◄◄ آموزش الكترونيك!‌ ( و مفاهيم اوليه ي برق )

[payam]

ساختمان كابلها



ساختمان كابلها:
هر نوع هادي كه جريان برق را از خود عبور داده و توسط موادي از محيط اطراف خود عايق شده باشد را كابل مينامند .
مهمترين و بيشترين عايقي كه در ساختمان كابلها بكار ميرود عبارتند از P.V.C (پلي وي نيل كلرايد) كه پرتو دور يا پلاستيك ناميده ميشود
P.V.C عايقي غير قابل اشتعال است و اين مزيت خوبي در كابلها ميباشد داراي انعطاف پذيري زيادي ميباشد
و تنها عيب أن اين است كه در درجه حرارت حدود صفر و زير صفر از أن نميتوان براي عمليات كابل كشي مورد
استفاده قرار داد مواردي مانند ارزاني توليد انبوه و سادگي ساخت باعث شده كه بيش از 90 در صد كابلهاي فشار ضعيف از اين عايق درست شوند.



كابل:
چند نكته مهم و كوتاه:
مقاومت: عبارت است از عكس ال عملي كه هر عنصر با توجه به ساختمان اتمي و تعداد الكترون لايه آخر در مقابل عبور جريان يا حركت الكترونها از خود نشان ميدهد مقاومت با طول هادي نسبت مستقيم و با سطح مقطع نسبت عكس دارد . براي اندازه گيري مقاومت فلزات يك متر از آنرا به سطح مقطع يك ميليمتر مربع انتخاب كرده و مقاومت آنرا اندازه گيري ميكنند (جداول آماده براي همه فلزات وجود دارد) كه به آن مقاومت مخصوص ميگويم و برحسب اهم است.
وقتي ميگوييم مقاومت يك فلز با طول آن نسبت مستقيم دارد يعني هرچه طول بيشتر باشد مقاومت هم بيشتر
ميشود L1
و وقتي ميگوييم مقاومت با سطح مقطع نسبت عكس دارد يعني هر چه سطح مقطع بزرگتر باشد مقاومت كمتر
است L1=L2 S1 نتيجه R1
واحد مقاومت اهم ميباشد كه با حرف يوناني امگا نمايش ميدهند.
هدايت الكتريكي عكس مقاومت است هرچه مقاومت بيشتر باشد هدايت كمتر است و واحد أن مو ميباشد.
G=1/R
مثال: مقاومت يك سيم به طول 100 متر و به سطح مقطع 2 ميليمتر مربع؟
R=A*L/S
R=0.0175*100/2
مقاومت مخصوص = A طول = L سطح مقطع = S مقاومت مخصوص مس =0.0175

ساختمان كابلها:
هر نوع هادي كه جريان برق را از خود عبور داده و توسط موادي از محيط اطراف خود عايق شده باشد را كابل مينامند .
مهمترين و بيشترين عايقي كه در ساختمان كابلها بكار ميرود عبارتند از P.V.C (پلي وي نيل كلرايد) كه پرتو دور يا پلاستيك ناميده ميشود
P.V.C عايقي غير قابل اشتعال است و اين مزيت خوبي در كابلها ميباشد داراي انعطاف پذيري زيادي ميباشد
و تنها عيب أن اين است كه در درجه حرارت حدود صفر و زير صفر از أن نميتوان براي عمليات كابل كشي مورد
استفاده قرار داد مواردي مانند ارزاني توليد انبوه و سادگي ساخت باعث شده كه بيش از 90 در صد كابلهاي فشار ضعيف از اين عايق درست شوند.


