بلاگ

  • پرتوسنجی با فتودیود

    پرتوسنجی با فتودیود

    به تجربه ثابت شده است که برخی افزاره های نیمه هادی می توانند برای اندازه گیری پرتوهای رادیواکتیو به کار گرفته شوند. در اینجا یکی از آنها را معرفی می کنیم

    پرتوسنجی با فتودیود

    .

    .

    هنگامی که از سنجش رادیواکتیو سخن به میان می آید، پیش از هر چیز ذهن ها به یاد «شمارنده های گایگر- مولر» می افتند. اما لامپ های شمارنده، که در این نوع شمارنده ها به کار می روند، به ندرت و به سختی یافت می شوند و گران هم هستند. تازه وقتی یکی از آنها را پیدا کنیم، با ولتاژ کاریِ 100 ولتی آنها روبرو خواهیم بود که برای تامین آن باید منبع تغذیه ی نه چندان ساده ای نیز ساخت.  به تجربه، اما، ثابت شده است که برخی افزاره های نیمه هادی می توانند، به جز نور معمولی، برای اندازه گیری پرتوهای رادیواکتیو و اشعه ی مجهول (رونتگن یا ایکس) نیز به کار گرفته شوند. یکی از برتری های این افزاره ها، سطح حساس بسیار کوچک آنها است که اجازه می دهد علایم حاصل از نمونه های کوچک مواد رادیواکتیو از انبوه سیگنال های زمینه ای تمیز داده شوند، کاری که با یک لامپ شمارنده ی گایگر- مولر امکان پذیر نیست.

    از جمله ی این افزاره های حساس به رادیواکتیو، فتودیود ارزن قیمتی به شماره ی BPW34 است. کار کردن با افزاره ای که قیمت جهانی آن زیر یک یورو باشد و از عهده ی چنین وظیفه ای برآید، بسیار لذت بخش است. به همین خاطر تصمیم گرفتم این موضوع را خودم امتحان کنم.

    .

    مدار مونتاژشده ی پرتوسنج با فتودیود_فتودیود با دایره ی قرمز مشخص شده است

    .

    عکس بالا اولین نمونه ای را که توانستم به کار بیاندازم نشان می دهد. روی فتودیود به کمک نوار چسب یک تکه ی کوچک کانی رادیواکتیو (اورانیت) را ثابت کرده ام. سیگنال ها بسیار ضعیف هستند، بنابراین مجبور بودم آنها را به کمک یک مدار تقویت کننده به حد بهینه ای برسانم. به علاوه، لازم بود که مدار از حفاظت الکترومغناتیسی (شیلدینگ) بسیار خوبی هم برخوردار باشد. همچنین، کل این مجموعه می بایستی در تاریکی مطلق قرار داشته باشد. پس از این است که می توان با برخورد هر ذره ی رادیواکتیو، شاهد یک ضربان الکتریکی روی پرده ی اسیلوسکوپ بود. در همین مونتاژ هم می شد گذر اشعه را از زرورق آلومینیومی امتحان کرد.

    .

    مدار تقویت کننده ی علایم فتودیود

    .

    میزان تقویت در این تقویت کننده برای تشخیص پالس هایی با مقدار قله ای (پیک) حدود 100 میلی ولت بس است. مدار را می توان روی سمت مس دار یک تکه ی کوچک فیبر پرسوراخ مونتاژ کرد. تنها افزاره ای که «روی» این فیبر نصب می شود، خود فتودیود است.

    .

    مونتاژ مدار پرتوسنج روی فیبر آماده_فتودیود به تنهایی بر روی بدون مس فیبر مونتاژ می شود

    .

    مقاله ی مشابهی در خصوص کاربرد فتودیود مورد بحث در آشکارسازی پرتوهای رادیواکتیو در شماره ی ششم مجله ی الکتور سال 2011 نیز انتشار یافته بود و پرسش های برخی از خوانندگان را که میان تصویر و شماتیک مدار تفاوت هایی را کشف کرده بودند، برانگیخته بود. آن تصویر، نوعی کوپلاژ مقاومت- خازن را با مقاومت ورودی پایین تر نشان می داد. من، اما، پس از اولین تست، همان کوپلاژ مستقیم فتودیود و مقاومت ورودی بزرگ تر را برگزیدم، زیرا با آن می شد به کارکردی با خطای کمتر دست پیدا کرد. در مدار انتشار یافته در الکتور، ترانزیستورهای به کار گرفته شده از نوع «کم نویز» BC549 هستند.

    .

    روش های مختلف کوپلاژ فتودیود به مدار تقویت کننده

    .

    یک نکته ی دیگر در خصوص کنترل عملکرد: من در خروجی، یا به عبارت دیگر روی کلکتورهای دو ترانزیستور ولتاژی در حدود 6 ولت اندازه گیری کردم. این نشان می دهد که «نقطه کار» درست انتخاب شده و همه چیز به خوبی کار می کند. اما نباید انتظار داشت که از  اینجا یک سیگنال صوتیِ قابل استفاده ای بیرون بیاید. پالس ها بسیار کوتاه هستند و حتی با اسیلوسکوپ هم به زحمت دیده می شوند. به این علت یک مدار مقایسه کننده به قسمت تقویت کننده اضافه شده است. آن را در ادامه ی همین مقاله خواهید دید. مداری هم توسط یکی از خوانندگان پیشنهاد شده که مستقیم با سه ترانزیستور ساخته می شود. مدارهای دیگری هم هستند که با تقویت کننده ی عملیاتی ساخته شده اند، اما در مورد آنها در مقاله ی جداگانه ای صحبت خواهیم کرد.

    پس از ساختن مدار، باید آن را عایق بندی و ایزوله کنیم و سپس آن را در یک زرورق آلومینیومی بپیچیم. این فویل را به زمین مدار وصل خواهیم کرد تا دستگاه ما را از هر نوع نویز و اختلال الکتریکی حفظ کند. در سمت چپ تصویر زیر ردّ سطح چهارگوش فتودیود از زیر آلومینیوم قابل تشخیص است. نمونه ی ماده ی رادیواکتیو به این قسمت نزدیک می شود.

    .

    پس از ساختن مدار باید آن را در برابر نور محیط و میدان های مزاحم الکترومغناتیسی عایق بندی و ایزوله کرد

    .

    فیلم زیر عملکرد مدار را در برابر یک چشمه ی رادیواکتیو نشان می دهد:

    .

    چگونگی عملکرد مدار پرتوسنج در حضور چشمه ی رادیواکتیو

    .

    ترجمه ی گفتار روی فیلم با حک و اصلاح:

    سنجش رادیواکتیویته به وسیله ی یک فتودیود. یک فتودیود از نوع BPW34 همراه با یک «پیش تقویت کننده»ی دو ترانزیستوری مونتاژ شده که می بایستی نسبت به نور پیرامونی و پرتوهای الکترومغناتیسی ایزوله می شد و به همین خاطر در لایه هایی از نوار چسب برق و زرورق آلومینیوم پیچیده شد. همچنین پایانه هایی به مدار لحیم شدند که سیگنال خروجی آن را از طریق سیم هایی به یک تقویت کننده برسانند تا بتوان علایم را به شکل ضربه های صوتی شنید. این مجموعه با 9 ولت تغذیه می شود. آزمایش را با یک «ساعتِ رادیواکتیو» انجام می دهیم. رنگ شب نمای روی صفحه و عقربه های ساعت در بر دارنده ی عنصر رادیواکتیو «رادیوم» است (دقیقه 0:47 صدای تیک تیک ناشی از تاثیر ذرات اتمی بر فتودیود). پرتوهای آلفا از زرورق آلومینیوم عبور کرده و به فتودیود می رسند. با زیاد شدن فاصله ی ساعت از مدار، دیگر چیزی برای اندازه گیری باقی نمی ماند. نمونه ی دوم چشمه ی رادیواکتیو که در قوطی فیلم قرار دارد، کانی اکسید اورانیوم به نام اورانیت می باشد.

    .

    با استفاده از نرم افزار رایگانی که دانشکده ی فیزیک دانشگاه سیدنی برای شمارش و تجزیه و تحلیل پالس در اختیار همگان قرار داده شده، توانستیم خروجی مدار را به تصویر بکشیم. سیگنال خروجی مدار روی پرده ی اسیلوسکوپ، در غیاب چشمه ی رادیواکتیو، چنین به نظر خواهد رسید که در نمودار سمت چپ در تصویر زیر دیده می شود: یک نویزِ زمینه ای تقریباً یکنواخت، بدون هیچ پالس قابل اعتنایی.

    این تصویر با تصویر دیگری که در حضور یک ماده ی رادیواکتیو بر پرده نقش خواهد بست، به کلی متفاوت است (نمودار سمت راست). در این حالت ایمپالس های مثبتی دیده می شوند که حتی انرژی یک دریافت منفرد را هم نشان می دهند. گذرهای منفی کوتاه در زیر خط نویزِ زمینه ای، به سادگی خطای مدار تقویت کننده هستند و از آنجا سرچشمه می گیرند. روشن است که می توان بیش تر روی مدار تقویت کننده کار کرد و در روش های ارزیابی سیگنال ها نیز امکان توسعه و بهبودهایی وجود دارد.

    .

    سیگنال های خروجی مدار با و بدون نمونه ی رادیواکتیو در نزدیکی فتودیود

    .

    در فیلم زیر پالس های خروجی از مدار مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته اند:

    .

    فیلمی از تجزیه و تحلیل پالس های خروجی مدار پرتوسنج یا آشکارساز رادیواکتیو

    .

    ترجمه ی گفتار روی فیلم:

    در اینجا سنجشی با یک قطعه سنگ «اورانیت» که مستقیم روی سنسور قرار دارد، در حال انجام است. سنسور همان فتودیود BPW34 است و پرتوها فقط بایستی از یک زرورق نازک آلومینیومی گذر کنند. فعالیت نسبتاً بزرگ و گاهی ضربه های بلندی، مثلاً با دامنه ی 150 میلی ولت، در خروجی تقویت کننده به چشم می خورد. مثلاً این یکی نزدیک به 200 میلی ولت است (دقیقه 0:34). به نظر می رسد که احتمالاً پالس های خیلی بلند با پرتوهای آلفا در ارتباط باشند، کوچک ترها پرتوهای بتا و پالس های خیلی کم دامنه حتی پرتوهای گاما باشند. حالا می خواهم یک عایق (شیلد) در مسیر قرار دهم و برای این کار یک قطعه فیبر مدار چاپی کار نشده با ضخامت فیبر 1/5 میلی متر و لایه ی مسی کامل را به کار می گیرم. حالا این فیبر را بین ماده ی رادیواکتیو و سنسور می گیرم و آزمایش را از نو آغاز می کنم (دقیقه 1:29). هنوز هم پالس هایی می رسند. طیف انرژی مشابه پیش است اما پالس های بزرگ حضور ندارند. به احتمال زیاد این پالس ها با دامنه ی بین 50 تا 100 میلی ولت مربوط به پرتوهای بتا باشند (دقیقه 1:54). آنچه که به خوبی می توان دید، اینکه هر پالسی به سمت بالا می رود و با پایین آمدن تا حدودی به زیر خط مبنا امتداد می یابد که این پدیده به عملکرد تقویت کننده ارتباط پیدا می کند، و چون پالس های متقارن نیستند، نمی توان سرچشمه ی آنها را منابع ایجاد اختلال دیگری فرض کرد. به این جهت این ها سیگنال های واقعی (از چشمه ی رادیواکتیو) هستند.

