווח מתח שאינו מתהפך קרוב לאחדות (+1) באופן טבעי. שני אותות המוצא ממסופי הפולט והאספן יהיו שווי ערך באמפליטודה אם כי 180 מעלות מחוץ לפאזה. אז זה הופך את מעגל מפצל הפאזות למועיל ביותר לתת כניסות אנטי-פאזיות או משלימות לפאזה אחרת של מגבר כמו; מגבר כוח מסוג B push-pull.

לפיכך, לפעולה נכונה, יש לבחור את רשת מחלק המתח המחוברת על פני מסילת האספקה ​​והארקה כדי ליצור את הייצוב הנכון של מצבי ה-DC עבור תנודת מתח ה-o/p משני מסופי הטרנזיסטור המייצרים יציאות סימטריות.

סוגי מפצל פאזות

ישנם סוגים שונים של מפצלי פאזות עליהם נדון להלן.

מפצל פאזות קתודין

מפצל הפאזות הנפוץ ביותר הוא מפצל פאזות קתודה בשל העיצוב הפשוט שלו וגם יעיל מאוד. קתודין היא שיטה פשוטה מאוד לפיצול שלבים שצריכה צינור אחד בלבד ושווה ערך. במפצל הפאזות הזה, רווח האחדות מעט מתחת לאחדות ומרווח הגחון המוגבל למדי הם הפשרות לפשטות הזו. במעגל זה, אותות פלט אינם יכולים לעבור מעבר לאדמה והצינור יכול גם להוריד חלק ממתח האספקה ​​עם טעינת נגד. מפצל הפאזה הקתודה משמש במגברי גיטרה פופולריים שונים כמו; ה-Push-Pull, רוב המגברים הכתומים והאמפגים השונים.

בכל פעם שאות הקלט של המפצל הזה מתהפך לשלילי אז השסתום יקטין את ההולכה שלו, ובכך הזרם בו יורד. אז גם ירידת המתח על פני שני נגדי העומס בתוך המעגל יורדת, מה שאומר שמתח הקתודה אמור לרדת בכל פעם שמתח האנודה עולה. באופן דומה, בכל פעם שאות הקלט מתהפך לחיוב, ההפך מתרחש. ה-o/p מהאנודה הפוך ואילו ממסוף הקתודה הוא לא. כאשר זרם דומה מספק לאורך שני העומסים, אז האותות שנוצרו על פניהם יהיו זהים אך 180 מעלות מחוץ לפאזה.

פרפראזה של ספליטר פאזות

מפצל הפאזות בפרפרזה הוא הסוג הפשוט והעתיק ביותר. מפצל זה מסייע בהנקה של נתיב האות הראשי ונותן שלב רווח נוסף ובכך הוא הופך להיות הפוך. המונח 'פארה' פירושו 'זה לצד זה' שמתאר את השיטה שהמעגל עושה נתיב חדש במקביל למקור. עם זאת, המונח 'פרפרזה' משמש בעיקר עבור מעגלי מהפך פאזה אחרים במועד מוקדם יותר.

מפצל הפאזות הפרפראזה מגן על מרווח ראש רב יותר בהשוואה לקתודה והוא זקוק רק לאחד (או) שניים נוספים נגדים . אבל, עכבת ההגבר והיציאה של שני השלבים יהיו מורכבים להתאמה ולכן זה הופך אותו ליוצא דופן בתוך מעגלי Hi-Fi, אם כי חלופה מעניינת בעיקר להגברת גיטרה. סוג זה של תצורת מפצל קשה מאוד לצמד ישירות, ולכן הוא מגביל משוב שלילי.

זוג זנב ארוך

מפצל הפאזה של זוג הזנב הארוך הוא מאוד פופולרי ביישומי Hi-Fi מסוג push-pull. מפצל זה שומר על מרווח ראש ומספק רווח מתח. יש לו עכבת פלט מקבילה עם האזהרה הבודדת והזנב צריך להיות ארוך לביצועים הטובים ביותר.

במעגל זה, הטריודה הראשונה יכולה להיראות כמו מגבר קתודה מוארק. הטריודה השנייה בתוך ההסדר הזה עם רשת מקורקעת מקבלת את האות שלה מהקתודה, מה שאומר שהיא לא הופכת את הפלט באנודה שלה. עומס הקתודה המשותף הוא 'הזנב' והוא משמעותי לאיזון טוב.
בדרך כלל, עכבת הזנב גבוהה יותר, ואז תואמת טוב יותר את עכבת המוצא ואת הרווח של המפצל הזה. החיסרון העיקרי של המפצל הזה הוא שהוא זקוק לטריודה נוספת, CCS ומסילה שלילית כדי להפוך אותו למסובך יותר בהשוואה למפצלי פאזות אחרים.