نوعي عايق ديگر بنام PET (پلي اتيلن) براي كابلها بكار ميرود كه اتشزا بوده و در مكانهاي اختصاصي بكار ميرود .
در بعضي از كابلها از عايق لاستيكي استفاده ميشود كه كاربرد زيادي ندارد.
هاديها از جنس مس و يا الومينيوم ميباشند . در صورتيكه بخواهيم از كابلي با هادي الومينيوم براي كابل كشي هوايي استفاده كنيم بايد يك رشته ان فولاد باشد .
براي شناسائي كابلها از حروفي استفاده ميشود كه روي كابلها نوشته شده است برخي از اين حرف طبق
استاندارد المان V.D.E بشرح زير ميباشد:
N كابل با هادي مسي
NR كابل با هادي ألومينيوم
Y علامت عايق پرتو دور ميباشد
H علامت ورق متاليزه ميباشد
T سيم تحمل كننده در كابل كشي هوايي
R حفاظت فولادي نواري شكل
Y روكش كمربندي پرتو دور
R هادي دايره اي شكل ميباشد
E هادي يك رشته و دايرهاي ميباشد
M هادي چند رشته
S هادي بشكل مثلث
مثال :
روي كابلي نوشته شده Nyyre--0.6/1kv مشخصات آن چيست؟
N هادي از جنس مس
Y روكش هادي از جنس P.V.C
Y روكش كمربندي از جنس P.V.C
R هادي بشكل دايره ميباشد.(سطح مقطع كابل)
E هادي يك رشته و مفتولي ميباشد.
و حداكثر ولتاژ مجاز بين فاز و نول 600 ولت و حداكثر ولتاژ مجاز بين دو فاز حداكثر 1000ولت ميباشد.
شناسائي كابلها:
سايز سيمها و كابلها بر حسب سطح مقطع طبقه بندي شده و طبق جدول زير است:
0.5 - 0.75 - 1 - 1.5 - 2.5 - 4-6-10-16-25-35-50-70-95-120-150-185-240-300-400-500
براي مشخص نمودن يك كابل يا سيم ابتدا تعداد رشته و سپس سطح مقطع سيم از هاديها را ذكر ميكنند مانند
كابل 4*2 كه يعني كابلي كه دو رشته هادي به سطح مقطع 4 دارد .
در كابلها چند رشته و از سايز 16 به بالا سيمهاي فاز و نول داراي مقاطع مختلفند در اكثر كابلها سيم نول به
اندازه دو مرتبه از سيم فاز كمتر است اما در كابلهاي با سطح مقطع بالا اين اختلاف تا سه هم ميرسد سايز كابلها با هادي چند رشته به شرح زير ميباشد.
1.5*4 2.5*4 4*4 6*4 10*4 16*4 10+25*3 16+35*3 25+50*3 70+120*3 70+150*3 95+180*3 120+240*3
مثال : كابل 10+25*3 چه كابلي ميباشد؟
اين كابل سه هادي به سطح مقطع 25 ميليمتر مربع براي فازهاي اصلي و يك هادي به سطح مقطع 10 ميليمتر مربع براي نول دارد.
كابلهاي روغني:
كابلهاي روغني : در بعضي از كابلها از كابلها از عايق هادي ها كاغذ ميباشد ابتدا ذرات بخار و هواي داخل كاغذ
را گرفته و به روغن كه عايق خوبي ميباشد اغشته ميكنند ضخامت كاغذها بسيار كم است و دور هر هادي
چندين دور پيچيده ميشود به اين كاغذها كاغذ اشباع شده ميگويند.
روي نوار روغني يك كاغذ متاليزه از جنس الومينيم ميپيچند كه وظيفه دارد ميزان مغناطيسي اطراف هر هادي را را
محدود نموده و از اثر ان روي ميدان مغناطيسي فاز ديگر بكاهد . از كابلهاي روغني بيشتر در فشار متوسط
استفاده ميشود و بعلت گراني خود كابل و همچنين مفصل و سر كابل در فشار ضعيف بندرت استفاده
ميشود .ممكن است بجاي يك غلاف سربي از سه غلاف كه بدور هر فاز پيچيده شده استفاده شود در اين
صورت به ان كابل روغني سه غلافه ميگويند.

[payam]

آشنایی با آیفون تصویری



آیفونهای تصویری (video door phone) سیستمهای ارتباطی هستند که مانند آیفونهای معمولی ارتباط صوتی بین فرد مراجعه کننده و افراد داخل یک ساختمان را برقرار می کند. علاوه بر آن قادرند تصویر فرد مراجعه کننده را نیز بر روی مانیتور گوشی داخل ساختمان نمایش دهند در صورت لزوم حتی می توانند تصاویر افراد مراجعه کننده را با کمک تجهیزات جانبی ضبط نمايند.آیفونهای تصویری بسته به نوع تصویری که پخش می کنند به دو صورت رنگی وسیاه و سفید در بازار ارائه شده اند . اجزای اصلی یک سیستم آیفون تصویری به صورت زیر می باشد :





