எலக்ட்ரானிக் ஜெனரேட்டர்கள்

ஜெனரேட்டர்கள் மின்னணு சாதனங்கள் ஆகும், அவை நேரடி மின்னோட்ட மூலத்தின் ஆற்றலை மாற்று மின்னோட்ட ஆற்றலாக (மின்காந்த அலைவுகள்) தேவையான அதிர்வெண் மற்றும் சக்தியின் பல்வேறு வடிவங்களுடன் மாற்றுகின்றன.

வானொலி ஒலிபரப்பு, மருத்துவம், ரேடார் ஆகியவற்றில் பயன்படுத்தப்படும் மின்னணு ஜெனரேட்டர்கள் அனலாக்-டு-டிஜிட்டல் மாற்றிகள், நுண்செயலி அமைப்புகள் போன்றவற்றின் ஒரு பகுதியாகும்.

அதன் செயல்பாட்டின் வேகத்தை தீர்மானிக்கும் உள் அல்லது வெளிப்புற ஜெனரேட்டர்கள் இல்லாமல் எந்த மின்னணு அமைப்பும் முழுமையடையாது. ஜெனரேட்டர்களுக்கான அடிப்படைத் தேவைகள் - அதிர்வு அதிர்வெண்ணின் நிலைத்தன்மை மற்றும் மேலும் பயன்படுத்த அவற்றிலிருந்து சிக்னல்களை அகற்றும் திறன்.

மின்னணு ஜெனரேட்டர்களின் வகைப்பாடு:

1) வெளியீட்டு சமிக்ஞைகளின் வடிவத்தின் படி:

- சைனூசாய்டல் சிக்னல்கள்;

- செவ்வக சமிக்ஞைகள் (மல்டிவிபிரேட்டர்கள்);

- நேரியல் மாறுபடும் மின்னழுத்த சமிக்ஞைகள் (CLAY) அல்லது அவை மரத்தூள் மின்னழுத்த ஜெனரேட்டர்கள் என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன;

- சிறப்பு வடிவ சமிக்ஞைகள்.

2) உருவாக்கப்பட்ட அலைவுகளின் அதிர்வெண்ணிலிருந்து (நிபந்தனையுடன்):

- குறைந்த அதிர்வெண் (100 kHz வரை);

- அதிக அதிர்வெண் (100 kHz க்கு மேல்).

3) தூண்டுதல் முறை மூலம்:

- சுயாதீனமான (வெளிப்புற) உற்சாகத்துடன்;

- சுய-உற்சாகத்துடன் (ஆட்டோஜெனரேட்டர்கள்).

ஆட்டோஜெனரேட்டர் - ஒரு சுய-உற்சாகமான ஜெனரேட்டர், வெளிப்புற செல்வாக்கு இல்லாமல், ஆற்றல் மூலங்களின் ஆற்றலை தொடர்ச்சியான அதிர்வுகளாக மாற்றுகிறது, எடுத்துக்காட்டாக, அதிர்வுறும் சுற்று.

படம் 1 - ஜெனரேட்டரின் தொகுதி வரைபடம்

எலக்ட்ரானிக் ஜெனரேட்டர் சர்க்யூட்கள் (படம் 1) பெருக்கிகளின் அதே திட்டங்களின்படி கட்டப்பட்டுள்ளன, ஜெனரேட்டர்களுக்கு மட்டுமே உள்ளீட்டு சமிக்ஞை ஆதாரம் இல்லை, அது நேர்மறை பின்னூட்ட சமிக்ஞையால் (PIC) மாற்றப்படுகிறது. பின்னூட்டம் என்பது வெளியீட்டு சமிக்ஞையின் ஒரு பகுதியை உள்ளீட்டு சுற்றுக்கு மாற்றுவது என்பதை நாங்கள் உங்களுக்கு நினைவூட்டுகிறோம். பின்னூட்ட வளைய அமைப்பு மூலம் தேவையான அலைவடிவம் வழங்கப்படுகிறது. அலைவு அதிர்வெண்ணை அமைக்க, OS சுற்றுகள் LC அல்லது RC சுற்றுகளில் கட்டப்பட்டுள்ளன (அதிர்வெண் மின்தேக்கி ரீசார்ஜ் நேரத்தை தீர்மானிக்கிறது).

