Sənayedə və gündəlik həyatda müxtəlif növ siqnal çeviricilərinin istifadəsi geniş yayılmışdır. Bu qurğular iqtisadiyyatın müxtəlif sahələrində problemlərin həlli üçün uyğunlaşdırılmış modifikasiyaların ən geniş çeşidində təqdim edilə bilər. Ən çox yayılmış siqnal çeviricilərinin hansı növlərinə aid edilə bilər? Onların işinin xüsusiyyətləri nə ola bilər?
Siqnal çeviricilərinin məqsədi nədir?
Siqnal çeviriciləri həqiqətən də ən geniş həllər çeşidində təqdim oluna bilən cihazlardır. Bu termin əslində kollektivdir və iqtisadiyyatın müxtəlif seqmentlərində istifadə olunan və tamamilə fərqli meyarlara görə təsnif edilən avadanlıqlara aid ola bilər. Sözügedən cihazların çevirə biləcəyi əsas siqnal növləri bunlardır:
- elektrik;
- səs;
- temperatur;
- texnoloji xarakter.
Siqnal çeviricisinin istifadəçisinin qarşısında duran vəzifələrdən asılı olaraq, müvafiq cihazın strukturu bir neçə müxtəlif növ məlumatı emal edən modulları birləşdirə bilər. Beləliklə, çevrilmə bir növ siqnal çərçivəsində həyata keçirilə bilər (məsələn, bir tezlikdən digərinə) və ya müxtəlif kateqoriyalı siqnallar arasında tərcüməni əhatə edən bir mexanizm ola bilər. Məsələn, elektrikdən səsə.
Ən çox yayılmış cihazlara analoq siqnalların rəqəmsal çevrilməsi daxildir (və əksinə, əgər bu, cihazın daxili modullarının strukturunda nəzərdə tutulubsa). Onun işinin xüsusiyyətlərini nəzərdən keçirin.
A/D Dönüştürücü
Sözügedən cihaz istənilən analoq siqnalı - məsələn, gərginlik göstəriciləri ilə təmsil olunan rəqəmsal formaya çevirmək üçün nəzərdə tutulub (məsələn, müvafiq siqnalı fayla yazmağa imkan verir).
Nəzərdən keçirilən cihazın səmərəliliyi üçün əsas meyarlardan biri çıxış məlumat tutumudur. Onun dəyəri siqnal-küy nisbətini müəyyən edir.
Analoq çevirici kimi cihazın iş keyfiyyətini xarakterizə edən digər mühüm parametr çıxış siqnalının formalaşma sürətidir. Optimal performansını təmin edən cihazlar arasında paralel tipli olanlar da var. Lazımi sayda pinlərdən istifadə edərək böyük siqnal axınları təşkil edirlər. Cihazın işləməsinin bu xüsusiyyəti bir çox hallarda böyük ölçüləri ilə xarakterizə olunan müvafiq çeviricilərin buraxılmasını əvvəlcədən müəyyənləşdirir. Bundan əlavə, analoq siqnal çeviriciləri kifayət qədər yüksək enerji istehlakı səviyyəsinə malik ola bilər. Ancaq effektivliyi nəzərə alaraqbu cihazların istismarı zamanı onların qeyd olunan xüsusiyyətləri çox vaxt çatışmazlıqlar kimi qəbul edilmir.
Siqnalların analoqdan rəqəmsal paralel cihazlara çevrilməsi çox sürətlidir. Müvafiq tipli cihazlar üçün daha yüksək sürət təmin etmək üçün bir neçə cihazı birləşdirə bilərsiniz ki, onlar növbə ilə siqnal axınlarını emal edə bilsinlər.
Paralel həllərin alternativi serial tipli siqnal çeviriciləri ola bilər. Onlar daha az məhsuldardırlar, lakin daha çox enerjiyə qənaət edirlər. Onların istifadəsi aşağı tutumlu infrastruktur daxilində siqnalların ötürülməsinin təmin edilməsi məsələsi olduğu hallarda və ya seriyalı cihazlar tərəfindən təmin ediləndən daha yüksək konvertasiya sürətinin tələb olunmadığı hallarda şərtləndirilə bilər.
Qeyd etmək olar ki, serial və paralel çeviricilərin funksiyalarını birləşdirən qarışıq tipli qurğular mövcuddur. Bir çox hallarda, onlar xərc və performans meyarlarına cavab vermək baxımından ən yaxşı həll yoludur.
