مشروح مدار:
دستگاه هشداردهنده صوتی اساسا از یک مدار مولتی ویبراتور یا به
اصطلاح مدار الاکلنگ تشکیل شده است. اساس کار مدار به این صورت
است که ترانزیستورهای Tr1 و Tr2 که اولی از تیپ منفی و دومی از
تیپ مثبت است طوری به یکدیگر وصل شده اند که وقتی یکی از آنها
به حال هدایت در می آید و جریان معینی از مسیر آن می گذرد،
ترانزیستور دیگر در همان حال در حالت عدم هدایت و توقف به سر میبرد.
اما لحظه ای بعد ترانزیستوری که درحالت توقف بود ناگهان به حالت
هدایت می افتد و این بار ترانزیستور قبلی کم کم به حالت عدم هدایت
در می آید. این حالات هدایت و عدم هدایت پی در پی ترانزیستورها که
با سرعت زیاد انجام میشود ناشی از وجود خازن C3 است که با پر و
خالی شدن، ترانزیستورها را تحت تاثیر قرار میدهد و عمل نوسان
سازی را پدید می آورد.
با فشار دادن دکمه "کلید فشاری" عمل نوسان سازی مدار آغاز
میشود و حتی پس از آزاد کردن دکمه کلید، نوسان سازی تا مدتی بعد
ادامه پیدا میکند. این امر ناشی از وجود خازن الکترولیت C1 است که
موقع فشار دادن کلید شروع به پر شدن میکند و پس از قطع شدن
اتصالهای کلید، مدتی طول میکشد تا جریان ذخیره شده را در مدار
تخلیه کند و در این مدت نوسان سازی با آهنگی کند شونده ادامه پیدا
میکند و بالاخره با تخلیه کامل این خازن در مدار ترانزیستور و مدار
مقاومت R2، عمل نوسان سازی متوقف میشود.
قطعات مورد نیاز:
|

مشروح مدار:
در این آمپلی فایر صوتی 7 وات از یک آی سی معروف تقویت
کننده TBA810 استفاده شده است که قطعات مورد نیاز را به
حداقل رسانده و ساخت آن را ساده کرده است. از جمله
مشخصات آی سی مذکور، کار با ولتاژهای پایین 6 تا 12 ولت
میباشد و کیفیت تقویت صدا در آن در مقایسه با مدارهای
ترانزیستوری در حد بهتری قرار دارد. این آی سی دارای مدار
مخصوصی موسوم به Short Circuit Proof است که آنرا در مقابل
اتصالات ناگهانی سیمهای بلندگو و یا بار اضافی از خطر سوختن
حفظ میکند. از دیگر مزایای آی سی TBA810 مجهز بودن آن به
مدار Thurmal Shutdown Protection است که در صورت گرم
شدن بیش از حد آی سی بطور اتوماتیک جریان کلی مدار را
کاهش میدهد و مانع اغتشاش صدا و خراب شدن آی سی
میشود. همانگونه که در مدار ملاحظه مینمایید، ورودی صوتی
تقویت کننده توسط یک عدد پتانسیوتر P1 یا ولوم 50k به آی سی
اعمال میشود و از اینرو توسط ولوم مذکور میتوان صدای بلندگو را
کم و زیاد نمود. تغذیه مدار 12 ولت DC است که برای محافظت
در مقابل اشتباه وصل کردن قطبهای منبع تغذیه از یک دیود D1
د
ر مدار استفاده شده است. در ساخت مدار سعی نمایید IC را
برروی Heat Sink ( رادیاتور ) نصب نمایید تا از گرم شدن بیش از
حد آن جلوگیری شود.
قطعات مورد نیاز:
|

مشروح مدار:
|
قطعات مورد نیاز:
|

تشریح مدار:
|
قطعات مورد نیاز:
|
مدلاسیون:
در انواع وسيعي از سيستم هاي مهندسي مفهومي
بنام مدولاسيون نقشي محوري ايفا مي نمايد. در حالت
سيگنالي جهت كنترل پارامتري از سيگنالي ديگر بكار گرفته مي شود .