پانل جلوی در(door panel) (camera)
گوشی یا مانیتور ( monitor) ( video phone)
منبع تغذیه (power source )
قفل در باز کن (door release)(door switch)
پانل جلوی در (camera)
این پانل ها در دو نوع رنگی و سیاه و سفید می باشند معمولاً نوع رنگی با علامت سه عدد بیضی به رنگهای قرمز و زرد و آبی روی پانل مشخص می شوند.قسمتهای اصلی پانل به صورت زیر است:

1. صفحه فلزی(panel):که از جنس آلومینیوم آلياژي می باشدو دور آن لاستیکی برای جلوگیری از نفوذ آب قرار داده شده است.

2. شیشه حفاظ لنز (camera window):برای جلوگیری از تاثیر مستقیم عوامل جوی روی لنز یا دستکاری لنز

3. دوربین آیفون(ccd camera): از نوع CCD میباشد و وظیفه دریافت تصویر را بر عهده دارد دارای دو نوع رنگی و سیاه وسفید است.لنز آن از نوع فیکس می باشد و زاویه ديد تنها با تغيير مکان دوربین قابل تنظیم است.

4. LED های دریافت کننده نور مادون قرمز(infrared led): برای این است که دوربین بتواند در شب نیز دید داشته باشد.

5. بلند گو برای پخش صدا (speaker)

6. شستی زنگ به تعداد طبقات(resident call button)

7. میکروفون برای انتقال صدا به گوشی( microphone)

8. پیچهای مخصوص که برای باز و بسته کردن نیاز به آچار آلن دارد.((tamper proof screw

9. پیچهای تنظیم زاویه دوربین (angular adjust)( angel control)

10. ترمینالهای اتصال سیم مانيتور درپشت پانل( resident videophone connector)

11. سيم اتصال تغذيه 12 ولت dc (power connection )

12. سيم اتصال به در بازكن ( door opener cable)((release connection wire

گوشی (Monitor) (Video phone)

گوشی نیز به دوصورت رنگی وسیاه و سفید وجود دارد.معمولاً گوشی های سیاه و سفید برای نمایش تصویر از لامپ تصویر استفاه می کنند و قسمت نمایش تصویر گوشی های رنگی به صورت LCD می باشد.

منبع تغذيه (power source )

منابع تغذيه مورد استفاده در سيستم آيفون تصويري مانند منبع تغذيه آيفونهاي معمولي ميباشدو داراي خروجي 12 ولت dc وac است. خروجيac براي تغذيه در بازكن استفاده ميگردد و خروجي dc مستقيما به سيمهاي آبي و قرمز پشت پانل وصل ميگردد.در پانلهاي يك طبقه اي كه فقط دو سيم مشكي براي اتصال تغذيه وجود دارد اتصال آن به منبع dc يا ac فرقي نميكند.



قفل در بازكن (door release)(door lock)

دو نوع در بازكن در آيفونها استفاده ميشود.يك نوع با زنجير است كه از انرژي ذخيره شده فنر براي آزاد كردن زبانه در استفاده ميكند. نوع دوم نيازي به زنجير ندارد وتوسط يك مگنت زبانه به داخل كشيده شده و در باز ميشود.در بازكنهاي نوع دوم معمولا از منبع dc 12ولت يك آمپري تغذيه ميشوند.

shayeg.blogfa.com

[payam]