PIC சர்க்யூட்டில் உருவாக்கப்பட்ட சிக்னல், பெருக்கியின் உள்ளீட்டிற்குப் பயன்படுத்தப்பட்டு, K காரணியால் பெருக்கப்பட்டு வெளியீட்டிற்கு அனுப்பப்படுகிறது. இந்த வழக்கில், வெளியீட்டில் இருந்து சமிக்ஞையின் ஒரு பகுதி PIC சுற்று மூலம் உள்ளீட்டிற்குத் திரும்புகிறது, அங்கு அது K இன் காரணி மூலம் குறைக்கப்படுகிறது, இது ஜெனரேட்டரின் வெளியீட்டு சமிக்ஞையின் நிலையான வீச்சுகளை பராமரிக்க அனுமதிக்கும்.

சுயாதீன வெளிப்புற தூண்டுதலுடன் கூடிய ஆஸிலேட்டர்கள் (தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட பெருக்கிகள்) தொடர்புடைய பகுதி வரம்புடன் கூடிய ஆற்றல் பெருக்கிகள் ஆகும், இதன் உள்ளீடு ஒரு ஆஸிலேட்டரிலிருந்து ஒரு மின் சமிக்ஞையாகும். இவை. ஒரு குறிப்பிட்ட அதிர்வெண் பட்டை மட்டுமே பெருக்கப்படுகிறது.

ஆர்சி ஜெனரேட்டர்கள்

குறைந்த அதிர்வெண் ஜெனரேட்டர்களை உருவாக்க, பொதுவாக PIC சர்க்யூட் போன்ற செயல்பாட்டு பெருக்கிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, கொடுக்கப்பட்ட அதிர்வெண் f0 சைனூசாய்டல் அலைவுகளை வழங்க RC சுற்றுகள் நிறுவப்படுகின்றன.

RC சுற்றுகள் என்பது அதிர்வெண் வடிப்பான்கள்—ஒரு குறிப்பிட்ட அதிர்வெண் வரம்பில் சமிக்ஞைகளை அனுப்பும் மற்றும் தவறான வரம்பிற்குள் செல்லாத சாதனங்கள்.இந்த வழக்கில், பின்னூட்ட வளையத்தின் மூலம், பெருக்கி மீண்டும் பெருக்கியின் உள்ளீட்டிற்கு அளிக்கப்படுகிறது, அதாவது ஒரு குறிப்பிட்ட அதிர்வெண் அல்லது அதிர்வெண் பட்டை மட்டுமே பெருக்கப்படுகிறது.

படம் 2 அதிர்வெண் வடிப்பான்களின் முக்கிய வகைகளையும் அவற்றின் அதிர்வெண் மறுமொழியையும் (AFC) காட்டுகிறது. அதிர்வெண் மறுமொழியானது வடிகட்டியின் அலைவரிசையை அதிர்வெண்ணின் செயல்பாடாகக் காட்டுகிறது.

படம் 2 - அதிர்வெண் வடிப்பான்களின் வகைகள் மற்றும் அவற்றின் அதிர்வெண் பதில்

வடிப்பான்களின் வகைகள்:

- குறைந்த-பாஸ் வடிகட்டிகள் (LPF);

உயர்-பாஸ் வடிகட்டிகள் (HPF);

- பேண்ட் பாஸ் வடிகட்டிகள் (BPF);

- தடுப்பு அதிர்வெண் வடிகட்டிகள் (FSF).

வடிப்பான்கள் கட்-ஆஃப் அதிர்வெண் fc மூலம் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன, அதற்கு மேலே அல்லது கீழே சிக்னலின் கூர்மையான தணிவு உள்ளது. பாஸ்பேண்டுகள் மற்றும் நிராகரிப்பு வடிப்பான்களும் IFP (RFP அல்லாத பாஸ்) அலைவரிசையால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன.

படம் 3 சைனூசாய்டல் ஜெனரேட்டரின் வரைபடத்தைக் காட்டுகிறது. மின்தடையங்கள் R1, R2 இன் OOS சுற்று பயன்படுத்தி தேவையான ஆதாயம் அமைக்கப்படுகிறது. இந்த வழக்கில், PIC சுற்று ஒரு பேண்ட்பாஸ் வடிகட்டி ஆகும். அதிர்வு அதிர்வெண் f0 சூத்திரத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது: f0 = 1 / (2πRC)