از ميان كاربردهاي مدولاسيون دامنه ، بكار گيري آن در
سيستم هاي مخابراتي از اهميت خاصي برخوردار است
. بطور معمول براي هر يك از انواع كانالهاي مخابراتي
محدوده اي از فركانس وجود دارد كه براي ارسال
سيگنال مناسبترين محدوده بشمار مي رود . به عنوان
مثال ، جو به سرعت سيگنالهاي واقع در محدوده
فركانسي صوتي ( 10Hz تا 20Hz ) را تضعيف مي كند،
در حاليكه سيگنالهاي واقع در محدوده فركانسهاي بالاتر
را تا فواصل زيادي منتسر مي كند.
بدين لحاظ ،ارسال سيگنالهاي صوتي مانند صحبت و يا
موسيقي از طريق كانالهايي كه از انتشار در جو زمين
استفاده مي كنند ، به كمك يك سيستم مدولاسيون كه
سيگنال مورد نظر را بر يك سيگنال حامل فركانس بالا
سوار مي كند ، صورت مي گيرد . يكي از سيستم هاي
مدولاسيون معمول براي اين منظور " مدولاسيون دامنه
سينوسي" است كه در آن سيگنال حاوي اطلاعات ، مثلأ
صحبت و يا موسيقي ، به منظور ايجاد تغيير در دامنه يك
سيگنال حامل سينوسي كه فركانس آن در محدوده
مناسب قرار دارد ، بكار مي رود .
با بكار گيري سيستم هاي مدولاسيون ، ارسال همزمان
بيش از يك سيگنال با طيفهاي رويهم افتاده نيز از طريق
يك كانال مشترك امكان پذير است ، به اين عمل مولتي
پلكس كردن گفته مي شود.
كاربرد ديگري از اصول مدولاسيون دامنه در فرايندي
است كه طي آن قطاري از پالسهاي مستطيلي با
فواصل و اندازه هاي مساوي در سيگنال حاوي اطلاعات
ضرب مي شود ، به اين فرايند مدولاسيون دامنه پالس
گفته مي شود . اين روش مدولاسيون ، علاوه بر اينكه
خود داراي اهميت زيادي در سيستم مخابراتي است ،
ارتباط نزديكي نيز با مفهوم نمونه برداري دارد. بر اساس
اين مفهوم تحت شرايطي خاص يك سيگنال مي تواند
توسط آن كه با فواصل زماني مساوي از يكديگر قرار
دارند معرفي شود.
كاربرد عمده مدولاسيون دامنه در سيستم هاي پيوسته
در زمان و در تبديل سيگنالهاي پيوسته در زمان به
سيگنالهاي گسسته در زمان است . انواع مهم ديگري از
مدولاسيون نيز وجود دارد؛ مثلأ مدولاسيون فركانس و يا
فاز سينوسي ، كه در آن سيگنال حاوي اطلاعات براي
تغيير فركانس و يا فاز يك حامل سينوسي حول يك
فركانس مركزي به كار گرفته مي شود
مدولاسيون AM و FMدر سرويس پخش همگاني
(( در منزل یا خودروی خود نشستهاید. رادیو را روشن
میکنید تا به آن گوش دهید، گوينده راديو در حال اعلام
ساعات پخش برنامهها وفرکانس رادیویی ایستگاه
مربوطه است، پخش برنامهها و فركانس راديويي
ايستگاه مربوطه است، " موج FM ، رديف ..... موج AM فركانس ... مگاهرتز".
تا به حال فكر كردهايد كه AM و FM يعني چه؟چه تفاوتی دارند واصلا" به چه کار می آیند؟
دراین شماره، شما را با دو روش رایج مدولاسیون امواج
رادیویی ومختصری هم " سرويس پخش همگاني " آشنا ميكنيم.))
سرويس پخش همگاني يا Broad casting به معنای
انتشار و ارسال صدا و یا تصویر (یا هر دو )به تعداد زیادی
از گیرندهها رادیو و یا تلويزیوني گفته میشود. در
ایالات متحده اولین ایستگاه رادیویی پخش همگانی در
سال1920 آغاز به کار نمود واز دو سال بعد از ان رفته
رفته ایستگاه رادیویی تجاری کار خود را شروع کردند.
اين روند همچنان ادامه يافت تا اينكه در سال 2003 تعداد
ايستگاههاي تجاري به 804/4 ايستگاه، تنها باند در AMرسيد.
