محولات الإشارة: أنواع ومبادئ التشغيل والغرض

في الصناعة وفي المنزل ينتشر استخدام أنواع مختلفة من محولات الإشارة. هذه الأجهزة يمكن أن تكون ممثلة في مجموعة واسعة من التعديلات مصممة خصيصا لحل المشاكل في مناطق مختلفة من الاقتصاد. ما هي أنواع المحولات إشارة يمكن أن يعزى إلى الأكثر شيوعا؟ في ما يمكن أن يكون خصائص عملها؟

ما هو الغرض من المحولات إشارة؟

المحولات إشارة - الأجهزة التي يمكن أن تكون في الواقع موجودة في مجموعة واسعة من الحلول. هذا المصطلح الجماعي بشكل فعال وقد تتعلق المعدات المستخدمة في مختلف قطاعات الاقتصاد وتصنيفها وفقا لمعايير متباينة تماما. أنواع رئيسية من الإشارات التي يمكن ان تتحول الجهاز في السؤال:

- السلطة؛

- سليمة؛

- درجة الحرارة؛

- طبيعة التكنولوجية.

اعتمادا على المهام التي تواجه المستخدم للإشارة تحويل في بنية الأجهزة المعنية ويمكن الجمع بين وحدات، وتجهيز عدة أنواع من البيانات. وبالتالي يمكن تنفيذ التحول في نوع واحد من إشارة (على سبيل المثال، من وتيرة واحدة إلى أخرى) أو أن تكون آلية يعني الترجمة بين فئات مختلفة من الإشارات. على سبيل المثال، في الصوت الكهربائية.

وdevaysa الأكثر شيوعا تتعلق تحويل الإشارات التناظرية إلى الرقمية (والعكس بالعكس إذا تم شريطة أن وحدات هيكل الجهاز الداخلية). النظر في ملامح عمله.

محول تناظري رقمي

الجهاز في السؤال، وتهدف إلى تحويل أي إشارة تناظرية - على سبيل المثال، ممثلة الفولتية، في شكل رقمي (السماح، على سبيل المثال، لتسجيل إشارة الموافق ملف).

واحدة من المعايير الرئيسية لفعالية نظام الإبلاغ - إخراج البيانات الشيء. تحدد قيمته مستوى إشارة إلى نسبة الضوضاء.

آخر المعلمة الهامة التي تميز نوعية جهاز مثل تحويل التناظرية - معدل تشكيل إشارة الإخراج. ومن بين تلك الأجهزة التي توفر الأمثل أدائها - تلك التي تتعلق نوع مواز. جعلوا تشكيل تيارات إشارة كبيرة باستخدام العدد اللازم من الصنابير. هذه الميزة لعمل الجهاز، في كثير من الحالات تحدد الافراج عن محولات ذات الصلة، والتي تتميز أبعاد كبيرة. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن تحويل الإشارات التناظرية لديهم مستوى طاقة عالية بما فيه الكفاية. ومع ذلك، ونظرا لفعالية هذه الأجهزة غالبا ما تحمل علامة لا يتم التعامل مع خصائصها كما أخطاء.

يتم تنفيذ التحويل من الإشارات التناظرية إلى أجهزة موازية الرقمية بسرعة كبيرة. لتوفير سرعة أعلى من الأجهزة نوع المقابلة يمكن أن تعمل من خلال ربط أجهزة متعددة، بحيث يمكن التعامل مع تدفقات إشارات بدوره.

قد تكون الحلول البديلة المحولات الموازية نوع المسلسل الإشارات. فإنها تميل إلى أن تكون أقل إنتاجية، ولكن أكثر كفاءة في استخدام الطاقة. قد يكون استخدامها الواجب في الحالات التي يكون فيها هناك مسألة توفير إشارات البث داخل البنية التحتية للطاقة صغيرة، أو في حالة عدم وجود معدل التحويل أكبر من تلك التي يتم توفيرها من قبل الجهاز التوالي، مطلوب.

وتجدر الإشارة إلى أن هناك مختلط نوع الأجهزة التي تجمع بين وظائف سلسلة والمحولات موازية. في كثير من الحالات، وأنها هي الحلول المثلى من حيث الامتثال للمعايير الربحية والإنتاجية.