    .

    ادامه دارد…

    .

    .

    مطالب مرتبط:

    معرفی یک نرم افزار سودمند، آزاد و رایگان

    ساخت شمارنده ی گایگر – مولر با لامپ نئون

    آشنایی با ساز و کار درونی یک لامپ مگنترون با کاتود فعال شده با «توریوم»

    .

    .

    www. etesalkootah.ir ||   2017-03–09 © 

    2015 www.etesalkootah.ir  © All rights reserved.

    تمامی حقوق برای www.etesalkootah.ir محفوظ است. بیان شفاهی بخش یا تمامی یک مطلب از www.etesalkootah.ir در رادیو،  تلویزیون و رسانه های مشابه آن با ذکر واضح “اتصال کوتاه دات آی آر” بعنوان منبع مجاز است. هر گونه  استفاده  کتبی از بخش یا تمامی هر یک از مطالب www.etesalkootah.ir در سایت های اینترنتی در صورت قرار دادن لینک مستقیم و قابل “کلیک” به آن مطلب در www.etesalkootah.ir مجاز بوده و در رسانه های چاپی نیز در صورت چاپ واضح “www.etesalkootah.ir” بعنوان منبع مجاز است.

    .

  • معرفی یک نرم افزار سودمند، آزاد و رایگان

    معرفی یک نرم افزار سودمند، آزاد و رایگان

    نرم افزاری برای تحلیل و شمارش پالس با بهره گیری از رایانه نرم افزاری برای تحلیل و شمارش پالس با بهره گیری از رایانه

    .

    .

    درباره ی این نرم افزار

    نرم افزار «ضبط و تحلیل پالس»  (به کوتاهی PRA) برای این طراحی شده که از آداپتور صدای یک رایانه به عنوان یک دستگاه چند کاناله ی آنلایزر و شمارشگر (scaler) استفاده شود. وظیفه ی اصلی این نرم افزار، ضبط کردن و تجزیه و تحلیل علایمی است که از آشکارساز های پرتو مانند: شمارنده های گایگر، برقش شمار یا جرقه شمار (Scintillation Detector) ها، گاز شمارهای تناسبی (Gas Proportional Counter)، و آشکارسازهای نیمه رسانا سرچشمه می گیرند. این نرم افزار پالس های آشکارشده را به صورت همزمان (Real Time) تحلیل کرده و به شکل داده های سودمند برمی گرداند. این نرم افزار در حال حاضر در بسیاری از آزمایش ها و تجربیات سطح متوسط و پیشرفته در آزمایشگاه دانشکده های فیزیک دانشگاه های سیدنی در استرالیا به کار برده می شود.

    .

    سخت افزار و نرم افزار لازم

    یک رایانه ی شخصی با آداپتور صدا که با سیستم عامل «ویندوز ایکس پی» یا بالاتر کار می کند و از ویرایش 32 یا 64 بیتی برخوردار باشد. همچنین، آن را می توان برای «لینوکس باکس»هایی که از «واین» (Wine) استفاده می کنند نیز، به کار برد.

    .

    بارگذاری نرم افزار PRA

    داکیومنت ها، یعنی فایل های pls. و ini. ، که توسط ویرایش های اصلی مختلف این نرم افزار تولید می شوند، همساز و مبادله پذیر نیستند. لطفاً، در صورتی که ویرایش اصلی نرم افزار را ارتقا می دهید، فایل PRA.ini را از دایرکتوری برنامه پاک کنید. ویرایش 15 تازه ترین  ویرایش است (به طور کامل جایگزین ویرایش 13 می شود) و دارای بیشترین گزینه ها است. اگر شما فایل هایی با ویرایش های 10، 11، 12 و 14 ی این نرم افزار ایجاد کرده اید، همچنان می توانید آنها را با ویرایش 15 و با استفاده از فرمان „Load Data“ از منوی „File“ باز کنید. ویرایش 9 (نیاز به 50% منابع کمتر و فایل های کوچک تر) همچنان پشتیبانی می شود (فقط رفع باگ). برای گرفتن آگاهی های بیشتر در مورد PRA لطفاً برنامه را بارگذاری کنید:

    .

    ویرایش

    نام فایل

    بزرگی

    به بایت

    مجموع مقابله ای Checksum md5

    PRA for Windows 32+64 bit version 15.0.1.7

    PRA15.7z

    491970

    86f4563fb33b562f2db854f7e8b83eea

    PRA installer for Windows 32 bit version 15.0.1.7

    PRA15Setup32.exe

    742178

    f3b5ef07ba35f3b26d6b4cb4d9fd281d

    PRA installer for Windows 64 bit version 15.0.1.7

    PRA15Setup64.exe

    751712

    a00495470df93c091b6a49744f90bcbb

    PRA for Windows 32+64 bit version 14.0.0.0

    PRA14.7z

     

    489173

    52efaf524ef2889a0e71d86c226ef9ce

    PRA for Windows 32+64 bit version 12.0.0.2

    PRA12.7z

    489131

    5d063dd00200ff296a18a0670c3cdb29

    PRA for Windows 32+64 bit version 11.0.2.3

    PRA11.7z

    487913

    c85d89c5596c185a04da0f33d99c670c

    PRA for Windows 32+64 bit version 10.2.24

    PRA10.7z

    487299

    eb81b4f0eb30364567011295a85814c

    PRA for Windows 32+64 bit version 9.1.19

    PRA9.7z

    421390

    8c2a8a03852ca54767693f59e876c974

    .

    نصب

    اگر شما فایل PRA*.7z را بارگذاری کردید، آن را بازکرده و فایل های مناسب 32 بیتی یا 64 بیتی PRA.exe و PRA.pdf را در یک پرونده ای کپی کنید. برنامه پرتابل است و تمام تنظیم ها در فایل PRA.ini که در محل دایرکتوریِ برنامه قرار دارد، ضبط می شود. برای help به PRA.pdf که در بسته ی نرم افزار وجود دارد، مراجعه کنید.

    در صورتی که شما یکی از اینستالر ها را بارگذاری کردید، فقط کافیست که PRA*Setup*.exe را ران کنید و دستورات بعدی را پیگیری نمایید. اینستالر لینکی به PRA application در منو می سازد و PRA را با فایل های  „pls.“ همبسته (associate) می کند و به علاوه، یک برنامه ی uninstaller هم می سازد.

    برای به دست آوردن آگاهی بیشتر از وضعیت فعلی نرم افزار، و یا برای نوشتن نظر و پیشنهاد خود می توانید با این نشانی تماس بگیرید: E-mail Marek Dolleiser

    .

    .

    آخرین ویرایش: 18/12/1395

    .

    .

    مطالب مرتبط:

    پرتوسنجی با فتودیود

    .

    .

    منبع:

    http://www.physics.usyd.edu.au

    .

    .

    www. etesalkootah.blog.ir ||   2017-03–08 © 

    2015 www.etesalkootah.ir  © All rights reserved.

    تمامی حقوق برای www.etesalkootah.ir محفوظ است. بیان شفاهی بخش یا تمامی یک مطلب از www.etesalkootah.ir در رادیو،  تلویزیون و رسانه های مشابه آن با ذکر واضح “اتصال کوتاه دات آی آر” بعنوان منبع مجاز است. هر گونه  استفاده  کتبی از بخش یا تمامی هر یک از مطالب www.etesalkootah.ir در سایت های اینترنتی در صورت قرار دادن لینک مستقیم و قابل “کلیک” به آن مطلب در www.etesalkootah.ir مجاز بوده و در رسانه های چاپی نیز در صورت چاپ واضح “www.etesalkootah.ir” بعنوان منبع مجاز است.

     

    .

  • کلید برقی بی خطر برای فرمان از راه دور

    کلید برقی بی خطر برای فرمان از راه دور

    در اینجا مداری پیشنهاد می شود که وسایل برقی را از راه دور روشن و خاموش می کند، و همزمان از عایقی گالوانیک مطمئنی نیز برخوردار است

    مدار کلید برقی بی خطر فرمان از دور

    .

    .

    گاهی به یک کلید کنترل از راه دور برای فرمان وسایل و دستگاه های الکتریکی احتیاج داریم که بتواند این تجهیزات را از فاصله ی زیاد روشن و خاموش کند، اما همزمان عایقی و ایزولاسیون گالوانیک قابل اطمینانی از برق شبکه ی 220 ولت داشته باشد و به عبارت دیگر، استفاده از آن برای کاربر بی خطر باشد. از جمله کاربردهای چنین کلیدی، کنترل روشنایی فضاهایی با رطوبت بالا است، مانند سردخانه ها و یخچال ها و فریزرهای صنعتی. کاربرد رله های الکترومغناتیسی در چنین فضاهایی، به خاطر زنگ زدگی و تاثیرپذیری اجزای مکانیکی فلزی آنها از شرایط محیطی، مطلوب و قابل اعتماد نمی باشد.

    برای حل این مشکل، بهره گیری از طرح زیر که یک «کلید الکترونیکی» است، پیشنهاد می شود.

    .

    مدار کلید برقی بی خطر فرمان از دور

    .

    در این مدار از یک افزاره ی کلیدگری به نام «ترایاک» (Triac) بهره برده ایم که در واقع یک «تریستور متقارن دو جهته» است و می تواند هر دو نیم سیکل منفی و مثبت برق متناوب را کنترل کند. علاوه بر این، برتریِ دیگر این افزاره نسبت به تریستور، عدم نیاز آن به به دیودهای یکسوساز برای کلیدگریِ ولتاژ متناوب است.

    در این مدار، ترایاک فرمان خود را از یک ترانسفورماتور کوچک با ولتاژ پایین می گیرد. در حالت باز بودن کلید، چون در ثانویه ی این ترانسفورماتور مصرف کننده ای وجود ندارد و به عبارت دیگر «بار» یا مصرف کننده ای به آن وصل نیست، جریان گذرنده از اولیه ی ترانس مقدار ناچیزی خواهد بود. پایانه ی «گیت» ترایاک از طریق پیچش اولیه ی ترانس (سمت 220 ولتیِ ترانس) ولتاژی با پلاریته ی مشابه با «آنود-1» وصل شده، اما همزمان با یک مقاومتِ قابل تنظیم، که یک پتانسیومترِ کم اهم است، به زمین نیز وصل است. پتانسیومتر طوری تنظیم شده که تقسیم ولتاژ روی گیت آنقدر زیاد نباشد که بتواند ترایاک را به حالت هدایت ببرد. بنابراین، مسیر میان آنودهای ترایاک باز خواهد ماند و جریانی در آن برقرار نمی گردد و مصرف کننده، که در اینجا یک چراغ برق انتخاب شده، خاموش می ماند.