جالب آنكه تعداد ايستگاههاي FM در سال 1983 از
ايستگاههاي AM پيشي گرفت، چنانكه تا سال 1998
تعداد آنها به 179/6 ايستگاه تجاري و 2400 ایستگاه غیر
تجاری رسید. از طرف دیگر پخش همگانی تلويزیونی نیز
که در همان دهه1920 آغاز به کارکرده بود، با مصادف
شدن با جنگ جهانی دوم، دستخوش اختلال و رشد کند
شد اما امسال تا سال 1996 تعداد ایستگاههای پخش
تلويزیونی تجاری به 1340 و غیر تجاری به 600 ایستگاه رسید.
* ماهيت روشهاي مدولاسيون AM وFM
فرض کنید یک سر طنابی را به یک درخت گره زدهایم و
سر دیگر را 20 متر دورتر در دست گرفته اید. درصورتیکه
شما دستتان(که طناب را با آن گرفته اید) به سمت بالا و
پایین حرکت دهید، طناب در هوا با حرکات موج مانند بالا و
پایین میرود و دامنه حرکات آن به یک میزان (بالا و
پایین)تغییر میکند، خواه سرعت حرکت دست شما کم یا
زیاد باشد. این حرکات نوسانی را به اصطلاح حالتی از
مدولهسازي يا FM مينامند. امواج رادیویی نیز این
نوسانات تشکیل ((امواج حامل)) راخواهند داد. در
مقابلFM روش دیگری وجود دارد که طي آن امواج حامل
بر اساس تغيیرات مقادیر دامنه امواج شکل میگیرندکه
به این حالت مدولاسيون دامنه ياAM گفته میشود. این
در حالیست که مقادیر اختلاف تغییرات در دامنه یکسان
نبوده و دائما با یکدیگراختلاف داشته باشند.
بنابراین در شیوهََAM در یک بازه زمانی دامنه امواج حامل
دچار تغییرات میگردد در حالی که فرکانس ثابت وپایدار
ميماند ولي در شيوه FM در یک بازه زمانی دامنه امواج
حامل ثابت بوده ولی فرکانس آن متغییرمی باشد.(البته
در حد بسیار کم).
در روش AM نرخ یا میزان تغییرات دامنهای امواج
بستگی به نوسانات و زیر و بم صدای ارسالی خواهد
داشت. در FM نيز ميزان تغييرات فركانس امواج حامل
وابسته به نوسانات و زیر و بم صدا خواهد بود. در روش
مدولاسيونFM صداهای آهسته و حد پایین محو نشده و
از بین نمی رود، چرا که سیگنالهاي FM هر تن صدا را بر
روي فركانس جداگانه ارسال ميكند، بطوریکه در هر
لحظه دو فرکانس مختلف را با یکدیگر ترکیب و همزمان
ارسال مینماید که اصطلاحا به آن استریو میگویند و از
این جهت کیفیت بسیار بالاتری نسبت به فروش AM
خواهد داشت. ازسوی دیگرارسال امواج AM نسبت به
FM ازسهولت بیشتری برخوردارمیباشد چراکه این
امواج پیچیدگیهای کمتری نسبت به FM دارند.
در مقابل، کیفیت خوب سیگنالهايFM كه ناشي از دو
فركانسي بودن وپيچيدگيهاي فرآیند پخش آن
ميباشد، دارای معایبی نیز است از جمله آنکه این امواج
در فواصل دور قابل دریافت نمیباشند و زودتر دچار افت
خواهند شد. اما در عوض سيگنالهاي ساده AM بهراحتی
تا فواصل بسیار دور نفوذ کرده و قابل در یافت از سوی
گیرنده هستند. پس به شکل خلاصه دريافتيم كه امواج
FM داراي كيفيت بالاتر ولي برد كوتاهتر هستند و
امواجAM دارای کیفیتی متوسط، اما برد بالاتری FM
ميباشند.