Yuxarıda qeyd etdik ki, analoqdan rəqəmsal çeviricilərə rəqəmsal siqnalları analoqa çevirən modullar daxil ola bilər. Müvafiq tipli cihazların ayrıca kateqoriyası da var. Gəlin onların xüsusiyyətlərini öyrənək.
Rəqəmdən analoqa çeviricilər
İstifadəçinin, məsələn, analoq siqnal üçün televizoru varsa, onunuyğun antena qoşulduqda əməliyyat mümkün olacaq. Və ya orijinal siqnalların bu televizorun tanıya biləcəyi analoqa çevrilməsi şərtdir. Onların mənbəyi, öz növbəsində, rəqəmsal antena ola bilər. Və ya alternativ olaraq İnternet vasitəsilə alınan siqnal.
Beləliklə, sözügedən cihaz rəqəmsal koddan ibarət siqnalı cərəyana, gərginliyə və ya yükə çevirir və emal üçün analoq modullara ötürülür. Bu transformasiyanın spesifik mexanizmləri ilkin məlumatların növündən asılıdır. Məsələn, səsdən danışırıqsa, o zaman girişdə adətən nəbz kodu modulyasiyasında təqdim olunur. Mənbə faylı sıxılırsa, siqnalları çevirmək üçün xüsusi proqram kodeklərindən istifadə edilə bilər. Öz növbəsində, rəqəmsal antena adətən avadanlıq üsulları ilə emal üçün siqnal ötürür.
Sözügedən çeviriciləri ehtiva edən cihazlar müxtəlif məqsədlər üçün modullarla əlavə edilə bilər. Məsələn, bir televiziya yayımının səsləndirilməsini təmin edərkən, çeviricinin istifadə etdiyi modullara əlavə olaraq video siqnal gücləndiricisi də istifadə edilə bilər. Bir çox hallarda analoq siqnalı rəqəmsal siqnala çevirərkən yüksək şəkil keyfiyyətini təmin etmək lazımdır. Həmçinin, şəkilləri xeyli məsafəyə köçürmək lazımdırsa, video siqnal gücləndiricisi istifadə olunur.
Televiziya sözügedən cihazların aktiv tətbiqinin yeganə sahəsi deyil. Müvafiq çeviricilər, məsələn, CD pleyerlərdə,bu da rəqəmsal siqnalı analoqa çevirir.
Ultrasəs çeviriciləri
Cihazların növbəti ümumi kateqoriyası ultrasəs çeviricisidir. Qeyd etmək olar ki, o, ən geniş tətbiq sahəsinə malik olan cihazlarla, eləcə də iş prinsipləri ilə təmsil oluna bilər. Ultrasəs çeviricilərinin ümumi növləri arasında ultrasəsin müəyyən bir tezlikdə suya və ya digər maye mühitə ötürülməsi üçün nəzərdə tutulmuş su altı qurğu var. Bu cihaz, məsələn, müxtəlif obyektləri çirkləndiricilərdən təmizləmək üçün istifadə edilə bilər - ultrasəs təmizləmə üçün istifadə edilən vannaların bir hissəsi kimi.
Nəzərdən keçirilən cihazların başqa tətbiq sahələri də var. Ultrasəs çeviricisi müəyyən strukturların, birləşmələrin bütövlüyünü idarə etmək, müəyyən obyektlərdə zədələnmələri yoxlamaq üçün istifadə edilə bilər.
Xətti və impuls çeviriciləri
Konvertorların istifadəsinin xüsusiyyətlərini nəzərə alaraq, onların xətti və impulslara bölündüyü təsnifata diqqət yetirmək faydalı olacaq. Əslində, bu meyarlar çeviricilərin işləməsi üçün ən vacib iki prinsipi əks etdirir.
Xətti olanlar, çevrilmiş siqnalların hamar bir sürətlə formalaşdığı analoq sxem prinsipi üzərində işləyə bilər. Nəbz çeviricisi siqnalların həm çıxışda, həm də onların daxili işlənməsi zamanı daha aktiv şəkildə təmsil olunmasını nəzərdə tutur. Bununla belə, əgərbu əməliyyat yalnız siqnalın işlənməsinin daxili mərhələsində həyata keçirilir, müvafiq cihaz xətti çeviricinin istifadə edildiyi halda faktiki olaraq eyni göstəriciləri yarada bilər. Beləliklə, xətti və ya impuls emalı anlayışı yalnız müvafiq tipli cihazın əsas aparat komponentlərinin işləmə prinsipi kontekstində nəzərdən keçirilə bilər.