آشنایی با برق اضطراری اماکن


برخي ازسيستمهاي حساس ومهم در منازل و اماكن عمومي يا در ادارات و كارخانه هابايد هنگام قطع برق شهر به طريقي از يك منبع تغذيه ديگر استفاده كنند و به كار خود ادامه دهند.منابع تغذيه اي كه وظيفه تامين برق را در هنگام قطع برق شبكه به عهده دارند منابع تغذيه اضطراري ناميده ميشوند. منابع تغذيه اضطراري بسته به سيستم مورد تغذيه خصوصيات متفاوتي دارند.برخي از منابع برق اضطراري كه از باطري براي توليد انرژي الكتريكي استفاده مي كنند فقط قادرند براي مدت محدودي بسته به مقدار مصرف سيستم مورد تغذيه برق آن تامين نمايند ولي برخي ديگر قادرند به مدت نا محدودي تا زمان وصل شدن مجدد برق شهر برق اضطراري را تامين كنند.اينگونه سيتمها داراي موتور مكانيكي وژنراتور ميباشند وتا زماني كه سوخت موتور مكانيكي تامين شود ميتوانند در محدوده قدرت نامي ژنراتور برق اضطراري را تامين نمايند.خصوصيت ديگري كه منابع تغذيه اضطراري را از يكديگر متمايز ميكند مدت زماني است كه طول ميكشد تا بعد از قطع برق شبكه برق اضطراري وصل شود. برخي از اين سيستمها قادرند بدون تاخير بعد از قطع برق شهر در عرض چند ميلي ثانيه برق اضطراري را وصل نمايند.




اينگونه منابع تغذيه اضطراري كه معمولا انرژي خود را از باطري تامين ميكنند در مكانهايي مانند اتاق عمل- اتاق كامپيوتر – سيستمهاي نظامي و غيره مورد استفاده قرار ميگيرند.در مقابل سيستمهايي كه از موتور مكانيكي و مولد براي توليد برق اضطراري استفاده ميكنند بدليل اينكه موتور مكانيكي براي راه اندازي نيازمند زمان است داراي تاخير در وصل برق اضطراري خواهند بود.لذا با توجه به خصوصيات و نياز محل مورد استفاده، يكي از اين سيستمها يا تركيبي از هر دو نوع ممكن است استفاده گردد. در صفحه بعد نمونه هايي از منابع تغذيه اضطراري و محل مورد استفاده آنها ذكر ميگردد:

برق اضطراري سيستمهاي ايمني وحفاظتي

در سيستمهاي ايمني وحفاظتي نظير سيستم اعلام حريق و سيستم تلويزيون مدار بسته ياسيستم اعلام سرقت برق اضطراري جزو ضروريات سيستم بوده و بسيار مهم ميباشد.معمولا چون ولتاژ تغذيه اين سيستمها ولتاژ پايين dc ودر حدود 6 و 12و 24 ولت ميباشد لذا در خود تابلوي اصلي سيستم محلي براي باطريهاي اضطراري در نظر ميگيرند.اين باطريها به مدار الكترونيكي تابلو وصل ميگردند و در زمان وجود برق شهر توسط سيستم شارژ وآماده نگه داشته ميشوند وهنگام قطع برق شبكه بدون تاخير وارد مدار شده وبرق اضطراري سيستم را تامين مينمايند. مدت زمان تامين برق اضطراري بستگي به ظرفيت باطريهاي مورد استفاده و مصرف سيستم دارد.مشخصات باطري مورد نياز معمولا در راهنماي پانل اصلي ذكر ميگردد.در صورت طولاني شدن زمان قطع برق شهر در اينگونه سيستمها بايد قبل از اينكه شارژ باطري پايين بيايد و باطري كارآيي خود را از دست بدهد آنرا با باطري پر تعويض نمود.

برق اضطراري براي كامپيوترها

براي كامپيوترها وساير دستگاههايي كه در صورت قطع برق امكان از دست رفتن اطلاعات د رآنها وجود دارد يا براي مواردي مانند تجهيزات اتاق عمل كه نياز به اعمال برق اضطراري به سيستم بدون تاخير ميباشد از منابع تغذيه اضطراري بدون تاخير(UPS) (uninterruptable power systems) استفاده ميگردد. در UPS ها برق باطريها توسط مدار اينورتر به ولتاژ 220 V AC تبديل ميگرددو در صورت قطع برق شهر در عرض چند ميلي ثانيه در اختيار سيستم قرار ميگيرد.UPS در توانهاي متفاوتي نظير 300 -700 -1000 -6000 ولت آمپر ساخته ميشوند وبايد با توجه به تعداد ومصرف دستگاههايي كه بايد تغذيه شوند UPS با توان مناسب را انتخاب نمود . البته علاوه بر محدوديتي كه توان خروجيUPS در تعداد دستگاههاي مورد تغذيه ايجاد ميكند محدوديتي نيز در زمان تغذيه دستگاهها وجود دارد.هر چه ظرفيت باطريها بيشتر باشد مدت طولاني تري ميتوان دستگاهها را تغذيه كرد.
باطريها بطور جداگانه يا در كابينتهاي خاصي (BATTERY PACK) قرار ميگيرد و به ترمينال ورودي DC در پشت UPS وصل مي شوند. UPS ها با ولتاژ ,12 V DC 24و48 تغذيه مي شوند. براي ولتاژ 24 ولت دو باطري 12 ولت و براي 48 ولت 4 باطري كاملا يكسان را با هم سري كرده و به UPS وصل مي كنند. معمولاًUPS ها داراي تنظيم كننده اتوماتيك ولتاژ( AVR)) (AUTOMATIC VOLTAGE REGULATION مي باشندتا در هنگام وجود برق شبكه عمل تثبيت ولتاژ را نيز در محدوده مشخصي انجام دهند. مقدار محدوده تثبيت ولتاژ معمولاٌ بصورت درصد در مشخصات فني UPS ذكر مي گردد .هنگامي كه ولتاژ ورودي پايين است AVR ولتاژ را بالا مي برد(BOOST) و هنگامي كه ولتاژ ورودي بالا است AVR ولتاژ را پايين مي آورد (BUCK). در UPS هاي جديد يك پورت RS 232 وجود دارد كه در پشت UPS قرار ميگيرد و از آن جهت اتصال به كامپيوتر استفاده مي شود . بعد از وصل كردن UPS به كامپيوتر مي توان با نرم افزار ارائه شده به همراه آن تنظيمات مربوطه را انجام داد. كانكتور اتصال به برق شهر نيز در پشت UPS قرار مي گيرد و خروجيهاي برق 220 ولت از پريزهاي پشت UPS گرفته مي شود .

در پانل جلوي UPS معمولا نشانگرهاي زير وود دارد:

· نشانگر مقدار شارژ باطري
· نشانگر مقدار بار
· نشانگر اضافه بار
· نشانگر اضافه ولتاژ در شبكه
· نشانگر استفاده از برق باطري
· نشانگر استفاده از برق شبكه
· نشانگر تعويض باطري
· نشانگر كم بودن ولتاژ در شبكه
· دگمه خاموش
· دگمه روشن و تست


shayeg.blogfa.com

[payam]

انواع لامپ های التهابی یا رشته ای

معمولی ترین لامپ های رشته دار لامپ های معمولی میباشند که در منازل مورد استفاده قرار می گیرد . نوع دیگری از لامپ های رشته ای میباشد که به لامپ های منعکس کننده معروف می باشند که شار را در جهت معینی افزایش میدهند .نوع سوم این لامپ ها لامپ های هالوژنی می باشد در لامپ های هالوژنی برای جلو گیری از تبخیر سطحی تنگستن مقدار کمی از یکی از گاز های ها لوژن مثل ید یا برم را به داخل لامپ اضافه می کنند .
در مجاورت حباب لامپ که در درجه حرارت ( حدود 250 درجه سانتی گراد ) است تنگستن تبخیر شده با ید ترکیب میشود و یدور تنگستن را به وجود میا ورد . در حوالی رشته که درجه حرارت بیشتری دارد یدور تنگستن تجزیه شده و تنگستن روی رشته می نشیند . در این لامپ ها به علت کم بودن نگرانی از تبخیر تنگستن میتوان رشته را در درجه حرارت بالا تری به کار برد . به این ترتیب لامپ های هالوژنی با توان 10 کیلو وات با بهره نوری در حدود 25 لومن بر وات و عمری حدود دو برابر لامپ های رشته دار معمولی توليد میکند .


معمولی ترین لامپ های رشته دار لامپ های معمولی میباشند که در منازل مورد استفاده قرار می گیرد . نوع دیگری از لامپ های رشته ای میباشد که به لامپ های منعکس کننده معروف می باشند که شار را در جهت معینی افزایش میدهند .نوع سوم این لامپ ها لامپ های هالوژنی می باشد در لامپ های هالوژنی برای جلو گیری از تبخیر سطحی تنگستن مقدار کمی از یکی از گاز های ها لوژن مثل ید یا برم را به داخل لامپ اضافه می کنند .
در مجاورت حباب لامپ که در درجه حرارت ( حدود 250 درجه سانتی گراد ) است تنگستن تبخیر شده با ید ترکیب میشود و یدور تنگستن را به وجود میا ورد . در حوالی رشته که درجه حرارت بیشتری دارد یدور تنگستن تجزیه شده و تنگستن روی رشته می نشیند . در این لامپ ها به علت کم بودن نگرانی از تبخیر تنگستن میتوان رشته را در درجه حرارت بالا تری به کار برد . به این ترتیب لامپ های هالوژنی با توان 10 کیلو وات با بهره نوری در حدود 25 لومن بر وات و عمری حدود دو برابر لامپ های رشته دار معمولی توليد میکند .