· مدولاسيون AM
·
مدولاسيون AM یکی از روشهای پخش امواج رادیویی
است که تقریبا در مدتی نزدیک به3/2 ازقرن بیستم،
رایجترین شیوه پخش امواج رادیویی خصوصا پخش
همگانی بوده وهم اکنون نیزاستفاده وسیعی دارد. این
شیوه بیشتر توسط ایستگاههای رادیویی که رویکرد
پخش اخبار داشته ویا اغلب حجم مطالب مورد انتشارآنها
را ((صحبت کردن)) تشکیل می دهد، مورد استفاده واقع
می گردد . این درحالیست که ایستگاههای رادیویی
عمومی وپخش موسیقی در دهههای اخیر ازشیوه
پخش FM استقبال نمودند.روشAM تا قبل از جنگ
جهانی اول برای ایستگاههای رادیویی کلامی و
موسیقی استفاده می شد، اما در دهه بعد از جنگ اول
جهاني فعاليت اين دستگاهها به اوج خود رسيد.
اولين دستگاه راديوييAM (تجاری) در
1920درپنسیلوانیای آمريكا آغاز به کار کرد. موسسه این
ایستگاه شخصی به نام ((فرانک كان راد )) بود.
برنامههای این ایستگاه در ابتدا شامل نمایشنامهها،
برنامههای طنز و سر گرمی وتا حدودی اخبار وموسیقی
بود.
نتشار امواج راديويي AM بر روی چندباند فر کانس
مختلف به شرح زیر انجام میگیرد.
موج بلند (LW):153-279 khz
موج متوسط (MW):530-1.710 khz
موج کوتاه (SW):2.300-26.100 khz
که موج کوتاه آن ( SW) خود به چندین تکه باند کوچکتر
تقسیم بندی می شود. تخصيص این باندها در وهله اول
بر اساس تصمیم ((ITU )) یا اتحادیه بین المللی
مخابرات (بخش تنظیم مقررات رادیویی) و در مراحل
بعدی بر اساس سازمانهای تنظیم مقررات ملی هر
کشور انجام ميگيرد. برای مثال در کشور ما، سازمان تنظیم مقررات و ارتباطات رادیویی و در ایالات متحده،
FCC یا کمیسيون فدرال ارتباطات عهده دار انجام این
تقسیم بندی و تخصیص میباشند.
- موج بلند ( LW ): این باند برای انتشار امواج رادیویی
-
- ایستگاه های تجاری در اروپا، آفریقا، آسیا،
-
- واسترالیا(هرسه منقطه ITU ) مورد استفاده قرار
- دارد. این در حالیست که در کشور آمریکا این باند به
-
- عنوان پشتیبان یا باند رزرو برای باند مسیریابی هوا
-
-
- نوردی در نظر گرفته شده است.
- موج متوسط (MW ): یکی از رایجترین باندهای پخش
-
- امواج در ایستگاههای راديويي AM است.
-
- موج كوتاه (SW) : توسط ایستگاههایی به کار میرود
- که قصد انتشار امواج خود را به فواصل بسیار دورتر از
-
- محل ایستگاه دارند.
امواج متوسط وكوتاه باندAM ، در شب و روز رفتار و
اثرات متفاوتی را از خود نشان میدهند. در طول روز
سیگنالهای AM بوسیله امواج (انتشار ) زمینی منتقل
میشوند. در انعکاس از زمین امواج AM، سيگنالها قادرند
تا چند صد كيلومتري ايستگاه ارسال شوند واین در
حالیست که این امواج بعد از غروب آفتاب بر اساس
تغییرات لایه یونسفر جو به شیوه انتشار آسمانی منتقل
میگردند که در این حالت امواج منتشر شده از ایستگاه
تا فواصل دورتری نسبت به روز قابل ارسال و دریافت
خواهند بود. سیگنالهای رادیوییAM در فضاهای شهری
میتوانند براحتی توسط ساختمانهای مرتفع وآسمان
خراشها گسیخته ومختل شوند. به علاوه دیگر منابع
انتشار امواج رادیویی نیز می توانند اثرات مخرب و
نامطلوبی بر فرآیند انتقال این امواج بر جای گذارند.
قسمت بالاي شکل (1) نشان دهنده سیگنال صوتی
است که بر روی امواج حامل سوار شده وبه صورتAM
تلفيق ميشوند. در قسمت پایین همین شکل نتیجه
تلفیق دو موج یاد شده نشان داده شده است و در
حقیقت موج خروجی از فرستنده AM
به شکل نهایی فوق در خواهد آمد.
بنابر این یک فرستنده AM دستگاهي است كه با تلفيق
و سوار كردن سيگنالهاي صوتي بر روي امواج حامل، يك
موج AM را تشکیل داده و از طریق آنتن، آن را منتشر مينمايد.