    با بسته شدن کلیدِ مدار و اتصال کوتاه شدن دو سر ثانویه ی ترانس (سمت ولتاژ پایین ترانسفورماتور)، ترانس زیرِ بار می رود و جریان گذرنده از پیچش اولیه ی ترانس به سرعت افزایش پیدا می کند. در  نتیجه، افت ولتاژ روی پتانسیومتر بالا می رود و پیدا شدن ولتاژ بیشتر در این نقطه،  سبب  تحریک پایانه ی گیت و رفتن ترایاک به حالت هدایت می شود.  مسیر میان آنودهای ترایاک را می بندد و در نتیجه جریان از آن عبور کرده و مصرف کننده را به کار می اندازد.

    ممکن است خواننده نگران بارگذاری بیش از حد (overload) ترانس در چنین مداری باشد، اما باید یادآور شد که برای راه انداختن گیت یک ترایاک معمولی فقط به 2 ولت نیاز داریم و این مقدار ولتاژ اندک با عبور جریان ناچیزی از اولیه ی ترانس حاصل می شود.

    در نمونه ی ما، بهترین ولتاژ برای ثانویه ی ترانسفورماتور چیزی بین 8 تا 10 ولت بود. چنین ترانسی را می توان از یک آداپتور دیواری قدیمی مربوط به دستگاه های بازنشسته ای مانند رادیو دستی یا کنسول های بازی، ماشین حساب، واکمن و امثال اینها بازیابی کرد. در هر صورت «جریان بی باری» روی اولیه ی ترانس نباید از 10 میلی آمپر بیشتر باشد.

    ترایاک به کار رفته در این مدار می تواند از هر نوعی با ولتاژ کار 400 ولت به بالا و جریان مجاز 6 تا 10 آمپر باشد. توجه کنید که مقدار توان مصرف کننده نباید از 1100 وات بیش تر باشد. در صورتی که توانِ مصرف کننده ی شما زیر 250 وات است، لزومی به استفاده از گرماگیر برای ترایاک نیست. برای توان های بالاتر، ترایاک را به یک گرماگیر پرّه ای مجهز کنید.

    پتانیسومتر مدار را در صورت امکان از نوع «پایه سرامیکی» انتخاب کنید. البته انواع معمولی پلاستیکی هم قابل استفاده هستند. به کمک این «مقاومت متغیّر» نقطه ی تحریک و هدایت ترایاک را انتخاب و تنظیم می کنیم.

    فاصله ی میان کلید تا ترانس و بقیه ی مدار می تواند چندین متر باشد. مونتاژ مدار را می توان طوری طراحی کرد که در قالب یک پریز برق روکار یا توکار قرار گیرد تا بتوان مصرف کننده را به راحتی به آن وصل کرد.

    .

    .

    مطالب مرتبط:

     

    .

    .

    www. etesalkootah.ir ||   2017-03–01 © 

    2015 www.etesalkootah.ir  © All rights reserved.

    تمامی حقوق برای www.etesalkootah.ir محفوظ است. بیان شفاهی بخش یا تمامی یک مطلب از www.etesalkootah.ir در رادیو،  تلویزیون و رسانه های مشابه آن با ذکر واضح “اتصال کوتاه دات آی آر” بعنوان منبع مجاز است. هر گونه  استفاده  کتبی از بخش یا تمامی هر یک از مطالب www.etesalkootah.ir در سایت های اینترنتی در صورت قرار دادن لینک مستقیم و قابل “کلیک” به آن مطلب در www.etesalkootah.ir مجاز بوده و در رسانه های چاپی نیز در صورت چاپ واضح “www.etesalkootah.ir” بعنوان منبع مجاز است.

    .

    .

  • ساخت یک منبع تغذیه ی ولتاژ زیاد با ترانس«های-ولتاژ» تلویزیون

    ساخت یک منبع تغذیه ی ولتاژ زیاد با ترانس«های-ولتاژ» تلویزیون

    دریافت نتیجه ی جالب توجه از مداری با ساختمانی بسیار ساده که ولتاژی  میان 50 تا 75 کیلوولت تولید می کند یک ترانس های ولتاژ یا ترانس فلای بک بازمانده از یک تلویزیون سیاه و سفید

    .

    .

    در این دستگاه ولتاژ بسیار زیاد وجود دارد که می تواند باعث آسیب های جدی و دایمی به سلامتی انسان ها شود. همچنین، استفاده از آن می تواند باعث آتش سوزی و انفجار و بروز خسارت های سنگین مالی شود.

    به شما توصیه می کنم این دستگاه را نسازید. اما اگر به مسوولیت خودتان آن را ساختید، باید مسوولانه عواقب آن را نیز شخصاً به عهده بگیرید.

    از این دستگاه برای وارد کردن شوک الکتریکی به افراد، و به ویژه به کودکان، کهن سالان و افرادی که ناراحتی های قلبی دارند خودداری کنید.

    به ویژه توجه داشته باشید به هیچ وجه نباید به افرادی که دستگاه های کمکی ضربان قلب در بدن خود دارند، شوک الکتریکی وارد نمود. این کار می تواند خطر ایست قلبی و مرگ برای آنان داشته باشد.

    همچنین این دستگاه را در نزدیکی گوشی های تلفن ثابت و همراه، رایانه ها، تبلت ها و دستگاه های حساس روشن نکنید.

    .

    مدارهای بی شماری از مولد ولتاژ زیاد در مجله های الکترونیکی و در اینترنت دیده شده اند. این هم یکی از آنها است که بسیار ارزان و سریع ساخته می شود و نتیجه ی خوبی هم دارد.

    به وسیله ی این مدار می توان هم ولتاژ بالای DC و هم ولتاژ زیاد در فرکانس بالا (چند ده کیلوهرتز) داشت. علاوه بر این، می توان از این مدار به عنوان «بلندگوی پلاسمایی» هم استفاده کرد.

    .

    مدار شماتیک منبع تغذیه ی ساده ی ولتاژ بالا

    .

    مدار از چهار بخش تشکیل شده است:

    • منبع تغذیه – شامل یک ترانسفورماتور 220 به 12 ولت 5 آمپری، یک پل دیود 50 ولت (به بالا) 5 آمپری و یک خارن الکترولیت 4700 میکروفاراد 25 ولت به بالا،
    • مدار نوسانگر – که به کمک یک مدار مجتمع 555 و افزاره های پیرامون آن، سیگنال مربعی قابل تنظیمی تولید می کند. این سیگنال به تقویت کننده ی جریان فرستاده می شود،
    • تقویت کننده ی جریان – که با یک ترانزیستور اثر میدان از نوع «ماسفِت» (MOSFET) ساخته شده است. این ماسفت می تواند هر نوعی از رده ی IRF5X0 باشد. در این رده، به جای حرف X می تواند هر رقمی قرار گیرد. مثلاً IRF510 یا IRF520 یا IRF530 همگی ماسفت های 100 ولتی هستند که اولی جریان 6 آمپری، دومی جریان 9 آمپری و سومی جریان تا 14 آمپر را تحمل می کند. همگی این ماسفت ها برای کاربرد در این مدار مناسب هستند. سیگنال مربعی خروجی از 555 از طریق پایانه ی شماره 3 آن و از راه مقاومت 820 اهمی و دیود موازی با آن به پایه ی «گِیت» ماسفت می رسد. این ترانزیستور به صورت یک کلید قطع و وصل عمل می کند و مسیر پایه های «درِین» و «سورس» آن متناسب با وضعیت موج مربعی ورودی به گیت، باز و بسته می شود. در زمان هدایت این ترانزیستور، ولتاژ تغذیه ی مدار روی پیچش اولیه ی ترانس های-ولتاژ برقرار می گردد که باعث عبور جریان شدیدی از آن خواهد شد. عبور جریان زیاد از ماسفت می تواند باعث گرم شدن آن شود. بنابراین باید آن را، برای پیش گیری از سوختن، روی یک گرماگیر آلومینیومی مناسب پیچ کرد،
    • مبدل ولتاژ افزاینده – مبدل و یا ترانسفورماتوری که ولتاژ متناوب 12 ولتی را افزایش می دهد و به چند هزار ولت می رساند، یک «ترانس های-ولتاژ» از تلویزیون های قدیمی است که در آنها خود ترانس از مدار چند برابرکننده ی ولتاژ (کاسکاد) مجزا بود. همان طور که در روی تصویر هم دیده می شود، روی یک بازوی هسته ی «فِرّیت» این ترانس، با آزمایش و تجربه برای کسب بهترین نتیجه، بین 6 تا 12 دور سیم روکشدار معمولی پیچیده می شود. این پیچش نقش پیچش اولیه ی ترانس را بازی خواهد کرد. در دو سر این پیچش خوب است که یک خازن (با عایق) پلاستیک با ظرفیتی در حدود220 نانو فاراد تا یک میکروفاراد با ولتاژ کار 200 ولت به بالا موازی بست. وجود این خازن به بهبود کار مدار کمک می کند. در صورتی که این خازن مورد استفاده قرار نگرفت، باید پایانه ی 3 مدار مجتمع 555 مستقیماً به پایه ی گیت ماسفت وصل شود. به عبارت دیگر دو سر مقاومت 820 اهمی و دیود UF4007 به یکدیگر «پل» (اتصال کوتاه) می شوند.

    .

    یک ترانس های ولتاژ یا ترانس فلای بک بازمانده از یک تلویزیون سیاه و سفید که روی بازوی آزاد آن پیچش اولیه پیچیده شده است

    .

    در ثانویه ی ترانس های-ولتاژ، برای ایجاد خروجی جریان مستقیم، یک دیود ولتاژ بالا، یک دیودِ های-ولتاژِ 20 کیلوولتی، از انواعی که به شکل یک استوانه ی سرامیکی (چینی) مانند یک مداد هستند، و در گذشته در تلویزیون ها مورد استفاده قرار داشتند، نصب می شود.

    مدار ما دارای دو خروجی است: خروجی فرکانس بالا، و خروجی DC. خروجی فرکانس بالا همان خروجی ولتاژ زیاد ترانس است. خروجی DC همان طور که در بالا گفته شد، با نصب یک دیودِ های-ولتاژ درست می شود.

    آی.سی. 555 دارای یک پایانه ی «مدولاسیون» است. با دادنِ یک سیگنال دیگر، مثلاً صدای موسیقی، به این پایانه، سیگنال موسیقی روی فرکانس تولیدی توسط 555 سوار (مدوله) می شود. در نتیجه، از جرقه ها و پلاسمایی که در خروجی مدار تولید می شوند، صدای موسیقی به گوش خواهد رسید!

    .

    .

    منبع:

    مجله Funkschau

    .

    .

    مطالب مرتبط:

    ساخت یک مدار تخلیه ی فرکانس رادیویی پرتوان

    راه هایی برای بهره گیری از کوئل خودرو برای تولید ولتاژهای خیلی زیاد

    مدار ساده ترین شوک دهنده ی برقی (الکتروشوکر)

    ساخت یک الکتروشوکر برای ماهی گیری

    .