יתרונות חסרונות

ה היתרונות של מפצל פאזות כלול את הבאים.

• מפצלי פאזות פשוטים מאוד לתכנון.
• ניתן לחבר אותו ישירות לשלב שלפני
• אלה מאוד ליניאריים.
• אלה מאוד פשוטים להתאמה ויציבים.
• יש להם פחות עיוות.
• לאלה יש רווח גבוה.
• אלה יש פלט משרעת גבוהה.
• יש להם פחות עכבת פלט.

ה חסרונות של מפצל פאזות כלול את הבאים.

• למפצלי פאזות יש פחות רווח.
• אלה רגישים מאוד לעומס
• אלה לא מאוד ליניאריים בגלל הקיבולים הפנימיים של הצינור שאינם זהים בין הרשת והלוח (או) הרשת והקתודה, אם כי הערכים שלהם נמוכים בדרך כלל כך שהשפעתם רחוקה מטווח שֶׁמַע.
• יש לשייך את הצינורות של המפצל מצינור תאום.
• האיכות תלויה מאוד בשנאי.

יישומים/שימושים

ה שימושים במפצל פאזות כלול את הבאים.

• מפצל פאזות משמעותי בתוך מגברי אודיו מסוג push-pull.
• מפצל הפאזה המאוזן DC נמצא בשימוש נפוץ ביישומי אודיו כמו מגברים קדם & מגברי כוח .
• מעגל מפצל פאזה לוקח אות כניסה ומפצל אותו לשני אותות שווים אך לפאזה הפוכה.
• השימושים המעשיים של מפצלי פאזות הם; מכשירים אלה משמשים בתעשיית הייצור לשליטה על מהירות המנוע החשמלי בכל מיני מכונות תעשייתיות. מכשירים אלה משמשים בתחום כלי הנגינה להגברת הספק לציוד קול.
• על ידי שימוש במפצלי פאזות במגזר התעשייתי, עלויות המרת החשמל מופחתות באופן משמעותי.
• זהו מרכיב משמעותי בהנדסת אודיו וחשמל המפריד אות בודד לשלבים שונים על ידי מתן אפשרות חלוקת כוח מאוזנת ושיפור איכות הסאונד בתוך מערכות סטריאו.
• מפצל פאזה הוא מעגל אלקטרוני המשמש בעיבוד אותות למרות שהם משרתים פונקציות שונות.
• שני אותות המוצא של מפצל הפאזה משמשים להנעת א מגבר דחיפה תצורה לשיפור יעילות המגבר והפחתת עיוותים.
• אלה משמשים בתוך יישומי אודיו.
• מעגל מחליף פאזה משמש להסטת הפאזה של אות כניסה בכמות מסוימת.
• מחליף הפאזה משמש להתאמת יחס הפאזה בין אותות שונים (או) לביצוע הזזות פאזה ספציפיות בעיקר עבור יישומי עיבוד אותות.
• מעבירי פאזות משמשים בדרך כלל ב מערכות תקשורת כמו; יישומי תדרי רדיו.
• הוא משמש להנעת מגבר בתוך טופולוגיה מאוזנת כמו; גשר H או push-pull.
• אלה משמשים להנעת כבלי שמע מאוזנים (או) מאוזנים קווי תמסורת .
• אלה משמשים לאספקת מתחים בתוך אוֹסְצִילוֹסקוּפּ לזוגות צלחת סטייה בתוך CRT .
• אלה משמשים ליצירת אותות אנטי פאזי המשמשים בתוך כמה עיצובי מסננים כמו; מסנני כל-מעבר לאותות נצב משוערים המשמשים בתוך יצירת אותות SSB (או) מפענחים קוודרפוניים ישנים.

לפיכך, זהו סקירה כללית של מפצל פאזות , מעגל, עבודה, סוגים, יתרונות, חסרונות ויישומים. זהו סוג של מכשיר המחלק אות לשלבים שונים. זה משנה את הפאזה של אות AC; ומייצר פלט של 90 מעלות & 180 מעלות הסטת פאזה מהקלט. הנה שאלה בשבילך, מהו שם אחר למפצל פאזה?