يك گيرنده AM نيز مجهز به يك قسمت فيلتر و يك قسمت
آشكارساز ميباشد كه عمل جداسازي سيگنالهاي
صوتي از امواج حامل و آشكار نمودن آنها را برعهده دارد.
· مدولاسيون FM
·
(( ادوین ار مستر انگ )) یک مخترع و مهندس
الکترونیک در آمریکا بود. وی در سال 1890 به دنیا آمد،
مهندسی خود را از دانشگاه کلمبیا گرفت. وی همچنین
یکی از فعالیترین مخترعین در عصر رادیو بود، به طوری
که ((مدولاسیون فرکانسی )) رادیو یا (FM ) بزگترین
اختراع وی به شمار میرود از دیگر اختراعات ادوین در
دوران دانشکده، اختراع سیستم احیا کننده مدار درسال
1914بود.
با این حال حقیقت غم انگیز در مورد او این بود که
بسیاری از اختراعات وی بعداز مرگش به نام دیگران ثبت
شد. اما آرمتسرانگ در سال 1933روش مدولاسیون
فرکانسی رابه نام خود ثبت کرد. مزیت این روش در
زمینه انتقال اصوات بوسیله امواج رادیویی، در کیفیت و
وضوح بالاتر آن نسبت به روشهای AM قبل از آن بود.
آرمسترانگ پس از موفقیت در آزمایشهای مقدماتی
توانست تا نظر FCC را براي اختصاص يك باند ويژه راديويي به نام FM جلب کند این باند ابتدا در محدوده 42
الی 50Mhzقرار داشت.
نخستین ایستگاه رادیو پخش همگاني FMدر سال
1937 با مجوز کمیته ملی ارتباطات آمریکا (FCC)، با
علامت (W1xoj )آغاز به کار کرد. در آن زمان
رادیوهای FM هنوز در محدوده فركانسي 42 تا50
مگاهرتزکار میکردند، که پس ازجنگ جهانی دوم، کمیته
در 27 ژوئن 1945،گستره فرکانسی FM را به 88 الي
MHZ 106 تغيير داد. این تغییر به منظور جلوگیری
ازتداخلهای رادیویی و همچنين افزايش ظرفيت كانالها
انجام شد. به علاوه این تغییر، باعث تحمیل
هزینههای زیادی به ایستگاههای پخشFM به علت
تعویض تجهیزات قدیمی خود با تجهیزات پخش بر روی
باندجدیدFM شد.
در کشور ما ایستگاههای رادیویی پخش همگانی FM در
محدوده فركانسي 88 الي 108 مگاهرتز يعني با
گستردهاي برابر 20 مگاهرتز كار ميكنند. این گستره
تقریبا به 100 کانال تقسیم شده است، هر کانال با
گسترهای برابر .0.2.mhz
قسمت بالای شکل (2) نمایشگر سیگنالهای صوتی
سوارشده بر روی امواج حامل درروش FM است و
قسمت پایین آن در واقع نشان دهنده نتیجه نهایی تر
کیب فوق بوده وسیگنال خروجی FM را نشان ميدهد.
روش FM نسبت به AM پهناي باند بيشتري را نياز دارد،
اما در مقابل سيگنالهاي FM نسبت بهAM از نظر تداخل
محفوظتر و قويتر ميباشند. همچنین در برابر پدیده
محو شدگی نیز خواهند داشت.
براي دريافت امواج FM ميبايست از يك گيرندهFM
استفاده نمود و برای شنیدن هر کانال باید گیرنده را
دقیقا بر روی فرکانس مرکزی هر کانال تنظیم کرد.
برای مثال بالاترین کانال پهنایی برابر 107.8 مگا هرتز
الی MHz 108 را در بر میگیرد، بنابراین بسامد مرکزی
آن 107.9 مگا هرتز است.
ایستگاههای پخش همگانی FM در کشورهای مختلف از
توان خروجی بسیار بالایی درحدKW100 (كيلو وات )
ویا حتی بیشتر استفاده میشود با چنین توانی امواج
رادیویی تا فواصل 160کیلومتری از ایستگاه فرستنده
بخوبی قابل دریافت و شنیدن
میباشند. توان خروجی برخی از ایستگاهها حتی تا 300
یا 500 کیلو وات نیز افزایش میيابد.