    .

    www.etesalkootah.ir ||   2017-02–27 © 

    2015 www.etesalkootah.ir  © All rights reserved.

    تمامی حقوق برای www.etesalkootah.ir محفوظ است. بیان شفاهی بخش یا تمامی یک مطلب از www.etesalkootah.ir در رادیو،  تلویزیون و رسانه های مشابه آن با ذکر واضح “اتصال کوتاه دات آی آر” بعنوان منبع مجاز است. هر گونه  استفاده  کتبی از بخش یا تمامی هر یک از مطالب www.etesalkootah.ir در سایت های اینترنتی در صورت قرار دادن لینک مستقیم و قابل “کلیک” به آن مطلب در www.etesalkootah.ir مجاز بوده و در رسانه های چاپی نیز در صورت چاپ واضح “www.etesalkootah.ir” بعنوان منبع مجاز است.

  • دکل های مخابراتی

    دکل های مخابراتی

    دکل های مخابراتی دکل هایی هستند که برای مقاصد مخابراتی از قبیل نصب دیش های مایکروویو، آنتن های رادیو، آنتن های شبکه ی تلفن همراه، آنتن های بی سیم و…  مورد استفاده قرار می گیرند یک دکل تک پایه

    .

    .

    دکل های مخابراتی دکل هایی هستند که برای مقاصد مخابراتی از قبیل نصب دیش های مایکروویو، آنتن های رادیو، آنتن های شبکه ی تلفن همراه، آنتن های بی سیم و…  مورد استفاده قرار می گیرند.

    .

    انواع دکل های مخابراتی

    دکل های خودایستا

    دکل های خودایستا به دکل هایی گفته می شود که دارای ۳ یا ۴ پایه بوده و پایه ها با اعضای خرپایی به هم متصل می شوند.

    قطعه یا سگمنتی از یک دکل چهارپایه.

    دکل های خودایستای چهارپایه

    این نوع دکل ها به صورت چهار پایه هستند که معمولاً تمام قطعات آنها از نبشی ساخته می شود و  به وسیله ی پیچ و مهره به یکدیگر متصل می شوند. این دکل ها برای بارهای زیاد و معمولاً برای ارتفاع های بلند تر از ۲۴ متر مورد استفاده قرار می گیرند .

    .

    یک دکل چهارپایه با کاربری شبکه تلفن همراه

    .

    این دکل ها را همچنین با لوله نیز به صورت قطعه قطعه می سازند. هر کدام از این «سِکشِن» ها با بست ها و چفت های ویژه به یکدیگر محکم می شوند.

    .

    دکل های خودایستای سه پایه

    دکل های خودایستای سه پایه دکل هایی هستند که به صورت مشبک بوده و دارای سه پایه می باشند. پایه ها اکثراً از لوله و اعضای داخلی به صورت خرپایی از نبشی و یا میلگرد ساخته می شوند.

    .

    دکل سه پایه آماده ی نصب

    .

    در ساخت پایه ها از پروفیل های نبشی معمولی، نبشی ۶۰ درجه، میل گردهای توپر، پروفیل های خمکاری شده و…  نیز استفاده می شود. اعضای داخلی (بریس ها) از نبشی، لوله، و  میلگرد ساخته می شوند. این نوع دکل ها برای نصب آنتن های مایکروویو، آنتن های موبایل و  بی سیم استفاده می شوند.

    .

    دکل های تک پایه

    دکل های تک پایه یا «مونوپل» به دکل هایی گفته می شود که به صورت تک پایه باشند. این دکل ها با مقاطع گرد و یا چند وجهی ساخته می شوند.

    .

    یک دکل تک پایه ی مرتفع

    .

    این نوع دکل ها بر روی یک پایه استوار بوده و لنگر زیادی در پای دکل وجود دارد. لرزش این دکل ها در مقایسه با بقیه ی دکل ها بیشتر است. این نوع دکل ها با توجه به فضای کمی که اشغال می کنند مطلوب هستند و در محیط های شهری که زمین از ارزش بالایی برخوردار است، مورد استفاده قرار می گیرند. ظرفیت باربری آنها محدود بوده و در اکثر مواقع تنها برای نصب آنتن های شبکه موبایل به کار گرفته می شوند.  این دکل ها تنها با جرثقیل نصب می شوند. بنابراین در محل نصب آنها باید امکان حرکت و نصب با جرثقیل وجو دداشته باشد .

    .

    دکل های مهاری

    دکل های مهاری به دکل هایی گفته می شود که بوسیله ی «سیم مهار» به زمین یا تکیه گاه دیگری مهار گردد . برتری این نوع دکل ها وزن پایین و سبکی آنها است و در جاهایی که فضا به قدر کافی موجود باشد نصب می شوند. این دکل ها اغلب برای نصب آنتن های شبکه ی تلفن همراه، رادیو و بی سیم و شبکه های رایانه ای مورد استفاده قرار می گیرند. این دکل ها (به دلیل وزن پایین) قابلیت نصب در پشت بام منازل و ادارات را دارند و چون ارتفاع ساختمان محل نصب آنتن به بلندی دکل افزوده می شود، کیفیت عملکردی سامانه ی مخابراتی مرتبط با آن را در مناطق شهری ارتقا می دهد.

    .

    یک دکل تک پایه با سیم های مهار

    .

    این نوع دکل ها در صورتی که روی زمین نصب گردند نیاز به فضای زیادی جهت نصب سیم مهارها دارند.  به خاطر سبکی وزن، بهای این دکل ها کمتر از دکل های دیگر بوده و نصب آنها ساده و کم هزینه است. این دکل ها بسته به ابعاد و نوع ساخت به چند دسته تقسیم می شوند. از انواع آن می توان به دکل های سری G اشاره کرد که با انواع ۲۵ G ، ۳۵G ، ۴۵G  تولید می شوند. عدد مقابل G نشان دهنده عرض قاعده ی بخش ها بر حسب سانتی متر می باشد. این دکل ها به صورت سه گوش و به صورت قطعات (سکشن های) سه متری ساخته می شوند. پایه های آنها از لوله نمره ۳ ساخته می شوند که  به وسیله ی میلگردهای نمره ۸ یا ۱۰ به صورت خرپایی به هم متصل می شوند. این دکل ها ابتدا توسط کارخانه دکل سازی ROHN کانادا تولید می شد که اکنون در بعضی مواقع در بازار با نام این کارخانه شناخته می شوند. باربری این نوع از دکل های مهاری بسیار کم بوده و تنها برای نصب آنتن های بی سیم و یا دیش های کوچک اینترنت مورد استفاده قرار می گیرد.  

    این دکل ها، به دلیل سبکیِ وزن، بیشتر در پشت بام ها نصب می شوند و در هر ۹ متر ارتفاع، به وسیله سیم مهار از سه جهت مهار می شوند .

    .

    دکل های بازتابی

    دکل های بازتابی یا «پَسیو رفلکتو» دکل هایی هستند که به صورت آینه امواج رادیویی را بازتاب می دهند. در مناطقی که به دلیل عوارض طبیعی مانند کوه، دکل ها برای انتقال امواج دچار مشکل شوند، برای دور زدن کوه از این نوع دکل ها استفاده می کنند.

    این نوع دکل ها دارای صفحه (پنل) بزرگی هستند که زاویه آن قابل تنظیم است.

     

    طراحی و ساخت و نصب دکل مخابراتی

    طراحی دکل

    مبنای طراحی دکل ها بر اساس «بار ناشی از  باد» خواهد بود. البته باید مقاومت و تغییرشکل آن برای بارهای ناشی از زلزله نیز کنترل گردد. در طراحی دکل ها از آیین نامه ها و استانداردهای متعددی به شرح ذیل استفاده می شود:

    • آیین نامه ی ۲۸۰۰ ایران
    • آیین نامه ی فولد AISC
    • استاندارد طراحی دکل های مخابراتی –F۲۲۲EIA–RS–

    .

    ساخت دکل

    دکل‌ها به صورت قطعات پیش ساخته ی قابل مونتاژ ساخته می‌شوند. مواد و مصالح استفاده شده اغلب از آهن نوع «اس.تی.۳۷» و در برخی قطعات برای مقاومت بیشتر از نوع «اس.تی.۴۴» یا «اس.تی.52» استفاده می‌شود. قطعات دکل پس از ساخت، جهت جلوگیری از خوردگی و زنگ زدگی، گالوانیزه ی گرم می‌شوند. پیچ و مهره‌های دکل‌ها اغلب از نوع پیچ های مقاوم «آ. ۳۲۵» یا معادل آن از رده ی ۸,۸ بوده و به صورت گالوانیزه ی گرم استفاده می‌شود.

    .

    پِی ساخت

    مبنای طراحی فونداسیون‌های دکل‌های مخابراتی بر مقابله با لهیدگی و واژگونی استوار است. در استاندارد EIA–RS-222-F برای فونداسیون‌ها، کمینه ی عمق طی فرمول‌هایی تعریف شده و با توجه به این که دکل‌ها در برابر وزش باد مستعد واژگونی هستند، مقرون به صرفه‌ترین نوع فونداسیون‌ها برای آنها، «پی عمقی» می‌باشد که در دکل‌های خودایستا به دلیل بروز «کشش» در یکی از پایه‌ها به صورت «پاشنه‌ای» و در دکل‌های مونوپل به دلیل بروز «گشتاور» زیاد در پای دکل به صورت «شمعی» طرح می‌شود.

    در زمین‌های سنگی، به دلیل مشکلات حفاری، فونداسیون‌ به صورت سطحی و گسترده طرح می‌شود تا به دلیل وزن بالای خود بتواند گشتاور ناشی از واژگونی را تحمل کند.

    .

    سامانه ی روشنایی

    با توجه به بالارفتن ارتفاع سازه های مسکونی و غیر مسکونی موجود در شهرها و به ویژه در اطراف فرودگاه ها، سازمان هواپیمایی کشوری (ایکائو) مجموعه قوانینی در این خصوص وضع نموده و استفاده از چراغ های هشدار دهنده در این اماکن را اجباری کرده است. چراغ های دکل کار اطلاع رسانی به انواع هواپیما و هلی کوپتر و آگاه سازی خطر را در مناطق شهری و غیر شهری انجام می دهند.

    .

    انواعی از چراغ دکل

    .

    مشخصات فنی اجزای کلی سامانه ی چراغ دکل

    در حال حاضر روشنایی های نصب شده بر روی انواع دکل های مخابراتی و انتقال نیرو که بر حسب دستورالعمل سازمان هواپیمایی کشوری (ایکائو) مورد استفاده قرار می گیرند، عموماً به دو دسته ی «برقی» و یا «خورشیدی» تقسیم می گردند.

    1-     چراغ دکل برقی: در این نوع چراغ انواع لامپ های موجود در بازار به کار برده می شوند. از جمله، لامپ های رشته ای، لامپ های ال.ای.دی.، لامپ های ال.ای.دیِ. قدرتی و سایر نمونه های مشابه. منبع تغذیه همه آنها جریان برق شهر و با ولتاژ 220 ولت می باشد. در این میان برخی سایت های مخابراتی از چراغ هایی با ولتاژ کار 48 ولت نیز استفاده می نمایند. در بیش تر چراغ های برقی اجبارآ باید از فتوسل با بدنه ی چُدنی بزرگ استفاده گردد. سرقت، خرابی کابل و هزینه های تحمیلی بابت اصلاح و تعمیر آنها، استفاده از این نوع چراغ را بسیار کاهش داده است.

    2-     چراغ دکل با منبع تغذیه خورشیدی: با گسترش استفاده از انرژی خورشیدی در کشورهای مختلف ، استفاده از چراغ دکل خورشیدی به علت اقتصادی بودن اجرا و نگه داری، عدم نیاز به کابل و هزینه های مترتب بر آن و سهولت کارکرد، مورد استقبال بسیار قرار گرفته است به طوری که در حال حاضر شرکت رایتل بر روی تمامی دکل های خود از این نوع چراغ استفاده می کند. در این نوع چراغ، از پانل های خورشیدی به عنوان جاذب انرژی خورشیدی و مولد نیرو، از باتری شارژشو جهت ذخیره سازی انرژی، از حساسه های فروسرخ به جای فتوسل، و در نهایت از لامپ های ال.ای.دی. به عنوان منبع روشنایی استفاده می گردد. بیش تر چراغ های دکل خورشیدی به صورت چشمک زن هستند که باعث کاهش قابل توجه انرژی مصرفی از باتری می گردد.

    3-     چراغ های دکل مورد استفاده می باید دارای گواهی حفاظت محیطی (IP) با متوسط حفاظت 55 باشند.

    4-     بلور یا شیشه بعنوان حباب چراغ به علت عیوب فراوان مانند سنگینی بیش از حد ، شکستگی آسان و خطرات ناشی از سقوط احتمالی، جای خود را به استفاده از طلق های پلی کربنات خود رنگ و نشکن داده که دارای عمر حداقل هفت ساله بوده و در مقابل تغییرات آب و هوایی بسیار مقاوم می باشند.

    5-     بدنه ی چراغ دکل باید از جنس فلز باشد. اما استفاده از چدن به علت وزن زیاد و خاصیت شکنندگی خیلی بالا، و همچنین استفاده از آلومینیوم نیز به علت خاصیت انتقال حرارتی بسیار بالای این فلز و تُرد بودن آن، عملاً جای خود را به فولاد داده است. استفاده از رنگ مناسب با قدرت پوشش بالا از الزامات چراغ های دکل می باشد.

    6-      سایر مشخصه های چراغ های دکل می باید بر اساس دستورالعمل های ایکائو صورت پذیرد.

     

    سامانه ی برقگیر

    سامانه ی برقگیر یا به عبارتی «سیستم زمین» (ارتینگ) به سامانه ی دریافت بار الکتریکی آذرخش و انتقال آن به زمین گفته می شود. هدف از برقگیر این است که از آسیب رسیدن به آنتن ها و متعلقات دیگر بر روی دکل پیش گیری به عمل آید.

    .

    نصاب در حال سرویس دوره ای سامانه های چراغ و برقگیر دکل

    .

    در فیلم زیر مراحل نصب سگمنت های یک دکل آنتن مهاری سه پایه و بر پا کردن نهایی آن نشان داده شده است:

    .

    مراحل نصب سگمنت های دکل یک آنتن مهاری

    .

    تماشای فیلم زیر از کار یک نصاب بر روی دکل بسیار مرتفع آنتن نیز خالی از لطف نیست:

    دکل آنتن به ارتفاع 450 متر و کار کردن روی آن !!

    .

    .

    منابع :

    http://fa.wikipedia.org/

    www.civil808.com

    .

    .

    مطالب مرتبط:

    اثر باد بر آنتن

    آذرخش در هوای توفانی تهران

    .

    .

    آخرین به روز رسانی:

    11/02/1396

    .

    .

    www. etesalkootah.ir ||   2017-02–23 © 

    2015 www.etesalkootah.ir  © All rights reserved.

    تمامی حقوق برای www.etesalkootah.ir محفوظ است. بیان شفاهی بخش یا تمامی یک مطلب از www.etesalkootah.ir در رادیو،  تلویزیون و رسانه های مشابه آن با ذکر واضح “اتصال کوتاه دات آی آر” بعنوان منبع مجاز است. هر گونه  استفاده  کتبی از بخش یا تمامی هر یک از مطالب www.etesalkootah.ir در سایت های اینترنتی در صورت قرار دادن لینک مستقیم و قابل “کلیک” به آن مطلب در www.etesalkootah.ir مجاز بوده و در رسانه های چاپی نیز در صورت چاپ واضح “www.etesalkootah.ir” بعنوان منبع مجاز است.

  • مبدل افزاینده ی 3/7 به 12 ولت ساده با افزاره های مجزا

    مبدل افزاینده ی 3/7 به 12 ولت ساده با افزاره های مجزا

    با این مدار ساده می توان با کمترین هزینه و با به کار گیری افزاره های الکترونیکی مجزا، ولتاژ «باتری پک» های 3/7 ولتی را به 12 ولت رساند مدار یک مبدل ولتاژ افزاینده جریان مستقیم

    .

    .

    «باتری پک» های 3/7 ولتی به فراوانی در دسترس هستند، اما در بسیاری از کاربردها به یک منبع تغذیه ی 12 ولتی نیاز داریم. در این جا یک مدار تبدیل کننده ی جریان مستقیم (DC-DC Converter) افزاینده ی ولتاژ برای این منظور معرفی می شود. در ساخت این مدار از افزاره های مجزا استفاده شده تا بیش تر با چند و چون طراحی و عملکرد چنین مدارهایی آشنا شویم.

    اساس تئوری مدار به این صورت است که مدار شامل ترانزیستورهای 1 و 2 ، مقاومت های 1 تا 5 ، دیود 1 و خازن های 1 و 2 یک مدار «مولتی ویبراتور آستابل» را شکل داده اند. این مدار یک نوسانگر است که در خروجی آن موج مربعی ایجاد می شود. موج های مربعی، علاوه بر یک موج اصلی، در بر دارنده ی فرکانس های متعدد دیگری نیز هستند که این فرکانس ها یا به کلام دقیق تر، این «هارمونیک» ها، ضرایب مفردِ فرکانس اصلی می باشند. این امواج مربعی به صورت ضربه ها یا پالس های مثبتی می باشند.

    .

    مدار یک مبدل ولتاژ افزاینده ی ترانزیستوری

    .

    این پالس ها را از روی کلکتور ترانزیستور 2 برداشته و از طریق مقاومت 6 به پایانه ی «بِیس» ترانزیستور 3 داده ایم. وظیفه ی مقاومت 6 محدود کردن مقدار جریانی است که به پایانه ی حساس بیس می رسد. همین نقطه به پایانه ی «کلکتور» ترانزیستور 4 هم وصل است.

    در لحظه ای که جریان پالس مربعی به بیس ترانزیستور 3 می رسد، این ترانزیستور در واقع «بایاس» کافی دریافت می کند که بتواند به راه بیافتد، اما ترانزیستور 4 هنوز بایاسی روی بیس خود دریافت نکرده و در نتیجه مسیر میان کلکتور و امیتر آن عایق است و در حالت باز قرار دارد. با بایاس شدن ترانزیستور 3، جریانی در سیم پیچ 1 برقرار می شود. این ولتاژ توسط دیود 2 یکسوشده و به صورت ولتاژی مثبت به دیود زینر می رسد. اگر این ولتاژ 12 ولت باشد، بی هیچ مانعی در خروجی مدار ظاهر می شود. اما اگر مقدار این ولتاژ از 12 ولت تجاوز کند، دیود زینر هادی شده و آن را به بیس ترانزیستور 4 می دهد. رسیدن این ولتاژ مثبت به این ترانزیستور سبب هادی شدن آن و بسته شدن مسیر کلکتور به امیترش می شود و در نتیجه، بیس ترانزیستور 3 را به زمین (صفر ولت) وصل می کند. حالا ترانزیستور 3 عایق می شود و ولتاژ خروجی فقط از انرژی ذخیره شده در سیم پیچ تامین می شود. مدت زیادی طول نمی کشد که ولتاژ خروجی از 12 ولت پایین تر می رود. در این لحظه، دیود زینر از حالت هدایت به حالت عایقی می رود و دیگر ولتاژی به بیس ترانزیستور 4 نمی دهد. این ترانزیستور باز می شود، بیس ترانزیستور 3 دوباره با پالس های مربعی بایاس دریافت می کند و جریان مجدداً در سیم پیچ برقرار می شود… این چرخه دایم تکرار می شود و این تغییرات آن قدر سریع اتفاق می افتد که مقدار ولتاژ خروجی مدار همواره به صورت ثابت 12 ولت دیده می شود. وجود خازن 100 میکروفارادی در خروجی، به صاف تر شدن ولتاژ در این نقطه کمک می کند.

    سیم پیچ را می توان به صورت حاضری تهیه کرد. مقدار خودالقایی یا اندوکتانس آن باید بین 100 میکروهانری تا 470 میکروهانری روی جریان حدود یک آمپر باشد. با آزمایش و تجربه بهترین مقدار را باید به دست آورد. به علاوه، سازنده ی این مدار می تواند سیم پیچ را خودش بسازد. برای این کار در حدود 60 دور سیم لاکی به قطر 25 صدم میلی متر را روی یک میله ی فریت به قطر 10 میلی متر و طول 15 میلی متر به صورت چند لایه و متراکم می پیچند و سپس با نوار چسب آن را در جای خود ثابت می کنند. در اینجا هم باید تعداد دورِ بهینه را با آزمایش و تکرار (سعی و خطا) به دست آورد.

    در این مدار از یک ترانزیستور نیمه قدرتی «دارلینگتون» از نوع BD679 استفاده شده است که به علت بهره ی بالای خود فشاری به مدار مولتی ویبراتور وارد نمی کند و فرکانس آن را بر اثر بارگذاریِ زیاد بر هم نمی زند.

    .

    مدار داخلی ترانزیستورهای دارلینگتون

    .

    همین مدار مولد ولتاژ را می توان با تغییرات مختصری برای ولتاژی های ورودی و خروجی دیگر هم به کار گرفت. تغییرات باید در مقدار خازن های 1 و 2 و سیم پیچ انجام گیرد. همچنین، می توان به جای ترانزیستور دوقطبی، از ترانزیستورهای روزآمد «ماسفت» در ساخت آن استفاده نمود. نمونه ای از این مدار را برای تبدیل 12 به 24 ولت در این جا می بینید.

    .

    مدار یک مبدل ولتاژ افزاینده با ماسفت

    .

    .

    مطالب مرتبط:

    ساخت یک مبدل 3 ولت به 70 ولت

    .

    .

    www.etesalkootah.blog.ir ||   2017-02–17 © 

    2015 www.etesalkootah.blog.ir  © All rights reserved.

    تمامی حقوق برای www.etesalkootah.ir محفوظ است. بیان شفاهی بخش یا تمامی یک مطلب از www.etesalkootah.ir در رادیو،  تلویزیون و رسانه های مشابه آن با ذکر واضح “اتصال کوتاه دات آی آر” بعنوان منبع مجاز است. هر گونه  استفاده  کتبی از بخش یا تمامی هر یک از مطالب www.etesalkootah.ir در سایت های اینترنتی در صورت قرار دادن لینک مستقیم و قابل “کلیک” به آن مطلب در www.etesalkootah.ir مجاز بوده و در رسانه های چاپی نیز در صورت چاپ واضح “www.etesalkootah.ir” بعنوان منبع مجاز است.

  • چگونه سیم تابیده ی چند رشته بسازیم؟

    چگونه سیم تابیده ی چند رشته بسازیم؟

    هنگام ساختن یک تقویت کننده ی قدرت فرکانس بالا با «ماسفت»، همیشه این مشکل خودنمایی می کند که چگونه یک سیم تابیده ی چندرشته ی تمیز بپیچیم؟ از چنین سیم هایی مثلاً در ساخت «ترانسفورماتورهای باند پهن» استفاده می شوند

    ترانسفورماتور باند پهن فرکانس بالا با رشته سیم های تابیده

    .

    .

    ترانسفورماتور باند پهن فرکانس بالا با رشته سیم های تابیده

    .

    هنگام ساختن یک تقویت کننده ی قدرت فرکانس بالا با «ماسفت»، همیشه این مشکل خودنمایی می کند که چگونه یک سیم تابیده ی چندلایه ی تمیز بپیچیم؟ چنین سیم هایی مثلاً در ساخت «ترانسفورماتورهای باند پهن» استفاده می شوند.

    تابیدن منظم و مرتب دو رشته سیم با قطر بالا با دست خالی تا حدودی ممکن است. اما تابیدن منظم سیم های لاکی مسی نازک، یا تابیدن سه رشته سیم یا بیش تر از سیم های ضخیم طوری که حاصل کار یکنواخت و منظم باشد، عملاً امکان پذیر نیست و یا زحمت و وقت زیادی باید صرف آن کرد.

    در ساختن ترانسفورماتورهای متقارن برای استفاده در «مخلوط کننده های حلقوی» (Ring Mixer)، می توان سیم تابیده ی لازم را به این صورت تهیه کرد که همه ی رشته سیم ها را از یک انتها به سه نظام یک مته دستی یا دریل برقی محکم کرد و انتهای دیگر آنها را کاملاً موازی با هم و به صورت کشیده در مقابل سه نظام نگه داشت. حال با راه انداختن مته با دور کم، یک سیم تابیده ی سه رشته «تری فیلار» (Trifilar) بسیار تمیز حاصل می شود. اما وقتی که طول سیم مورد نظر طولانی تر باشد، معمولاً نمی توان از روی هم افتادن دورها و به هم خوردن نظم تابیدن رشته ها در کنار هم اجتناب کرد.

    برای حل این مشکل در تابیدن سیم های تابیده با طول زیاد، یک ابزار خیلی ساده را در این نوشتار پیشنهاد می کنیم.

    .

    ابزار پیشنهادی برای تابیدن دسته سیم

    .

    این ابزار از دو صفحه ی مربع شکل هم اندازه، که طول اضلاع آنها در حدود 4 سانتی متر باشد، درست شده است. در پیرامون و هر چهار ضلع این صفحه ها شکاف هایی به تعداد لازم، برابر با تعداد رشته سیم هایی که قرار است تابیده شوند، به طور منظم با اره ایجاد می کنیم. در مرکز یکی از این صفحه ها سوراخی برای نصب یک پیچ ضخیم به وجود می آوریم. طول این پیچ باید سه سانتی متر یا بیش تر باشد.

    .

    روش استفاده از ابزار پیشنهادی برای تابیدن دسته سیم

    .

    این پیچ را از پشت صفحه با انداختن یک واشر فنری و یک مهره تا حد ممکن در جای خود سفت می کنیم تا هنگام استفاده در جای خود شُل نشود.

    برای شروع به کار، پیچ را در سه نظام مته محکم کرده و صفحه ی دیگر را با دست نگه می داریم. حالا سرِ سیمی را که باید تابیده شود از یکی از شکاف های صفحه ی پیچ دار عبور داده و در طول دلخواه از شکاف صفحه ی در دست می گذرانیم. از این لحظه مهم ترین نکته این است که رشته های بعدی که از شکاف های بعدی صفحه ها عبور داده می شوند، باید از نظر طول مطلقاً با هم برابر باشند و الا رشته های سیم هنگام پیچیدن روی هم می افتند و کار یکنواخت از آب در نخواهد آمد. وقتی تعداد رشته هایی که باید تابیده شوند به دست آمد، انتهای دیگر سیم را چیده و مطابق تصویرها آن را خم کرده و در جای خود محکم می کنیم. تصویر زیر یک نمونه برای تابیدن 4 رشته سیم و در یک طول نسبتاً کوتاه را نشان می دهد.

    .

    نمونه ای از محصول ابزار پیشنهادی برای تابیدن دسته سیم

    .

    همان طور که دیده می شود، دسته ای شامل چهار رشته سیم لاکی به قطر هشت دهم میلی متر در طولی در حدود یک متر  به طور بسیار منظم تابیده شده و آماده ی استفاده است.

    .

    .

    مطالب مرتبط:

    آشنایی با هسته های فریت دو سوراخه ساخت Amidon

    سیم لاکی: آشنایی با نمره سیم های ناآشنا

    چگونه هسته های فرّیت را از محل چسباندن باز کنیم؟

     .

    .

    www.etesalkootah.ir ||   2017-02–11 © 

    2015 www.etesalkootah.ir  © All rights reserved.

    تمامی حقوق برای www.etesalkootah.ir محفوظ است. بیان شفاهی بخش یا تمامی یک مطلب از www.etesalkootah.ir در رادیو،  تلویزیون و رسانه های مشابه آن با ذکر واضح “اتصال کوتاه دات آی آر” بعنوان منبع مجاز است. هر گونه  استفاده  کتبی از بخش یا تمامی هر یک از مطالب www.etesalkootah.ir در سایت های اینترنتی در صورت قرار دادن لینک مستقیم و قابل “کلیک” به آن مطلب در www.etesalkootah.ir مجاز بوده و در رسانه های چاپی نیز در صورت چاپ واضح “www.etesalkootah.ir” بعنوان منبع مجاز است.

  • تبدیل یک موتور پله ای به یک رمزگر چرخان

    تبدیل یک موتور پله ای به یک رمزگر چرخان

    در برخی از پروژه های صنعتی و کنترل و فرمان به «رمزگر چرخان» (Rotary Encoder) نیاز داریم. اما این افزاره قیمت بالایی دارد. حالا ما با یک موتور پله ایِ بازنشسته، یک رمزگر چرخان با کیفیت عالی می سازیم شکل ظاهری یک نوع رمزگر چرخان

    .

    .

    رمزگرهای چرخان کاربردهای متنوعی در مدارهای الکترونیک دارند. گاهی از آنها در تنظیم دقیق فرکانس استفاده می شود و گاهی موقعیت یک بازوی مکانیکی را به دقت تعیین می کنند. هر قدر تعداد پله ها در هر هر دور چرخش محور رمزگر بیش تر باشد، قیمت این افزاره هم متناسب با آن افزایش می یابد. به عنوان مثال یک رمزگر چرخان ساخت «اچ.پی.» از نوع HEDS5701-A00 که به ازای هر دور چرخش 500 گام یا پله دارد، به بهایی بین 40 تا 75 دلار عرضه شده است.

    .

    شکل ظاهری و سیگنال های خروجی یک رمزگر چرخان

    .

    دو سیگنال پالسی در خروجی های این رمزگر در سمت چپ تصویر بالا ترسیم شده است. وقتی که محور رمزگر را ساعتوار بچرخانیم، به ترتیب 0 – 1 – 3 – 2 – 0 تولید می شود و این چرخه تکرار خواهد شد. هنگامی که محور رمزگر را در جهت ناساعتوار بچرخانیم، به ترتیب 0 – 2 – 3 – 0 – 1 تولید شده و این چرخه تکرار خواهد شد. در میکروکنترلر باید مقدار پیشین با مقدار فعلی مقایسه شود تا مدار بفهمد که محور موتور در چه جهتی چرخانده شده است.

    ما حالا در اینجا می خواهیم قیمت ها را بشکنیم! راهی که ما پیشنهاد می کنیم، به کار گیری یک موتور پله ای (Step Motor) قدیمی است. این موتور را از یک «فلاپی درایور» قدیمی 1/2 5 اینچی بازیابی می کنیم. این موتورها دارای دو پیچش هستند. هر گاه محور یک موتور پله ای را بچرخانیم، روی این دو پیچش ولتاژی پیدا می شود. تناسب این پالس های ولتاژی مانند یک سیگنال دیجیتالی با «رمز گِرِی» (Gray Code) دقیقی می باشند، اما لازم است که پیش از دادن آنها به مدار بعدی (مثلاً به ورودی های یک میکروکنترلر) آنها را تقویت کنیم و دامنه ی آنها را به تراز منطقی 5 ولت که برای میکروکنترلرها مناسب است، برسانیم.

    .

    موتور پله ای مورد استفاده ی نگارنده که از یک فلاپی درایور بازیابی شد

    .

    هنگام استفاده از موتور پله ای به یاد داشته باشید: هر گاه که محور ساکن است، هر دو خروجی در تراز منطقی یک قرار دارند. بنابراین، در نوشتن برنامه باید اولین پالس منفی روی خروجی ها نادیده انگاشته شوند.

    نمونه ی موتور پله ای که من به کار گرفتم ساخت TEAC بود، دارای 200 پله در دور و مجهز به بلبرینگ بود. انگشتان دست هنگام چرخاندن محور موتور «پله ها» را به خوبی احساس می کردند.

    در قسمت پایین سمت چپ تصویر بالا، آن استوانه ی آلومینیومی به محور موتور پرس شده بود. برای جدا کردن و بیرون کشیدن محور موتور از آن، استوانه را به سرعت تا 150 درجه گرم کردم و سپس به کمک یک پیچ گشتیِ دو سویِ پَهن، آن را از جای خود بیرون کشیدم. از به کار بردن خشونت در بیرون کشیدن آن خودداری کنید، و الّا بلبرینگ موتور را خراب خواهید کرد.

    مدار تقویت کننده و شکل دهنده ی سیگنال پیشنهادی ما را در تصویر زیر می بینید.

    .

    مدار کامل تبدیل موتور پله ای به رمزگر چرخان

    .

    برای این مدار یک فیبر مدار چاپی کوچک طراحی شده است که درست به اندازه ی قاعده ی موتور است و روی آن می نشیند. برای این که از کمترین فضا بیش ترین استفاده شده باشد، فیبر را برای افزاره های نصب سطحی (اس.ام.دی.) طراحی کرده ایم. البته کسانی که هنور میانه ی خوبی با اس.ام.دی.ها ندارند، می توانند قطعات سیم دار را به صورت ایستاده روی همین فیبر مونتاژ کنند. در این صورت، از 1N4148 برای دیودهای مدار استفاده شود.

    .

    طرح فیبر مدار چاپی و چینش افزاره های مدار تبدیل موتور پله ای به رمزگر چرخان

    .

    فایل های آلتیوم مرتبط با طرح این فیبر را از اینجا بگیرید:

    .

    دریافت طرح فیبر مدار چاپی

    .

    اندازه ی این فیبر  35×35 میلی متر است و پس از مونتاژ افزاره ها بر روی آن، مستقیم بر پشت موتور چسبانده می شود. کانکتور خروجی دارای همان ترتیب پایه های رمزگرهای استاندارد ساخت HP و Burnes است.

    نکته ی آخر در مورد فیبر مدار چاپی این که سوراخ بزرگ در وسط فیبر، برای گذر و خلاصیِ محور موتور ایجاد شده که در قسمت پشت موتور مقداری بیرون زدگی دارد.

    .

    کار به پایان رسید-تبدیل موتور پله ای به رمزگر چرخان

    .

    چون تعداد پله ها به ازای هر دور چرخش موتور (360 درجه) نسبتاً زیاد است و زاویه ی چرخش برای هر پله به 2 درجه هم نمی رسد، تنظیم دقیق موقعیت محور مشکل می شود و همیشه محل استقرار محور چند پله پس و پیش خواهد شد. برای رفع این ایراد خوب است که قطر دکمه ی محور را تا جای ممکن بزرگ بگیرید (تصویر بالا) تا دامنه ی چرخش به ازای هر پله محسوس تر و کار کردن با آن آسان تر شود.

    .

    .

    مطالب مرتبط:

    تولید نور از موتور پله ای

    .

    www.etesalkootah.ir ||   2017-02–03 © 

    2015 www.etesalkootah.ir  © All rights reserved.

    تمامی حقوق برای www.etesalkootah.ir محفوظ است. بیان شفاهی بخش یا تمامی یک مطلب از www.etesalkootah.ir در رادیو،  تلویزیون و رسانه های مشابه آن با ذکر واضح “اتصال کوتاه دات آی آر” بعنوان منبع مجاز است. هر گونه  استفاده  کتبی از بخش یا تمامی هر یک از مطالب www.etesalkootah.ir در سایت های اینترنتی در صورت قرار دادن لینک مستقیم و قابل “کلیک” به آن مطلب در www.etesalkootah.ir مجاز بوده و در رسانه های چاپی نیز در صورت چاپ واضح “www.etesalkootah.ir” بعنوان منبع مجاز است.

  • حل یکی از رازهای طلا

    حل یکی از رازهای طلا

    دانشمندان دریافتند که این فلز در مقیاس اتمی، همیشه مطابق نظریه ها، رفتار نمی کند. این رفتار غیرعادی و غیرقابل پیش بینی، باعث بحث هایی در میان دانشمندان شد. آنها میخواستند بدانند چرا طلا، خاص است حل یکی از رازهای طلا با تلفیق روش شیمی کوانتومی و رویکرد فاینمن

    .

    .

    حل یکی از رازهای طلا با تلفیق روش شیمی کوانتومی و رویکرد فاینمن

    .

    طلا همیشه به گرانبهایی، شهره بوده و از طرفی به دلیل رسانایی اش، در صنایع الکترونیک به کار می رود؛ اما این فلز گرانبها، در آزمایش های علمی هم، بسیار مهم و البته اسرارآمیز بوده است. حالا دانشمندان در پژوهش تازه ای و به کمک یکی از دقیق ترین روش های شیمی کوانتومی، موفق به حل یکی از رازهای طلا شدند. نتیجه این پژوهش چند روز پیش، در ژورنال Physical Review Letters منتشر شد.

    ارنست رادرفورد در آزمایش مشهورش که به آزمایش ورقه طلا معروف است، از طلا برای کشف ساختار داخلی اتم، استفاده کرد. اگر چه طلا در آزمایش های علمی، همیشه بسیار مفید بوده است، اما دانشمندان دریافتند که این فلز در مقیاس اتمی، همیشه مطابق نظریه ها رفتار نمی کند. این رفتار غیرعادی و غیرقابل پیش بینی، باعث بحث هایی در میان دانشمندان شد. آنها می خواستند بدانند چرا طلا «خاص» است؟ این پرسشی است که حتی تا کنون هم در بنیادی ترین سطح اتمی حل نشده است. حالا محققان این مساله را حل کرده و محاسبات بسیار دقیقی انجام داده اند که به آنها اجازه می دهد بتوانند بین نظریه و آزمایش، پل بزنند.

    بدیهی است که هر چه آزمایش ها دقیق تر باشند، نتایج آنها قابل اعتمادتر خواهند بود. در برخی موارد، آستانه دقت باید از حد معینی بیشتر باشد تا نتایج، قابل قبول و سازگار با نظریه ها باشند؛ این دقیقاً حالتی است که در مورد طلا پیش می آید. در واقع، طلا یکی از عناصری است که باید در مورد آن، حتما اثرات نسبیتی را به حساب آوریم. با افزایش جرم اتم، سرعت الکترون هایی که به دور هسته می چرخند، بیش تر شده (یعنی در مقایسه با سرعت نور، قابل توجه می شوند) و بنابراین نقش اثرات نسبیتی، بیش تر و پررنگ تر می شود. به همین دلیل است که برخلاف چند ردیف اول جدول تناوبی، اثرات نسبیتی در ردیف های بعدی و به ویژه ردیف های پایینی آن، بسیار مهم می شود؛ تاجایی که حتی در برخی موارد نادیده گرفتن آنها، نتایج کاملا پرت و دورافتاده ای را بدست می دهد. مثلا جالب است بدانید طلا، بدون در نظر گرفتن اثرات نسبیتی، نقره خواهد بود!

    «الکترون خواهی» (EA) و «پتانسیل یونش» (IP) طلا، دو کمیتی هستند که مقادیر نظری و تجربی آنها با یکدیگر سازگار نبود. (الکترون خواهی به معنای انرژی لازم برای افزودن یک الکترون به یک اتم؛ و پتانسیل یونش به انرژی لازم برای کَندن یک الکترون از اتم است). حالا دانشمندان، در این پژوهش تازه، با افزایش دقتِ یکی از دقیق ترین روش های محاسباتی شیمی کوانتومی، یعنی خوشه جفت شده  (Coupled cluster)، توانسته اند این ناسازگاری را از بین ببرند. در این پژوهش، روش خوشه جفت شده به صورت نسبیتی و با استفاده از الکترودینامیک کوانتومی وردشی (V-QED) به کارگرفته شده است.

    در این آزمایش، دانشمندان اختلاف مقادیر تجربی و نظری دو کمیت EA و IP  را تا چند میلی الکترون ولت، کاهش دادند که در طول چند دهه گذشته پیشرفت بزرگی به حساب می آید. آنها با استفاده از «رویکرد فاینمن»، به این نتیجه رسیدند که طبق آن، میدان الکترومغناطیسی به صورت کوانتیزه درنظر گرفته می شود. این در حالی است که سایر دانشمندان، میدان الکترومغناطیسی را همیشه به صورت کلاسیکی بررسی می کردند. رویکرد این پژوهش را می توان برای پیش بینی دقیق تر رفتار سایر  فلزات سنگین نیز به کار برد. این پژوهش، حاصل بیش از ده سال کار گروهی سه گروه از محققان بود.

    .

    .

    نویسنده:

    ناهید سادات ریاحی

    .

    .

    منبع (با اندکی جرح و تعدیل):

    http://www.deeplook.ir

    .

    .

    مطالب مرتبط:

    .

    .

  • ساخت گیرنده ۵۰ تا ۹۰۰ مگاهرتسی با استفاده از تیونر تلویزیون

    ساخت گیرنده ۵۰ تا ۹۰۰ مگاهرتسی با استفاده از تیونر تلویزیون

    در خانه ی بیش تر دوستداران الکترونیک انواع وسایل کارکرده ی الکترونیکی وجود دارد که اصولاً تمایلی به دورریختن آنها ندارند. یکی از جذاب ترین فعالیت ها برای این دسته از افراد، ساخت وسایل سودمند با استفاده از این دورریزهای دوست داشتنی است

    مدار مبدل تیونر تلویزیون به گیرنده ی 50 تا 900 مگاهرتز

    .

    .

    از آنجا که در خانه اکثر دوستداران الکترونیک انواع و اقسام وسایل مستعمل الکترونیکی وجود داشته و اصولا کسی هم از ایشان تمایل به دورریختن آنها را ندارد، یکی از جذاب ترین فعالیت ها برای این دسته از افراد، ساخت وسایل با استفاده از این دورریزهای دوست داشتنی است. از جمله این قطعات، «تیونر تلویزیون» است که وسوسه ی ساخت یک گیرنده با استفاده از آن در ذهن رادیو آماتورها معمولا مشغول جولان می باشد! این نوع تیونرها را می توان از تلویزیون های قدیمی و یا دستگاه های پخش ویدیو (ویدیوتیپ) بازیابی کرد.

    .

    خلاصه ی شرح مدار

    در این نوشتار ساخت یک گیرنده با بازه فرکانسی 50 تا 900 مگاهرتس با استفاده از یک تیونر مستعمل آنالوگ تلویزیون های معمولی تشریح شده است. آی.سی. 74HC14 به همراه دو دیود و اجزا و افزاره های پیرامون شان نقش تامین کننده ی ولتاژ تنظیم «دیود خازنی» (وریکپ) در پایانه ی VT تیونر را بر عهده دارد. این ولتاژ از صفر تا حدود 30 ولت قابل انتخاب می باشد. همچنین، آی.سی. TA7358 و مدار مجتمع TBA120S وظایف متعددی بعد از خروجی «فرکانس میانی» (IF) را همچون «تقویت IF»، «نوسان سازی»، «میکساژ فرکانس بالا» و «آشکارسازی» یا «دمدولاسیون» اطلاعات و نهایتاً تهیه سیگنال اولیه صوتی و تحویل آن را به تقویت کننده ی قدرت صوتی (آی.سی. LM386) به عهده دارند. عوض کردن باند بوسیله یک کلید سلکتور 3 وضعیتی به صورت دستی صورت می پذیرد.

    .

    طراحی اولیه و رفع اشکال آن

    طرح این مدار نخستین بار توسط یک رادیوآماتور با شناسه یPY2OHH انتشار پیدا کرد. در شماتیک اولیه ی ارائه شده از طرف او، جاگذاری فیزیکی آی سی TBA120S به صورت اشتباه (وارونه) علامت گذاری شده بود.

    .

    مدار مبدل تیونر تلویزیون به گیرنده ی 50 تا 900 مگاهرتز ارایه شده توسط طراح اصلی که کاستی هایی دارد

    .

    با نگاهی به داده برگِ آی.سی. TBA120S  متوجه خواهید شد که اگر این شماتیک را جهت مونتاژ به عنوان الگو در نظر بگیرید، آنگاه پایه های آی.سی. مذکور را بایستی 180 درجه از زیر به طرف رو برگردانده و سپس آنها را لحیم کرد. ظاهرا این اِشکال خیلی ساده و عجیب از چشم طراح دور مانده است، طوری که نگارنده ی این سطور در چندین سایت در یادداشت های کاربران متوجه گلایه آنها از کارنکردن مدار شده بود. به هر صورت، در ادامه شماتیک اصلاح شده (توضیح داده شده) به همراه طرح فیبر مدار چاپی که توسط دوست عزیزم، آقای محمد رضا رنجکش، تهیه گردید جهت استفاده علاقه مندان تقدیم می گردد.

    .

    مدار مبدل تیونر تلویزیون به گیرنده ی 50 تا 900 مگاهرتز اصلاح شده توسط نگارنده

    .

    طرح فیبر مدار مبدل تیونر تلویزیون به گیرنده ی 50 تا 900 مگاهرتز طراحی محمدرضا رنجکش چینش افزاره ها بر روی فیبر مدار چاپی

    .

    دریافت فایل طرح فیبر

    .

    نکات تشریحی زیر جهت علاقه مندان به ساخت این مدار قابل بیان می باشد:

    1-     «فیلتر امواج سطحی» (SAW Filter) مورد استفاده در این مدار توسط طراح برزیلی آن از نوعی است که در گیرنده های تلویزیون قاره ی آمریکا به کار برده می شود و مشخصه ی آن از لحاظ فرکانس در حدود 45 مگاهرتز می باشد. تصویر نمونه هایی از این فیلتر را در زیر می بینید. همان طور که دیده می شود، شکل ظاهری این فیلترها بیش تر به صورت یک دکمه ی فلزی و یا یک خازن سرامیکی 5 پایه است. در سمت راست این تصویر منحنی پاسخ فرکانس فیلترهای امواج سطحی دیده می شود. منحنی مشخصه ی داده شده در این جا مربوط به یک فیلتر تلویزیون با سیستم اروپایی (فرکانس پایه 38 مگاهرتز) است. باند گذر این فیلتر در حدود 5 مگاهرتز است.

    .

    شکل ظاهری نمونه هایی از فیلترهای موج سطحی و پاسخ فرکانس نوعی آنها

    .

    اگر این فیلتر گیرتان نیامد، می توانید به جای آن یک خازن یک نانوفاراد را مورد استفاده قرار دهید. من هر دو را امتحان کردم و تغییر چشمگیری در نتیجه دیده نمی شد، هر چند که استفاده از فیلتر مذکور در اولویت می باشد. در صورت استفاده از این فیلتر، اتصال پایه ها را حتماً با توجه به داده برگ مربوط به این افزاره انجام دهید.

    2-     تیونر مورد استفاده ی نگارنده ساخت شرکت «شارپ» و از گروه تیونرهای آنالوگ می باشد. البته روشن است که تمامی تیونرهای آنالوگ با پایه های استاندارد زیر می توانند در این مدار به کار گرفته شوند:

    .

    معرفی پایانه های یک تیونر آنالوگ تلویزیون

    .

    3-     تیونرهای دارای پایه های SCL و SDA که به نام «تیونر دیجیتال» معروف هستند، در این مدار مورد تجربه نگارنده واقع نشده اند.

    4-     با این مدار من موفق به دریافت ایستگاه های رادیویی باند اف.ام. شده ام و برای نیل به مابقی انتظاراتم در حال بررسی بیش تر  و ایجاد تغییر در مدار هستم که در صورت حصول نتایج دلخواه، مجدداً به اطلاع خواهم رساند. البته قابل توجه آن که ساخت مدار بر روی فیبر مدار چاپی که جدیدا طرح شده و دارای زمین (گراند) مناسبی می باشد بسیار بهتر از نمونه اولیه ساخته شده توسط نگارنده خواهد بود.

    .

    ساخت اولیه و آزمایشی مدار مبدل تیونر تلویزیون به گیرنده توسط نگارنده

    .

    5-     اتصال آنتن به تیونر توسط نگارنده با استفاده از کابل 50 اهم و عینا مانند اتصال تلویزیون به آنتن بوده است. قطعا استفاده از آنتن های دیگر با توجه به بازه گسترده ی دریافتی دستگاه در فرکانس های مختلف دیگر، بهره (Gain) های مختلفی را ایجاد خواهد نمود.

    6-     تامین ولتاژ لازم برای پایه AGC مستقیما از طرف خط تغذیه +VCC صورت می پذیرد. نگارنده بهترین مقدار را در وضعیت باند (VHF1) BL برابر 8/2 ولت با استفاده از ولوم 10 کیلواهم بدست آورد. همچنین تغذیه مدار در کلیه حالات با استفاده از 12ولت رگوله شده با کیفیت عالی تامین شده بود.

    7-     آی.سی. 74HC14 وظیفه ی وارونگری (اینورتر) و بالابردن ولتاژ برای تامین ولتاژ تنظیم وریکپ را بر دوش دارد. در این مدار از دو پتانسیومتر استفاده به عمل آمده است که یکی برای تنظیم عادی (Coarse) و دیگری برای تنظیم دقیق فرکانس (Fine Tuning) در نظر گرفته شده است. با مقادیر داده شده روی نقشه، با پتانسیومتر تنظیم دقیق می توان مقدار فرکانس را در حدود 5% تغییر داد و بهترین وضعیت فعالیت تیونر را بدست آورد. نگارنده به صورت تجربی با بدست آوردن صدای نویز زمینه (فِش) آن را تنظیم نموده است. (مدار وارونگر یا مبدّل ولتاژ ما قابلیت تولید ولتاژ تا 25 ولت را دارا است که این مقدار بیشینه ی ولتاژ مورد نیاز برای پایه وریکپ در تیونر مورد استفاده بود.)

    8-     آی.سی. TA7358 یک مدار مجتمع رادیویی بسیار پر کاربرد و محبوب است و به صورت خلاصه شامل طبقات تقویت RF و «نوسان ساز محلی» و میکسر مربوطه می باشد و پس از دریافت سیگنال لازم از خروجی پایه IF  تیونر و انجام عملیات مذکور، سیگنال حاصله را به بخش بعدی مدار می فرستد.

    یادآور می شود که در این مدار می شد از آی.سی.هایی مانند SA602 و SA612 به عنوان مدار «نوسانگر محلی» و همچنین از MC3362 و یا TDA7000 به عنوان «آشکارساز اف.ام.» استفاده نمود که البته آی.سی. اخیر به یک نوسانگر کریستالی بیرونی نیاز می داشت.

    9-     آی.سی. «آشکارساز اف.ام» از نوع TBA120S سیگنال خروجی از TA7358 را از طریق یک فیلتر 10/7 مگاهرتزی تحویل می گیرد. این مدار مجتمع به طور خلاصه وظایف طبقات «تقویت فرکانس میانی»، «آشکارساز» یا «دمدولاتور»، و «پیش تقویت کننده ی صوتی» را به عهده دارد. هنگام خرید این مدار مجتمع به پسوند S در نام آن دقت شود، زیرا این آی.سی. با ساختارهای مختلف و تحت نام هایی بدون پسوند و یا با پسوندهایی مانند U و T نیز تولید می شود.

    نکته ی قابل توجه دیگر این است که با وجود این که در داده برگ این آی.سی. نسبت به حذف شدید مدولاسیون دامنه (AM) تصریح شده است، اما طراح توانسته است با این مدار مخابرات هواپیمایی را، که دارای مدولاسیون دامنه هستند، با بهترین کیفیت دریافت کند.

    طراح این مدار برای سیم پیچ 470 نانوهانری متصل به TBA120S از یک «ترانس IF رادیو اف.ام.» مخصوص فرکانس 10/7 مگاهرتز با حذف کردن خازن داخلی آن و بازپیچی آن با 8 دور سیم، استفاده کرده بود. من برای این سیم پیچ یک «ترانس IF صورتی رنگ»، کار شده در رادیوهای اف.ام. را به کار گرفتم که نتیجه بهتری داد.

    10-      توان خروجی صوتی از آی.سی. قبلی بایستی به وسیله ی یک تقویت کننده ی قدرت صوتی به اندازه ی کافی برای راه اندازی یک بلندگو تقویت شود. این امر به آی.سی. معروف LM386 سپرده شده است.

    11-     کریستال متصل به اسیلاتور توسط طراح بین 30 تا 33 مگاهرتس منظور گردیده که علی الظاهر بایستی نتیجه ی یکسانی با تنظیمات متفاوت توسط ولوم اصلی تنظیم فرکانس و ولوم تنظیم دقیق (فاین تیونینگ) گرفته شود. (نگارنده از کریستال 32 مگاهرتس استفاده نموده است.)

    12-     در کلیپ های زیر می توان کیفیت کار مدار را به خوبی مشاهده کرد.

    .

    کلیپی از کارکرد

    مبدل تیونر تلویزیون به گیرنده

    ساخته شده توسط طراح

    کلیپ دیگری از کارکرد

    مبدل تیونر تلویزیون به گیرنده

    ساخته شده توسط طراح

    .

    .

    منبع:

    http://py2ohh.w2c.com.br

    .

    .

    مطالب مرتبط:

     

    .

    .

    درباره نگارنده:

    محمد پایوندی

    نگارنده دارای مدرک کارشناسی ارشد است و بیش از 22 سال در حوزه آی.تی. حضور فعال و موثر داشته و عهده دار وظایفی مانند مدیریت انفورماتیک، راه اندازی شبکه های کامپیوتری، تدریس و  مشاوره ی بخش خصوصی بوده است. از علایق شخصی وی به الکترونیک، به طور مشخص می توان از شاخه ی مخابرات و مباحث مربوط به فرکانس بالا نام برد. محمد پایوندی در زمینه ی رادیوآماتوری نیز فعال می باشد.

    رادیو آماتور محمد پایوندی

    امکان تماس با نویسنده:

    خوانندگان گرامی برای فرستادن پرسش ها و نقطه نظرات خود برای نگارنده می توانند از رایانامه ی شخصی mpayvandi@gmail.com  استفاده کنند و یا با ایشان در گروه های رادیوآماتوری در «تلگرام» تماس بگیرند.

     لوگوی گروه تلگرامی جامعه رادیوآماتوری

    لوگوی گروه تلگرامی الکترونیک مخابرات

    .

    .

    www.etesalkootah.ir ||   2017-01–18 © 

    2015 www.etesalkootah.ir  © All rights reserved.

    تمامی حقوق برای www.etesalkootah.ir محفوظ است. بیان شفاهی بخش یا تمامی یک مطلب از www.etesalkootah.ir در رادیو،  تلویزیون و رسانه های مشابه آن با ذکر واضح “اتصال کوتاه دات آی آر” بعنوان منبع مجاز است. هر گونه  استفاده  کتبی از بخش یا تمامی هر یک از مطالب www.etesalkootah.ir در سایت های اینترنتی در صورت قرار دادن لینک مستقیم و قابل “کلیک” به آن مطلب در www.etesalkootah.ir مجاز بوده و در رسانه های چاپی نیز در صورت چاپ واضح “www.etesalkootah.ir” بعنوان منبع مجاز است.