فوق لاحظنا أن المحولات التناظرية إلى الرقمية يمكن أن تشمل وحدات، يتم من خلالها تحويل الإشارات الرقمية إلى تناظرية. وهناك أيضا فئة منفصلة من النوع المناسب من الأجهزة. سندرس خصائصها.

الرقمية إلى تناظرية محولات

في الحالة هو المستخدم المتوفرة، على سبيل المثال، للإشارة التلفزيون التناظرية، وعملها يكون من الممكن ربط هوائي منها. أو تخضع لتحويل الإشارة الأصلية إلى التناظرية، والتي يمكن التعرف على التلفزيون. قد يكون مصدرها، بدوره، هوائي رقمي. أو، بدلا من ذلك، وردت إشارة عن طريق الإنترنت.

الجهاز في السؤال، وبالتالي يحول إشارة تحتوي على رمز الرقمية إلى الحالي، والجهد أو التهمة التي يتم إرسالها إلى وحدات المعالجة التناظرية. تعتمد آليات محددة لهذا التحول على نوع البيانات المدخلة. على سبيل المثال، عندما يتعلق الأمر يبدو، فمن عادة ما قدم مساهمة في PCM. إذا ضغط الملف المصدر، وبرامج الترميز خاصة يمكن استخدامها لتحويل الإشارات. في المقابل، فإن هوائي رقمي ينقل عادة إشارة طرق المعالجة الأجهزة.

الأجهزة التي تشمل محولات ينظر يجوز تكميل من قبل وحدات أغراض مختلفة. على سبيل المثال، مع ضمان إعادة إنتاج البث التلفزيوني مكبر للصوت الفيديو يمكن استخدامها بالإضافة إلى تلك الوحدات التي تستخدم المحول. في كثير من الحالات لا بد من توفير صور ذات جودة عالية في الإشارات التناظرية إلى التحول الرقمي. أيضا، يتم استخدام مكبر للصوت الفيديو عندما تريد نقل الصور إلى مسافة كبيرة.

TV - ليست المنطقة الوحيدة من الاستخدام الفعال للأجهزة المعنية. وتشمل المحولات المناسبة، على سبيل المثال، من محرك الأقراص CD-ROM اللاعبين، التي تحول أيضا الإشارة الرقمية إلى تناظرية.

محولات الطاقة بالموجات فوق الصوتية

فئة المشتركة المقبلة من الأجهزة - وهو محول بالموجات فوق الصوتية. وتجدر الإشارة إلى أنه قد تكون ممثلة من قبل أجهزة وجود مجموعة واسعة من التطبيقات، فضلا عن مبادئ العملية. بين الأصناف الشائعة من محولات الطاقة بالموجات فوق الصوتية - وحدة غاطسة، والذي يهدف إلى نقل في الماء أو غيرها من وسائط السائل الموجات فوق الصوتية على تردد معين. هذا الجهاز يمكن استخدامها، على سبيل المثال، لتنفيذ مختلف الأجسام التنظيف من التلوث - في الحمامات تكوين المستخدمة في ترتيب التنظيف بالموجات فوق الصوتية.

وهناك أيضا مجالات أخرى من التطبيقات من الأجهزة المذكورة أعلاه. محول بالموجات فوق الصوتية يمكن استخدامها لمراقبة سلامة بعض الهياكل، وصلات، والتحقق من تلك أو غيرها من الأشياء عن الضرر.

الخطية ومحولات التحويل

وبالنظر إلى خصوصيات تطبيق المحولات يكون من المفيد أن تولي اهتماما للتصنيف التي تنقسم بدورها إلى الخطية والنبض. في الواقع، تعكس هذه المعايير اثنين من المبادئ الأساسية للعمل محولات الطاقة.

تلك التي تنتمي إلى الخط، ويمكن أن تعمل على مبدأ تصميم الدوائر التناظرية، والتي تتشكل الإشارات المحولة سرعة على نحو سلس. تحويل تحويل يتطلب تمثيل أكبر إشارة في الإخراج، وعندما المعالجة الداخلية. ومع ذلك، إذا تم تنفيذ هذه العملية فقط للخطوة معالجة الإشارات الداخلية، يمكن للجهاز المناسب تشكل تقريبا نفس الأداء كما في الحالة التي يكون فيها محول خطي تفعيلها. وهكذا، فإن الخطية مصطلح أو العلاج نبض يمكن اعتبار إلا في سياق مبدأ التشغيل من مكونات الأجهزة الرئيسية نوع devaysa المناسب.