تقویت کننده های عملیاتی و استفاده از انها به عنوان مقایسه
کننده:
هدف از این مقاله آشنا کردن شما با طرز کار یک تقویت
کننده ی عملیاتی ساده و چگونگی استفاده از آن به
عنوان مقایسه کننده ی ولتاژ در پروزه ی روبات تعقیب
کننده ی خط برای تبدیل سیگنال های دریافتی از سنسور
ها به صورت های منطقی 0 و 1 که برای تزریق به میکرو
کنترلر به کار میرود میباشد.
امروزه انواع مختلفی از opamp ها به صورت آی سی و
با قیمت های بسیار ارزان در دسترس طراحان میباشد.
برای مثالLM324 یک نمونه از این آی سی ها است که با
داشتن چهار تقویت کننده ی عملیاتی یکی از محبوبترین
این آی سی ها می باشد.
تمام opamp ها دارای دو ورودی هستند یکی ورودی (-) و
دیگری ورودی (+) .
چنانچه سیگنالی به ورودی (-) اعمال شود این سیگنال با
فاز مخالف در خروجی ظاهر میشود همچنین اگر سیگنال
را به ورودی (+) اعمال کنیم سیگنال خروجی به صورت
همفاز با ورودی ظاهر میشود.
یکی از کاربردهای مهم opamp ها استفاده از آنها به
عنوان مقایسه کننده ی ولتاژ میباشد به این معنی که یک
تقویت کننده ی عملیاتی با بهره ی زیاد دو ولتاژ ورودی را با
هم مقایسه کرده و در خروجی خود سیگنالی تولید میکند
که برابر بودن و یا برابر نبودن ورودی ها را مشخص میکند.
یکی از دو ورودی opamp ها برای اعمال ولتاژ مرجع
میباشد که معمولا به وسیله ی یک پتانسیومتر ایجاد
میشود.
در صورتی که ولتاژ رفرنس به ورودی (-) اعمال شود 3
حالت زیر به وجود می آید :
1- اگر ولتاژ اعمال شده به ورودی برابر ولتاژ مرجع
باشد آنگاه خروجی 0 میشود.
2- اگر ولتاژ اعمال شده به ورودی بیشتر از ولتاژ
مرجع باشد خروجی ولتازی مثبت است.
3- اگر ولتاژ اعمال شده به ورودی کمتر از ولتاژ مرجع
باشد خروجی ولتازی منفی است.
به دلیل بهره ی زیاد مقایسه کننده ها هنگامی که ولتاژ
ورودی از ولتاژ مرجع میگذرد مقایسه کننده از خود عکس
العمل ناگهانی نشان میدهد و از یک سطح ولتاژ به سطح
دیگر میرود. به همین دلیل از این مقایسه کننده ها در
مدارات شامل سنسور استفاده میشود.
حال در صورتی که ولتاژ رفرنس به ورودی (+) اعمال شود
سیگنال خروجی در مقایسه با سیگنال ورودی معکوس
میشود به این معنی که هنگامی که ولتاژ ورودی از ولتاژ
مرجع بیشتر شود خروجی Low میشود.
در شکل زیر مدار داخلی آی سی LM324
که دارای 4 تقویت کننده ی عملیاتی است و همچنین نحوه
ی اتصال سنسورهای مادون قرمز به آن نشان داده شده
همانطور که دیده میشود پایه های۳ , ۱۰,۵و 12 به یکدیگر
و به ولتاژ رفرنس که توسط پتانسیومتر تولید میشود
متصل میشود و از این طریق میتوان دقت سنسورها را
تغییر داد.
ICDM74LS32
ودودی های دوتائی OR چهار گانه
توصیف عمومی:این ابزار شامل چهار گیت است که هر
یک از انها نشاندهنده تابع منطقی OR است.
دیاگرام حالت:

کد مرتب سازی:

بیشترین توان خالص: ولتاژی که باید تامین شود 7V
ولتاژ ورودی برابر با7V
میزان دمائی در عملکرد ازاد باید مابین 0 درجه تا 70درجه سانتی گراد
میزان دمائی در ذخیره سازی مابین-65 تا 150 درجه سانتی گراد
جدول تابع:




