دانلود پروژه رشته برق درباره نوسان ساز های سینوسی – قسمت دوم

  نوسان ساز راینارتز

این نوسان ساز زیاد در گیرنده های ترانزیستوری استفاده می شود بنابر این خیلی مورد توجه قرار می گیرد..در این مدار فیدبک مثبت با اتصال مدار کلکتور به مدار امیتر با القای متقابل و تامین می شود. و هر دو به مدار تعیین کننده فرکانس   نیز متصل هستند. این نوسان ساز به روش تقسیم ولتاژ پایدار می شود ولی همانطور که نشان داده شده است اثر بازوی پایینی مقسم ولتاژ باید با خازن کم مقاومتی خنثی شود تا سیگنال تولید شده در دو سر   مستقیما بین بیس و امیتر اعمال شود . در نگاه اول به نظر می رسد که بخش تعیین کننده فرکانس در نوسان ساز راینارتز چهار اتصال دارد ولی اتصال مثبت و منفی منبع تغذیه در واقع مشترک هستند زیرا امپدانس منبع در فرکانس نوسان ناچیز است یا بهتر است که چنین باشد.

نکته مهم : برای استفاده از متن کامل تحقیق یا مقاله می توانید فایل ارجینال آن را از پایین صفحه دانلود کنید. سایت ما حاوی تعداد بسیار زیادی مقاله و تحقیق دانشگاهی در رشته های مختلف است که می توانید آن ها را به رایگان دانلود کنید

نوسان ساز کنترل شده کریستالی  

  و اما مهم ترین نوع نوسان ساز ، نوسان ساز کریستالی می باشد زیرا در بعضی کاربرد ها لازم است نوسان ساز پایداری فرکانسی زیادی داشته باشد . یعنی یک فرکانس ثابت را بدون وابستگی به عوامل دیگر تولید کند ، مثل منبع موج حامل در فرستنده ها. اگر کنترل تلویزیون را دیده باشید احتمالا یک قطعه مکعبی زرد رنگ(کریستال) را در آن دیده اید ، یا مدار تلویزیون یا بعضی رادیو ها. از دیگر جاهایی که این نوسان ساز به کار می رود منابع تولید کننده پالس های ساعت در کامپیوتر ها و سیستم های دیجیتال است . روش رایج برای به دست آوردن پایداری فرکانسی لازم ، استفاده از کریستال پیزوالکتریک برای کنترل فرکانس نوسان است .   چنین کریستال هایی (بسته به ابعاد و شکل شان)دارای فرکانس تشدید طبیعی هستند در عمل ، کریستال بین دو صفحه فلزی نصب می شود که اتصال الکتریکی با کریستال را ایجاد می کند . راه های متعددی برای اتصال کریستال به مدار نوسان ساز وجود دارد، که یک نمونه از آن به این حالت است که کریستال بین کلکتور و بیس ترانزیستور وصل شده تا نوسان ساز کولپیتس را تشکیل دهد . خازن های داخلی کلکتور بیس و بیس امیتر فیدبک مثبت را تامین می کنند. مدار کلکتور نیازی به تنظیم ندارد سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور نقطه خروجی را ایجاد می کند.

  نوسان سازهای مقاومت منفی

همان طور که گفته شد اگر یک مدار تشدید به منبعی با مقاومت منفی مناسب متصل شود نوسان خواهد کرد. که تفاوت آن با نوسان ساز هایی که قبلا بیان شده در این است که تنها به دو اتصال به بخش تعیین کننده فرکانس نیاز دارد.منظور از مقاومت منفی قطعه ای است که مشخصه انتقالی آن(نمودار ولتاژ _جریان) حداقل در یک محدوده ی کوچک شیب منفی داشته باشد. یعنی با افزایش ولتاژ در بعضی از ناحیه های ولتاژی ، جریان آن کاهش یابد و یا با افزایش جریان ولتاژ آن کاهش یابد.این عنصر می تواند یک قطعه خاص یا یک مدار باشد.

برای استفاده از یک مقاومت منفی در یک نوسان ساز از این نوع باید مقدار مقاومت منفی برابر مقدار مقاومت مثبت مدار تشدید متصل به آن باشد.

چون اصولا چیزی که باعث میرایی دامنه نوسان می شود مقاومت مثبت است .

  دیود تونل

یکی از قطعات نیمه رسانا که مشخصه اش یک مقاومت منفی را نشان می دهد دیود تونل است . این قطعه یک دیود است که غلظت ناخالصی درآن بسیار زیاد و پیوند آن بسیار نازک است. شکست در دیود تونل در مقادیر بایاس معکوس خیلی پایین اتفاق می افتد و در نتیجه ناحیه ی مقاومت معکوس زیاد وجود ندارد.شیب منفی در بایاس مستقیم کم معمولا بین   0.1 تا 0.3 ولت ایجاد می شود. این مشخصه جالب به دلیل نفوذ در سد پتانسیل در پیوند با الکترونهایی که انرژی کافی برای عبور از این سد ندارند به وجود می آید. این اثر، معروف به اثر تونل در فیزیک کلاسیک ، غیر قابل توجیه است ولی با مکانیک کوانتومی قابل توضیح است . دیود های تونل را می توان با ظرفیت خیلی کم تولید کرد و نوسان ساز هایی که با آن کار می کنند در فرکانسهای چند مگاهرتزی قابل ساخت هستند برای به دست آوردن بیشترین مقدار خروجی (یا ماکزیمم سویینگ متقارن) باید نقطه کار در وسط ناحیه مقاومت منفی قرار داده شود . واضح است که دامنه خروجی کمتر از یک ولت می باشد.