وتستخدم محولات التحول بشكل رئيسي في الحالات التي يفترض معالجة الإشارات عالية الطاقة كجزء من البنية الأساسية المستخدمة. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن كفاءة الأجهزة المعنية في مثل هذه الحالات هو أعلى بكثير مما كانت عليه عندما استخدامها من أجل خفض معالجة الإشارات السلطة هذا. وثمة عامل آخر في اختيار القرارات البيانات - تفعيل أجهزة المحولات أو مكثف في البنية التحتية المستخدمة، التي المحولات نبض لها التوافق الأمثل.

في المقابل، محول الخطي - وهو الجهاز الذي يستخدم كجزء من البنية التحتية، والتي معالجة الإشارات الطاقة المنخفضة. أو إذا كان هناك حاجة للحد من الضوضاء الناتجة بسبب تشغيل المحول. وتجدر الإشارة إلى أن كفاءة الحلول قيد النظر في البنية التحتية للطاقة كبيرة - وليس الأكثر تميزا، لذلك هذه الأجهزة غالبا ما تصدر كميات كبيرة من الحرارة من المحولات النبض. وبالإضافة إلى ذلك، والوزن والأبعاد أيضا أعلى بكثير.

ولكن، على أية حال، في الممارسة العملية، وتشغيل محول على مبدأ الزخم قد تنطوي على تشكيل وظيفة نقلها بطريقة خطية. لذلك، قبل تنفيذ المحولات إشارة المقابلة في البنية التحتية، ويجب النظر في بنيتها الداخلية المستخدمة في الدائرة معالجة الإشارات.

محولات القياس

آخر فئة المشتركة للحلول - أجهزة الإرسال. ما هي خصائصها؟ مرسل - وهو الجهاز الذي يمكن أيضا أن تكون ممثلة في عدد كبير من الأصناف. فهو يجمع بين اللياقة البدنية حساء البيانات والبعد، وإلى تحويل كميات مختلفة.

ويمكن اعتبار A شيوعا كما تعمل الدائرة أجهزة القياس نوع، التي يتم فيها معالجة الإشارات في عدة مراحل المقابلة. تحويل أول يقبل ذلك، ثم تحولت إلى القيمة التي يمكن أن تقاس، بعد - يتحول بعض الطاقة المفيدة. على سبيل المثال، إذا كان تحويل قياس التناظرية، ويتم التحول من الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية.

بطبيعة الحال، فإن ترتيبات محددة تطبيق الحلول المناسبة ويمكن عرض في طيف واسع للغاية. نشر استخدام قياس التحولات لأغراض علمية كجزء من البنية التحتية للتجارب والبحوث. إنه يوحد معظم أجهزة الإرسال ملاءمتها هي المعنية في المقام الأول مع استخدام خصائص موحدة أثناء معالجة أو تحويل الإشارة. وتجدر الإشارة إلى أن هذه الخصائص لا يمكن أن تستخدم دائما لجهاز المستخدم النهائي. قام مشاركتهم من، في كثير من الحالات في وضع الشبح. الشخص الذي يستخدم محولات إشارة منها، يتلقى الإشارة المطلوبة، وتكييفها للاستخدام في أغراض مختلفة في الإخراج.

وهكذا، وعموما لن تستخدم هذه الحلول إلى أنواع مستقل من البنية التحتية. فهي جزء من المزيد من الأجهزة المعقدة - على سبيل المثال، وأتمتة قياس في الإنتاج. محولات القياس غالبا ما تصنف إلى مجموعتين رئيسيتين - الابتدائية والمتوسطة. ومن المفيد للنظر في تفاصيل كل.

تصنيف محولات: حلول الابتدائية والمتوسطة

الأجهزة التي تنتمي إلى فئة من التعليم الابتدائي، وتستخدم عموما وأجهزة الاستشعار. وهذا هو، محولات الطاقة هي، على أي واحد أو غيرها من القيمة المقاسة يعمل مباشرة. شوربة المتبقية تصنف على أنها وسيطة. يتم وضعها في البنية التحتية القياس مباشرة بعد الأولى، ويمكن أن تكون مسؤولة عن عدد كبير من العمليات المرتبطة التحويل. الذي عمل محددة يمكن أن تؤدي المناسبة تحويل مستوى نوع إشارة؟ لتلك التي وافقت على:

- قياس الخصائص الفيزيائية للقيم مختلفة؛

- مقياس التحويل عالية.