உருவாக்கப்பட்ட அலைவுகளின் அதிர்வெண்ணை உறுதிப்படுத்த, குவார்ட்ஸ் ரெசனேட்டர்கள் அதிர்வெண் சரிப்படுத்தும் சுற்றுகளாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. குவார்ட்ஸ் ரெசனேட்டர் என்பது குவார்ட்ஸ் ஹோல்டரில் பொருத்தப்பட்ட ஒரு மெல்லிய கனிம தட்டு ஆகும். உங்களுக்கு தெரியும், குவார்ட்ஸ் உள்ளது பைசோ எலக்ட்ரிக் விளைவு, இது ஒரு மின் அலைவு சுற்றுக்கு சமமான அமைப்பாகப் பயன்படுத்துவதை சாத்தியமாக்குகிறது மற்றும் அதிர்வு பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது. குவார்ட்ஸ் தட்டுகளின் அதிர்வு அதிர்வெண்கள் சில கிலோஹெர்ட்ஸ் முதல் ஆயிரக்கணக்கான மெகா ஹெர்ட்ஸ் வரை இருக்கும்.

படம் 3 - RC சைன் அலை ஜெனரேட்டரின் வரைபடம்

மல்டிவைபிரேட்டர்கள் எலக்ட்ரானிக் ஜெனரேட்டர்கள் சதுர அலை சமிக்ஞைகள்.

மல்டிவைப்ரேட்டர் பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில் ஒரு மாஸ்டர் ஆஸிலேட்டரின் செயல்பாட்டைச் செய்கிறது, இது ஒரு துடிப்பு அல்லது டிஜிட்டல் செயல் அமைப்பில் அடுத்தடுத்த முனைகள் மற்றும் தொகுதிகளுக்கு தூண்டுதல் உள்ளீட்டு துடிப்புகளை உருவாக்குகிறது.

படம் 4 IOU-அடிப்படையிலான சமச்சீர் மல்டிவைப்ரேட்டரின் வரைபடத்தைக் காட்டுகிறது. சமச்சீர் - ஒரு செவ்வகத் துடிப்பின் துடிப்பு நேரம் இடைநிறுத்த நேரம் tpause = tpause க்கு சமம்.

IOU ஆனது நேர்மறை பின்னூட்டத்தால் மூடப்பட்டுள்ளது - ஒரு சுற்று R1, R2 அனைத்து அதிர்வெண்களிலும் சமமாக செயல்படுகிறது. திசைதிருப்பாத உள்ளீட்டில் உள்ள மின்னழுத்தம் நிலையானது மற்றும் மின்தடையங்கள் R1, R2 ஆகியவற்றின் எதிர்ப்பைப் பொறுத்தது. மல்டிவைபிரேட்டரின் உள்ளீட்டு மின்னழுத்தம் RC சுற்று மூலம் OOS ஐப் பயன்படுத்தி உருவாக்கப்படுகிறது.

படம் 4 - ஒரு சமச்சீர் மல்டிவிபிரேட்டரின் திட்டம்

வெளியீட்டு மின்னழுத்த நிலை + Usat இலிருந்து -Us ஆகவும் அதற்கு நேர்மாறாகவும் மாறுகிறது.

வெளியீட்டு மின்னழுத்தம் Uout = + Usat என்றால், மின்தேக்கி சார்ஜ் செய்யப்பட்டு, தலைகீழ் உள்ளீட்டில் செயல்படும் மின்னழுத்த Uc அதிவேகமாக அதிகரிக்கிறது (படம் 5).

சமத்துவம் Un = Uc உடன், வெளியீட்டு மின்னழுத்தத்தில் ஒரு கூர்மையான மாற்றம் இருக்கும் Uout = -Us, இது மின்தேக்கியின் அதிக சார்ஜ்க்கு வழிவகுக்கும். சமத்துவம் -Un = -Uc அடையும் போது, ​​Uout நிலை மீண்டும் மாறும். செயல்முறை மீண்டும் செய்யப்படுகிறது.

படம் 5 - மல்டிவைபிரேட்டர் செயல்பாட்டிற்கான நேர வரைபடங்கள்

ஆர்சி சர்க்யூட்டின் நேர மாறிலியை மாற்றுவது மாற்றத்தை ஏற்படுத்துகிறது மின்தேக்கியின் சார்ஜிங் மற்றும் டிஸ்சார்ஜ் நேரம், அதனால் பல அதிர்வுகளின் அலைவு அதிர்வெண். கூடுதலாக, அதிர்வெண் PIC அளவுருக்களைப் பொறுத்தது மற்றும் சூத்திரத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது: f = 1 / T = 1 / 2t மற்றும் = 1 / [2 ln (1 + 2 R1 / R2)]

t மற்றும் ≠ tp க்கு சமச்சீரற்ற செவ்வக அலைவுகளைப் பெறுவது அவசியமானால், சமச்சீரற்ற மல்டிவிபிரேட்டர்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இதில் மின்தேக்கி வெவ்வேறு நேர மாறிலிகளுடன் வெவ்வேறு சுற்றுகளில் ரீசார்ஜ் செய்யப்படுகிறது.

