An מַתנֵד הוא מכשיר אלקטרוני המספק יציבות תדרים טובה כמו גם צורת גל באמצעות אלמנטים התנגדותיים וקיבוליים. מתנדים אלה נקראים בשם מתנד משמרת פאזה או מתנד RC. מתנד מסוג זה כולל יתרונות נוספים בהם ניתן להשתמש בתדרים נמוכים במיוחד. במתנד משמרת פאזה, 1800של שלב ניתן להשיג באמצעות מעגל הסטת פאזה ולא צימוד קיבולי או אינדוקטיבי. 180 נוספים0של שלב ניתן להכניס בגלל תכונות הטרנזיסטור. לכן האנרגיה שמועברת חזרה לכיוון מעגל הטנקים יכולה להיות שלב מדויק. מאמר זה דן בסקירה כללית מהו מתנד משמרת פאזה RC, עקרון עבודה, תרשים מעגלים באמצעות מגבר אופ ו- BJT ויישומיו.
מהו המתנד RC?
מתנד RC הוא מתנד סינוסואידי המשמש להפקת גל סינוס כפלט בעזרת לינארית רכיבים אלקטרוניים . המתנד כמו מעגלי LC מכוונים עובד בתדרים גבוהים, אולם בתדרים נמוכים, הקבלים והמשרנים במעגל טנק אחרת מעגל הזמן יהיה גדול במיוחד.
לכן מתנד זה מתאים יותר ביישומים בתדרים נמוכים. מתנד זה כולל רשת משוב ו מגבר . המשוב n / w נקרא גם כמשמרת פאזה n / w שניתן לתכנן עם נגדים וקבלים. אלה יכולים להיות מסודרים בצורה של סולם. אז זו הסיבה לקרוא למתנד הזה כמתנד מסוג סולם.
בואו נדבר על מעגל המתנד RC שניתן להשתמש בו ברשת המשוב קודם להבנת עבודתו של מתנד זה.
עקרון עבודה של מתנד RC
עקרון העבודה של מתנד ה- RC הוא מעגל המשתמש ברשת ה- RC כדי לתת את העברת הפאזות הנחוצה על ידי אות התגובה. מתנדים אלה הם בעלי חוזק תדרים יוצא מן הכלל, כמו כן הם יכולים לפנות את מקומו לגל סינוס טהור המשמש למגוון רחב של עומסים.
מתנד משמרת שלב RC באמצעות BJT
מתנד משמרת שלב RC BJT מוצג להלן. הטרנזיסטור המשמש במעגל זה הוא אלמנט פעיל לשלב המגבר. נקודת ההפעלה של DC בתוך השטח הפעיל של הטרנזיסטור יכולה להיות מוגדרת על ידי מתח אספקת Vcc ונגדי R1, R2, RC & RE.
RC- מתנד באמצעות BJT
הקבל CE הוא קבל מעקף. כאן, שלושת קטעי ה- RC נלקחים כשווים וההתנגדות בחלק האחרון יכולה להיות R '= R - hie.
ה'היי 'של הטרנזיסטור הוא התנגדות קלט שניתן להוסיף ל- R', ולכן התנגדות הרשת הידועה דרך המעגל היא 'R'.
R1 & R2 נגדים הם נגדים מוטים ואלה מעולים ולכן אין להם השלכה על פעולת מעגל ה- AC. גם בגלל עכבה לא משמעותית הנגישה באמצעות השילוב של RE - CE, אין גם השלכה על פעולת AC.
כאשר הכוח מסופק למעגל, אז מתח הרעש מתחיל את התנודות במעגל. במגבר הטרנזיסטור, מגבר זרם בסיס קטן מייצר זרם שיכול להיות 1800שלב עבר.
בכל פעם שאות זה בתגובה לקלט המגבר, אז שוב הוא יעבור שלב עם 1800. אם רווח הלולאה שווה ערך לאחדות לאחר מכן תיווצר תנודות מתמשכות.
ניתן לפשט את המעגל באמצעות מעגל AC שווה ערך ואז נוכל לקבל את תדירות התנודות כמו הבאה.
f = 1 / (2πRC √ ((4Rc / R) + 6))
כאשר Rc / R הוא<< 1, then
f = 1 / (2πRC√ 6)
מצב התנודות המתמשכות,
hfe = (4Rc / R) + 23 + (29 R / Rc)
עבור מתנד משמרת פאזה RC המשתמש ב- R = Rc, אז יש להשתמש ב- 'hfe' 56 להמשך תנודות.
מהמשוואות לעיל, לצורך שינוי תדירות התנודה, יש לשנות את ערכי הקבל והנגד.
עם זאת, כדי לספק את תנאי התנודה, יש לשנות את ערכי שלושה הקטעים במקביל. באופן מעשי, זה לא יכול להיות אפשרי ולכן נעשה שימוש במתנד RC כמו מתנד בתדרים קבועים המשמש לכל מטרה מעשית.
מתנד RC באמצעות מגבר אופ
מתנדים RC מגברים תפעוליים הם בדרך כלל מתנדים בהשוואה למתנדים הטרנזיסטוריים. מתנד מסוג זה מורכב ממגבר אופ כמו שלב מגבר ושלוש רשתות מדורגות RC כמעגל משוב כפי שמוצג באיור להלן.
RC- מתנד באמצעות מגבר אופ
זֶה מגבר אופ מופעל במצב היפוך ומכאן שאות הפלט של המגבר הוסט מועבר ב -180 מעלות לאות הכניסה שהופיע במסוף ההיפוך. ומעבר פאזה נוסף של 180 מעלות מסופק על ידי רשת המשוב RC ומכאן התנאי לקבלת התנודות.
הרווח של המגבר אחרת מגבר תפעולי ניתן לווסת באמצעות התנגדויות כמו Rf & R1. כדי להשיג את התנודות הדרושות, ניתן לכוונן את הרווח כך שתוצר הרווח ברשת המשוב והעלייה במגבר עדיף במקצת על 1.
מעגל זה עובד כמו מתנד כאשר רווח הלולאה עדיף על '1' אם המגבר התפעולי מציע את הרווח העולה על 29.
את תדירות התנודות ניתן לגזור על ידי המשוואה הבאה
1 / (2πRC√ 6)
ניתן לתת את תנודות עם A ≥ 29.
ניתן להשיג את ערך הרווח של המגבר כך שהתנודות מתרחשות בתוך המעגל על ידי ויסות R1 & Rf.
יישומי RC מתנד
היישומים של מתנד זה כוללים את הדברים הבאים.
- מתנדים RC משמשים ביישומים בתדרים נמוכים.
- היישומים של מתנדים אלה כוללים בעיקר סינתזת קול, כלי נגינה ויחידות GPS כאשר הם מופיעים בכל תדרי השמע.
לפיכך, זה הכל על מתנד RC ואת התדר של מתנד זה ניתן לשנות עם הקבלים או הנגדים. אך בדרך כלל הנגדים שמורים בהתמדה ואילו הקבלים מכוונים. לאחר מכן, על ידי הערכת המתנדים באמצעות מתנדים LC, אנו יכולים לציין כי המוקדם יותר משתמש במספר הרכיבים מזה האחרון. לכן, תדירות ה- o / p שנוצרת מתנדים אלה יכולה להתרחק הרבה מהערך הנמדד מעט מאשר מתנדים LC. עם זאת, הם מועסקים כמו מתנדים מקומיים המשמשים לכלי נגינה, מקלטים סינכרוניים ומחוללי תדרי שמע. הנה שאלה עבורך, מהם היתרונות והחסרונות של מתנד RC?