- تحويل الإشارات الرقمية إلى تناظرية والعكس بالعكس؛

- التحولات الوظيفية.

لاحظ أن مثل هذا التصنيف يمكن اعتبار التعسفي. هذا يرجع أساسا إلى حقيقة أن في وأداة قياس واحد نفسه يمكن أن تكون متعددة المحولات الأولية هذه. وهناك سبب آخر للنظر في تصنيف مشروط التي نوقشت أعلاه - أن في أنواع مختلفة من القياسات يمكن القيام بها على مبادئ تختلف البنية التحتية.

المحولات الكهربائية الضوئية

شعبية أخرى في مختلف مجالات الاقتصاد نوع devaysa - الإلكترون البصرية المحول. و، مثل أنواع أخرى من الأجهزة، لقد ناقشنا أعلاه، يمكن أن تكون ممثلة في مجموعة واسعة من العروض. يوحد المحولات الكهربائية الضوئية المبدأ العام من العملية: أنه ينطوي على تنفيذ التحول من كائن غير مرئي - على سبيل المثال، وتنيره الأشعة تحت الحمراء، الأشعة فوق البنفسجية، أو، على سبيل المثال، والأشعة السينية، في الطيف المرئي.

يتم تنفيذ عملية المقابلة عادة على مرحلتين. على إشعاع غير مرئي الأولى التي يتم استلامها من قبل ضوئي، وبعد ذلك يتم تحويلها إلى إشارات إلكترونية. ذلك بالفعل في الخطوة الثانية يتم تحويلها إلى صورة مرئية وعرضها على الشاشة. إذا كان جهاز الكمبيوتر، وإشارة يمكن تحويلها سابقا إلى رمز رقمي.

المحولات الكهربائية الضوئية - الحلول التي جرت العادة على تصنيفها إلى عدة أجيال. أجهزة تتعلق أولا، ويتألف من فراغ قارورة الزجاج. في ذلك تقع ضوئي وأنود. بينهما يتم تشكيل فرق الجهد. عندما يطبق على تحويل ضمن الجهد الأمثل عدسة الإلكترون ولدت فيها قادرة على التركيز على تدفقات الإلكترونات.

المحولات من الجيل الثاني من وحدات تسارع الإلكترون الحالية، حيث تم تعزيز سطوع الصورة. في تستخدم الأجهزة من المواد الجيل الثالث، مما يسمح لزيادة حساسية ضوئي باعتبارها عنصرا أساسيا من المحول الكهربائية الضوئية هو أكثر من 3 مرات.

ميزات مقاوم محولات

نوع آخر شائع من الأجهزة - محولات مقاوم. دعونا ننظر لهم بالتفصيل معين.

تتكيف هذه المحولات لتغيير المقاومة الكهربائية الخاصة بها عندما تتعرض لالمقيس معين. يمكنهم أيضا إجراء تعديل الحركة الزاوية والخطية. في معظم الحالات، ومحولات البيانات الواردة في نظام التشغيل الآلي مع أجهزة استشعار الضغط ودرجة الحرارة ومستوى الإضاءة، وقياس كثافة من أنواع مختلفة من الإشعاع. المزايا الرئيسية لمحولات مقاوم

- الموثوقية.

- عدم وجود علاقة بين دقة القياسات واستقرار امدادات التيار الكهربائي.

هناك العديد من الأجهزة المناسبة. من بين الاكثر شعبية - أجهزة الاستشعار درجة الحرارة. سندرس خصائصها.

المقاومة للكشف عن درجة الحرارة

المحولات إشارة البيانات على مكونات حساسة لتغيرات درجة الحرارة المحيطة. في الحالة التي يكون فيها يرتفع، مقاومتهم ويمكن زيادة. وتتميز هذه الأجهزة في المقام الأول بدقة عالية جدا. في بعض الحالات، لأنها تجعل من الممكن لتغيير درجة الحرارة إلى دقة من 0.026 درجة مئوية. وكجزء من هذه الأجهزة هناك عناصر مصنوعة من البلاتين - في هذه الحالة نسبة مقاومة أقل أو النحاس.

يتميز التطبيق من أجهزة الاستشعار مقاوم من قبل العديد من الفروق الدقيقة. وهكذا، فإنه ينبغي أن يوضع في الاعتبار أن يتم تغذية مؤشرات وارتفاع الإثارة الحالية للاستشعار، وزيادة حساسية درجة الحرارة، ولكن في الوقت نفسه، تسخين العناصر محول منها. في كثير من الحالات يؤدي هذا إلى انخفاض في دقتها. لذا فمن المستحسن لضمان الأداء الأمثل من الإثارة الحالية لظروف قياس محددة. يمكن أن تؤخذ في الحساب، على سبيل المثال، والتوصيل الحراري من الوسط الذي استشعار الواجب التطبيق - الهواء أو الماء. عادة، يتم تعيين المعلمات الموصى بها لتيارات الإثارة من قبل الشركات المصنعة للأجهزة استشعار نوع المقابلة. وبالتالي فإنها يمكن أن تختلف اختلافا كبيرا تبعا للمعدن المطبقة في هيكل الجهاز. وعلاوة على ذلك، عند استخدام أجهزة الاستشعار في السؤال، فإنه من الضروري أن تأخذ في الاعتبار هذه المعلمة كقيمة الحد من التشغيل الحالية. عادة، فإنه يحدد أيضا الشركة المصنعة.

أجهزة استشعار مقاوم - من بين الأنواع الأكثر شيوعا من المحولات في الاقتصاد. هو يرجع إلى حد كبير إلى المزايا التكنولوجية الكبيرة في العديد من أصناف لهم هذا. على سبيل المثال، إذا كنا نتحدث عن الثرمستورات - تلك التي تتميز حساسية عالية، والاكتناز، وانخفاض الوزن. ويمكن استخدام أجهزة استشعار نوع المقابلة لقياس درجة الحرارة في ظروف مختلفة. إنتاجها في كثير من الأحيان لا تنطوي على تكاليف كبيرة. ومع ذلك، الثرمستورات لها عيوب - في المقام الأول هو درجة عالية من غير الخطي، بحيث يمكن تطبيقها على أرض الواقع في نطاق ضيق بدلا من درجات الحرارة.

المناسبة نوع المحولات (أنواع الإشارات يمكن أن يستند والغرض منها على معايير مختلفة لتصنيف) وتستخدم على نطاق واسع في الحياة اليومية. على سبيل المثال، إدراج وزعت أجهزة استشعار درجة الحرارة، المؤلف من في هيكلها مكونات البلاتين والنحاس في تكوين:

- البنية التحتية التدفئة - من أجل قياس مؤشرات درجة حرارة المبرد في أجزاء مختلفة من المعدات، وكذلك في غرفة ساخنة.

- الغسالات - من أجل قياس درجة حرارة الماء والتكيف لبرامج غسيل مختلفة.

- الحديد - على نحو مماثل لدرجة حرارة الكي المثلى في وضع معين؛

- electrotiles، فضلا عن أنواع أخرى من المعدات اللازمة لطهي الطعام - من أجل ضمان عملها على تفعيل بعض وسائط المستخدم.

المحولات مقاومة متغيرة

نوع آخر شعبية من الأجهزة مقاوم - محولات المقاومة. ويستند مبدأ عملها على قياس كهربائية مقاومة موصل تحت تأثير نزوح الإدخال. في الممارسة العملية، ويشمل هذا محول العناصر التي يتم تكييفها إلى نزوح بسبب تأثير المقيس. في معظم الأحيان، يتم تضمين الجهاز في السؤال في فواصل الجهد أو استخدامها كعنصر من عناصر الجسر القياس.

إذا كنا نتحدث عن الفضائل التي تميز المحولات مقاومة متغيرة، ثم، وهي تشمل:

- عدم وجود تأثير رد الفعل على العناصر المنقولة.

- كفاءة عالية؛

- حجم صغير، واستخدام البنية التحتية، تعمل بوصفها مستمر، لذلك والتيار المتردد.

وفي الوقت نفسه محولات مقاوم من نوع المقابلة ليست مضمونة دائما، وفي كثير من الحالات تتطلب موارد كبيرة شركة للحفاظ على وظيفة.