ஒரு ஒற்றை அதிர்வு (காத்திருக்கும் மல்டிவைப்ரேட்டர்கள்) உள்ளீட்டில் ஒரு குறுகிய தூண்டுதல் துடிப்பு வெளிப்படும் போது தேவையான கால அளவு ஒரு செவ்வக மின்னழுத்த துடிப்பு உருவாக்க வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. மோனோவைப்ரேட்டர்கள் பெரும்பாலும் மின்னணு நேர தாமத ரிலேக்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

தொழில்நுட்ப இலக்கியம் இன்னும் இருக்கிறது. ஒரு ஷாட்டின் பெயர் காத்திருக்கும் மல்டிவைப்ரேட்டர்.

ஒரு மோனோவைப்ரேட்டருக்கு ஒரு நீண்ட கால நிலையான நிலை உள்ளது, தூண்டுதல் துடிப்பு பயன்படுத்தப்படுவதற்கு முன்பு அது இருக்கும் சமநிலை. இரண்டாவது சாத்தியமான நிலை தற்காலிகமாக நிலையானது. ஒரு தூண்டுதல் துடிப்பின் செயல்பாட்டின் கீழ் யூனிவைப்ரேட்டர் இந்த நிலைக்கு நுழைகிறது மற்றும் ஒரு குறிப்பிட்ட நேரத்திற்கு டிவியில் இருக்க முடியும், அதன் பிறகு அது தானாகவே அதன் ஆரம்ப நிலைக்குத் திரும்பும்.

ஒற்றை-ஷாட் சாதனங்களுக்கான முக்கிய தேவைகள் வெளியீட்டு துடிப்பின் காலத்தின் நிலைத்தன்மை மற்றும் அதன் ஆரம்ப நிலையின் நிலைத்தன்மை.

நேரியல் மின்னழுத்த ஜெனரேட்டர்கள் (CLAY) நேரியல் (sawtooth pulses) மாறுபடும் கால சமிக்ஞைகளை உருவாக்குகின்றன.

Sawtooth பருப்பு வகைகள் வேலை செய்யும் பக்கவாதம் tp, திரும்பும் பக்கவாதம் காலம் மற்றும் வீச்சு Um (படம் 6, b) ஆகியவற்றால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன.

சரியான நேரத்தில் மின்னழுத்தத்தின் நேரியல் சார்புநிலையை உருவாக்க, நிலையான மின்னோட்டத்துடன் கூடிய மின்தேக்கியின் கட்டணம் (அல்லது வெளியேற்றம்) பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. CLAY இன் எளிமையான திட்டம் படம் 6, a இல் காட்டப்பட்டுள்ளது.

டிரான்சிஸ்டர் VT மூடப்பட்டிருக்கும் போது, ​​மின்தேக்கி C2 மின்தடையம் R2 வழியாக மின்சாரம் மூலம் சார்ஜ் செய்யப்படுகிறது. இந்த வழக்கில், மின்தேக்கியில் மின்னழுத்தம் மற்றும் வெளியீட்டில் நேரியல் அதிகரிக்கிறது.ஒரு நேர்மறை துடிப்பு அடிவாரத்தில் வரும்போது, ​​டிரான்சிஸ்டர் திறக்கிறது மற்றும் மின்தேக்கி அதன் குறைந்த எதிர்ப்பின் மூலம் விரைவாக வெளியேற்றப்படுகிறது, இது வெளியீட்டு மின்னழுத்தத்தை பூஜ்ஜியத்திற்கு விரைவாகக் குறைக்கிறது - மற்றும் நேர்மாறாகவும்.

CLAY ஆனது CRTகளில் பீம் ஸ்கேனிங் சாதனங்களில், அனலாக்-டு-டிஜிட்டல் மாற்றிகள் (ADCs) மற்றும் பிற மாற்றும் சாதனங்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

படம் 6 - அ) நேரியல் மாறும் மின்னழுத்தத்தை உருவாக்குவதற்கான எளிய திட்டம் b) ட்ரையன் பருப்புகளின் நேர வரைபடம்.