Puls çeviriciləri əsasən istifadə olunan infrastrukturun yüksək güclü siqnalları emal etməsi gözlənilən hallarda istifadə olunur. Bu, belə hallarda müvafiq cihazların səmərəliliyinin daha aşağı güc siqnallarını emal etmək üçün istifadə edildikdən daha yüksək olması ilə əlaqədardır. Bu həllərin seçilməsində başqa bir amil, istifadə olunan infrastrukturun bir hissəsi kimi transformator və ya kondansatör cihazlarının istifadəsidir və impuls çeviriciləri optimal uyğunluq təşkil edir.
Öz növbəsində, xətti çevirici, aşağı güc siqnalının işlənməsinin həyata keçirildiyi bir infrastruktur çərçivəsində istifadə olunan bir cihazdır. Və ya konvertorun işləməsi ilə əlaqədar yaranan səs-küyü az altmağa ehtiyac varsa. Qeyd etmək lazımdır ki, yüksək gücə malik bir infrastrukturda nəzərdən keçirilən həllərin səmərəliliyi ən görkəmli deyil, buna görə də bu cihazlar çox vaxt impuls çeviricilərindən daha çox istilik yayırlar. Bundan əlavə, onların çəkisi və ölçüləri də əhəmiyyətli dərəcədə böyükdür.
Lakin praktikada bu və ya digər şəkildə çeviricinin impuls prinsipinə uyğun işləməsi daxil ola bilər.onun transfer funksiyasının xətti formada formalaşması. Buna görə də, müvafiq siqnal kondisionerlərini infrastruktura tətbiq etməzdən əvvəl onların daxili strukturu tətbiq olunan siqnal emal sxemi üçün nəzərə alınmalıdır.
Ölçmə çeviriciləri
Digər ümumi həll kateqoriyası çeviricilərdir. Onların xüsusiyyətləri nələrdir? Ölçmə çeviricisi çox sayda çeşiddə də təqdim edilə bilən bir cihazdır. Bu cihazları birləşdirən onların müəyyən kəmiyyətləri ölçmək və çevirmək qabiliyyətidir.
Siqnalın bir neçə mərhələdə işləndiyi müvafiq tipli ölçmə cihazlarının iş sxemini nəzərdən keçirmək adi haldır. Əvvəlcə çevirici onu qəbul edir, sonra onu ölçülə bilən dəyərə çevirir, sonra onu hansısa faydalı enerjiyə çevirir. Məsələn, analoq ölçən cərəyan çeviricisi istifadə edilərsə, elektrik enerjisi mexaniki enerjiyə çevrilir.
Əlbəttə ki, müvafiq həllərin tətbiqi üçün xüsusi mexanizmlər olduqca geniş diapazonda təqdim edilə bilər. Təcrübə və tədqiqatların aparılması üçün infrastrukturun bir hissəsi kimi elmi məqsədlər üçün ölçmə transformasiyalarından istifadə geniş yayılmışdır. Ölçmə çeviricilərinin əksəriyyətini birləşdirən, onların ilk növbədə siqnalın işlənməsi və ya çevrilməsi zamanı normallaşdırılmış xüsusiyyətlərin istifadəsi ilə işləmək qabiliyyətidir. BacarmaqNəzərə alın ki, bu spesifikasiyalar həmişə inverterin son istifadəçisi üçün nəzərdə tutulmaya bilər. Onların aktivləşdirilməsi bir çox hallarda gizli rejimdə həyata keçirilir. Müvafiq siqnal çeviricilərindən istifadə edən şəxs çıxışda yalnız müxtəlif məqsədlər üçün istifadə üçün uyğunlaşdırılmış tələb olunan siqnalı alır.
Beləliklə, bu həllər, bir qayda olaraq, müstəqil infrastruktur növləri kimi istifadə edilmir. Onlar daha mürəkkəb cihazların bir hissəsidir - məsələn, istehsalda ölçmə avtomatlaşdırma sistemləri. Ölçmə çeviriciləri ən çox 2 əsas qrupa bölünür - ilkin və aralıq. Hər ikisinin xüsusiyyətlərini nəzərə almaq faydalı olacaq.