در یک سلف خالص توان چگونه است ؟

در جریان dc سلف فقط در حین قطع و صل جریان از خود عکس العمل نشان می دهد اما ÷س از جاری شدن جریان همانند یک مقاومت سیمی عمل می کند . اما در جریان ac سلف مطابق قانون لنز در برابر تغییرات جریان یک نیروی ضد محرکه ایجاد می کند که خود را بصورت عکسالعملی در برابر تغییر جریان نشان می دهد . بنابراین در سلف جریان و ولتاپ همفاز نبوده بلکه جریان 90 درجه نسبت به ولتاژ ÷س فاز است . این موضوع در توان یک سلف خود را بصورت توانهای مثبت و منفی نشان می دهد . ( شکل 2 ) بعبارت دیگر سلف در یک سیکل از جریان یا ولتاژ دارای دو سیکل بوده که در این دو سیکل هنگام توان مثبت از شبکه بار می شود و در توان منفی به شبکه انرژی پس می دهد .

با این اوصاف سلف در مدار توان مصرفی ندارد این موضوع را چگونه توضیح می دهید ؟

در حالت تئوری محض این قضیه کاملا درست است و وفقط در زمان اتصال مدار سلف از شبکه جریان می کشد . اما در عمل اتفاقی که روی می دهد اتلاف انرپی در مسیر عبور جریان به سلف است . به این معنی که سلف بخشی از توانی را که می خواهد به شبکه پس بدهد بصورت حرارت در مسیر عبور آن هدر می دهد .

چرا از سلف در مدارات استفاده می شود ؟

هیچگاه در برق تفکیک الکتریسیته از مغناطیس امکان پذیر نیست . هر جا الکتریسته وجود دارد ردی از مغناطسی هم وجود دارد . همچنین در تمامی وسایلی که در آنها از سیم پیچ استفاده می شود ( مانند الکتروموتورها – مولدها و ترانسها ) اثر سلفی مدار وجود دارد . نمی توان کار دستگاههای ذکر شده را بدون تصور خاصیت سلفی ممکن دانست . پس سلف و خاصیت آن را نمی توان از بین برد .

توان اکتیو و راکتیو به چه معنا است ؟

توانی که از شبکه کشیده می شود توان راکتیو نام دارد . این توان در مقاومت بیشترین مقدار خود را دارد . توانی که در یک مدار سلفی خالص بین سلف و شبکه تبادل می شود توان راکتیو است . این توان برای انجام کار سلف ضروری است اما با زگشت آن به شبکه بار ان را زیاد می کند

افزودن خازن و سلف برای کاهش گرادیان جریان و ولتاژ

بیشترین میزان تولید امواج الكترومغناطیسی در فضای اطراف ترانزیستور اصلی است كه عمل كلیدزنی را انجام می دهد. پس می توان گفت كه این ترانزیستور بعنوان یك منبع تولید نویز مخابراتی پرقدرت، عمل می كند. انتقال ناگهانی جریان و ولتاژ در مدار، نوساناتی را بصورت تحریك ضربه ای در مدل پارازیتی خازن و همچنین سلف ترانسفورماتور و سیم پیچ¬ها ایجاد می كند. برای اینكه میزان تداخل امواج الكترومغناطیسی را در درون منبع تولید نویز كاهش دهیم، باید توجه داشت كه چقدر می توانیم سرعت تغییرات جریان را در منبع مولد نویز كاهش دهیم. در صورتی كه امكان كاهش تغییرات جریان برای ما وجود داشته باشد یك سلف كوچك را برای محدود نمودن تغییرات جریان di/dt در مدار بصورت سری و یك خازن را بصورت موازی برای كاهش دادن تغییرات ولتاژ dv/dt قرار می دهیم. این روش مناسبترین و مؤثر ترین روش كاهش مقدار توان نویز در المان كلید¬زنی است.

منبع مهم دیگر تولید نویز و تداخل امواج الكترومغناطیسی، زمان افت سریع جریان در دیودهایی كه بایاس معكوس می شوند، است. معمولاً یك دیود با زمان بازیابی معكوس سریع، دارای زمان بازیابی حدود 10 نانو ثانیه می باشد. پس این دیود می¬تواند، مقداری از نوسانات را (در صورتی كه در رنج فركانسی بالا در حال كار باشد) به فضا منتشر كند. زمان افت را در دیودها به این صورت می توان كنترل كرد كه از دیودهایی كه دارای تكنولوژی ساخت Soft recovery هستند، استفاده شود، یا در صورتی كه از دیودهای با زمان بازیابی سریع استفاده می كنیم، یك خازن كوچك سرامیكی را مستقیماً با دیود موازی كنیم. همچنین می¬توان یك سلفRF را با ترانزیستوری كه عملكرد كلیدزنی را انجام می¬دهد یا دیود سری كنیم تا با تغییرات ناگهانی جریان مخالفت كند و زمان خاموش شدن دیود را افزایش دهد و همچنین لبة تیز جریان كه ناشی از كلیدزنی است را از بین ببرد. در صورتی كه روشهای فوق امكان پذیر نباشد، می¬بایست كه با یك پردة محافظت كنندة فلزی (شیلد)، المان كلیدزنی را بپوشانیم. تا از تشعشع امواج الكترومغناطیسی به فضای اطراف تا حد ممكن جلوگیری كنیم. معمولاً در عمل در اكثر منابع تغذیه سوئیچینگ با فیلتر كردن و استفاده از پوشش های فلزی تداخل امواج الكترومغناطیسی را كاهش می دهند.

برای دیدن قسمت های دیگر این تحقیق لطفا” از منوی جستجوی سایت که در قسمت بالا قرار دارد استفاده کنید. یا از منوی سایت، فایل های دسته بندی رشته مورد نظر خود را ببینید.

با فرمت ورد

Leave a comment