Ölçmə çeviricilərinin təsnifatı: ilkin və ara həllər
Bir qayda olaraq, sensorlar kimi əsas kateqoriyaya aid olan cihazlardan istifadə olunur. Yəni, bu və ya digər ölçülmüş dəyərin birbaşa təsir göstərdiyi çeviricilərdir. Qalan qurğular aralıq kimi təsnif edilir. Onlar birincilərdən dərhal sonra ölçmə infrastrukturuna yerləşdirilir və transformasiya ilə bağlı çoxlu sayda əməliyyatlara cavabdeh ola bilərlər. Müvafiq tipli siqnal səviyyəsinin çeviricisi hansı xüsusi əməliyyatları yerinə yetirə bilər? Bunlar adətən belə adlandırılır:
- müxtəlif kəmiyyətlər üçün fiziki göstəricilərin ölçülməsi;
- müxtəlif miqyaslı çevrilmələr;
- rəqəmsal siqnalların analoqa və əksinə çevrilməsi;
- funksional çevrilmələr.
Oxşar olduğunu qeyd edintəsnifatı şərti hesab etmək olar. Bu, ilk növbədə, eyni ölçmə alətində bir neçə əsas çeviricinin yerləşə bilməsi ilə əlaqədardır. Yuxarıda müzakirə edilən təsnifatı şərti hesab etməyin başqa bir səbəbi odur ki, müxtəlif növ infrastrukturlarda ölçmələr bir-birinə bənzəməyən prinsiplərə əsasən həyata keçirilə bilər.
Gücləndirici borular
İqtisadiyyatın müxtəlif sahələrində populyar olan digər cihaz növü təsvir gücləndirici borudur. Yuxarıda müzakirə edilən digər cihazlar kimi, geniş dizayn diapazonunda təqdim edilə bilər. Elektron-optik çeviriciləri ümumi iş prinsipi birləşdirir: o, görünməz obyektin - məsələn, infraqırmızı, ultrabənövşəyi və ya məsələn, rentgen şüaları ilə işıqlandırılan, görünən spektrə çevrilməsini nəzərdə tutur.
Bu halda, müvafiq əməliyyat, bir qayda olaraq, 2 mərhələdə həyata keçirilir. Birinci mərhələdə görünməz şüalanma fotokatod tərəfindən qəbul edilir, sonra elektron siqnallara çevrilir. Hansı ki, artıq ikinci mərhələdə görünən görüntüyə çevrilir və ekranda göstərilir. Əgər o, kompüter monitorudursa, o zaman siqnal əvvəlcədən rəqəmsal koda çevrilə bilər.
Gücləndirici borular ənənəvi olaraq bir neçə nəslə təsnif edilən həllərdir. Birincisi ilə əlaqəli cihazlara bir şüşə tozsoran daxildir. Onun tərkibində fotokatod və anod var. Onların arasında potensial fərq yaranır. Müraciət edərkənİçərisində olan optimal gərginlik çeviricisi elektron axınına diqqət yetirə bilən elektron obyektiv təşkil edir.
İkinci nəsil transduserlər elektron sürətləndirici modullara malikdir və nəticədə görüntü parlaqlığı artır. Üçüncü nəsil cihazlarda elektron-optik çeviricinin əsas komponenti kimi fotokatodun həssaslığını 3 dəfədən çox artırmağa imkan verən materiallardan istifadə edilir.
Rezistiv çeviricilərin xüsusiyyətləri
Başqa bir ümumi cihaz növü rezistiv çeviricilərdir. Onların xüsusiyyətlərini daha ətraflı nəzərdən keçirin.
Bu çeviricilər bu və ya digər ölçülmüş kəmiyyətin təsiri altında öz elektrik müqavimətini dəyişmək üçün uyğunlaşdırılmışdır. Onlar həmçinin bucaq və xətti hərəkəti düzəldə bilərlər. Çox vaxt bu çeviricilər təzyiq, temperatur, işıqlandırma səviyyəsi və müxtəlif növ radiasiyanın intensivliyini ölçən sensorlar olan avtomatlaşdırma sistemlərinə daxil edilir. Rezistiv çeviricilərin əsas üstünlükləri:
- etibarlılıq;
- ölçmələrin dəqiqliyi ilə təchizatı gərginliyinin sabitliyi arasında əlaqə yoxdur.
Əlaqədar cihazların çoxlu sayda çeşidi var. Ən populyarları arasında temperatur sensorları var. Gəlin onların xüsusiyyətlərini öyrənək.
Rezistiv temperatur sensorları
Bu siqnal çeviricilərində ətraf temperaturun dəyişməsinə həssas olan komponentlər var. Əgər qalxarsa, o zaman onların müqaviməti arta bilər. Bu cihazlar ilk növbədə çox yüksək dəqiqliklə xarakterizə olunur. Bəzi hallarda onlar temperaturu təxminən 0,026 dərəcə Selsi dəqiqliyi ilə dəyişməyə imkan verirlər. Bu cihazlarda platin elementləri var - bu halda müqavimət əmsalı daha aşağı və ya mis olacaq.
Rezistiv sensorların istifadəsi bir sıra nüanslarla xarakterizə olunur. Beləliklə, nəzərə almaq lazımdır ki, sensora verilən həyəcan cərəyanının daha yüksək dəyərləri onun temperatur həssaslığını artırır, lakin eyni zamanda müvafiq çeviricinin elementlərini qızdırır. Bu, bir çox hallarda onun dəqiqliyinin azalmasına səbəb olur. Buna görə də, xüsusi ölçmə şərtlərini nəzərə alaraq optimal həyəcan cərəyanı performansını təmin etmək tövsiyə olunur. Hesablama, məsələn, sensorun istifadə edildiyi mühitin istilik keçiriciliyini götürə bilər - hava və ya su. Bir qayda olaraq, həyəcan cərəyanları üçün tövsiyə olunan göstəricilər müvafiq tipli sensorlar istehsalçıları tərəfindən müəyyən edilir. Bununla belə, onlar cihazların dizaynında istifadə olunan metallardan asılı olaraq əhəmiyyətli dərəcədə dəyişə bilər. Bundan əlavə, sözügedən sensorlardan istifadə edərkən, əməliyyat cərəyanı üçün məhdudlaşdırıcı dəyər kimi bir göstəricini nəzərə almaq lazımdır. Adətən istehsalçı tərəfindən də müəyyən edilir.
Rezistiv sensorlar məişətdə ən çox yayılmış transduser növləri arasındadır. Bu, əsasən onların bir çox növlərinin əhəmiyyətli texnoloji üstünlükləri ilə bağlıdır. Məsələn, əgərtermistorlar haqqında danışmaq - onlar yüksək həssaslıq, yığcamlıq, aşağı çəki ilə xarakterizə olunur. Müvafiq tipli sensorlar müxtəlif şəraitlərdə havanın temperaturunu ölçmək üçün istifadə edilə bilər. Onların istehsalı çox vaxt əhəmiyyətli xərclər tələb etmir. Doğrudur, termistorların çatışmazlıqları da var - ilk növbədə, bu, yüksək qeyri-xəttilik dərəcəsidir, bunun nəticəsində onlar praktikada kifayət qədər dar temperatur diapazonlarında istifadə edilə bilər.
Müvafiq tip siqnal çeviriciləri (onların növləri və təyinatı müxtəlif təsnifat meyarları əsasında müəyyən edilə bilər) gündəlik həyatda geniş istifadə olunur. Məsələn, onların tərkibinə platin və mis elementləri olan temperatur sensorlarının daxil edilməsi adi haldır:
- istilik infrastrukturu - avadanlığın müəyyən hissələrində, eləcə də qızdırılan otaqda soyuducu suyun temperaturunu ölçmək üçün;
- p altaryuyan maşınlar - suyun temperaturunu ölçmək və müxtəlif yuma proqramlarına uyğunlaşdırmaq üçün;
- ütülər - eyni şəkildə müəyyən iş rejimində optimal ütüləmə temperaturunu təmin etmək üçün;
- elektrik sobaları, eləcə də yemək bişirmək üçün digər avadanlıq növləri - həmçinin müəyyən istifadəçi rejimləri işə salındıqda onların işləməsini təmin etmək üçün.
Reostat çeviriciləri
Rezistiv cihazların digər məşhur növü reostat çeviriciləridir. Onların iş prinsipi elektrik müqavimətinin ölçülməsinə əsaslanırgiriş yerdəyişməsinin təsiri altında bu və ya digər keçiricinin. Praktikada bu çeviriciyə ölçülmüş dəyərin təsiri ilə hərəkət etməyə uyğunlaşdırılmış elementlər daxildir. Çox vaxt sözügedən cihazlar gərginlik bölücülərinə daxil edilir və ya ölçü körpülərinin ayrılmaz elementi kimi istifadə olunur.
Reostat çeviricilərini xarakterizə edən üstünlüklərdən danışsaq, bunlara aşağıdakılar daxildir:
- hərəkət edən komponentlərə reaktiv təsir yoxdur;
- yüksək səmərəlilik;
- kiçik ölçülər, həm birbaşa, həm də alternativ cərəyanla işləyən infrastrukturda istifadə etmək imkanı.
Eyni zamanda, müvafiq tipli rezistiv çeviricilər həmişə etibarlı olmur və bir çox hallarda funksionallığı qorumaq üçün müəssisədən əhəmiyyətli resurs tələb edir.