نكته: البته تنگستن تجزیه شده همیشه در قسمتی از رشته که نازک شده است نمی نشيند و بلا خره لامپ در اثر تبخیر سطحی خواهد سوخت . و به منظور داشتن حرارت 250 درجه در این حوالی حباب لامپ را باریک و دراز به شکل لوله می سازند .
توليد نور در اثر عبور جريان برق در گاز ها ( تخليه الکتريکی در گاز ها )
گاز ها در حالت عادی هادی الکتریسته نمی باشند . یک روش برای تحریک اتم های گاز و تولید نور عبور دادن الکترون های پر انرژی از داخل گاز می باشد . که در برخورد با اتم های خنثی گاز سبب تحریک ان ها می شود مقدار گاز را مطابق شکل زیر در داخل لوله بسته با سه الکترود و دو انتها در نظر می گیرند . با عبور دادن جریان برق از داخل فیلاما ن f انرا گرم می کنیم . که در نتیجه الکترون ساطع میکند الکترون ساطع شده به طرف شبکه G که نسبت به F دارای ولتاژمثبت تری است. کشیده میشود و کسب انرژی حرکتی میکند .


این الکترون ها فاصله بین آند و شبکه را با سرعت ثابت طی میکنند و به اتم های خنثی گاز برخورد میکنند اگر ولتاژ کم باشد سرعت الکترون ها کم می باشد و در بر خورد با اتم های گاز انرژی کافی برای تحریک اتم های گاز را دارد و نور در طول موج های معینی از گاز ساطع میشود اگر ولتاژ را بیشتر افزایش دهیم نور در طول موجهای بیشتری ساطع میشود افزایش بیشتر ولتاژ باعث یونیزه شدن گاز یعنی ازاد شدن الکترون های مدار خارجی اتم ها میشود و نور در طول موج های متعددی تولید میکند .
در لامپ های عملی شبکه را حذف مي کنند و تنها از دو الکترود استفاده میشود . در نوعی دیگر از لامپ های تخلیه در گاز که لامپ با کاتد گرم نامیده می شود کاتد در اثر گرم شدن الکترون ساطع می کند و بلا خره به یونیزه شدن گاز می انجامد . در لامپ های تخلیه با کاتد سرد کاتدی که الکترون ساطع کند وجود ندارد و از ولتاژ زیاد برای برقرار کرد ن جرقه و یونیزه سازی استفاده میشود .


پس خلاصه می شود
در لامپ های تخلیه الکتريکی در گاز و گاز داخل لوله ای به ترتیب یونیزه میشود و ولتاژ بین دو الکترود که در انتهای دو الکترود قرار دارد جریانی در لوله برقرار میکند الکترون ها در عبور از اختلاف پتانسیل. انرژی حرکتی به دست می اورند که در برخورد با اتم های دیگر سبب تحریک و تولید نور میشود طیف تشعشعی تابع نوع گاز – فشار و حرارت ان و شریط الکتریکی ان می باشد. گاز های که تا کنون به کار رفته است عبارت اند از:

بخار جیوه – بخار سدیم – کادیم- نئون و گاز کربنیک -
لامپ های تخلیه در گاز را نمیتوان بطور مستقیم از منبع تغذیه کرد . دلیل این امر این است که با افزایش یونزاسیون مقاومت الکتريکی لامپ کاهش پیدا میکند که موجب افزایش بیشتر جریان میشود اگر از لامپ به گونه ای محافظت شود لامپ در مدت کمتر از یک ثانیه خواهد سوخت .وسایلی که بدین منظور استفاده میشود یک مقاومت یا امپدانس سری شده است که به نام چوک یا بالاست معروف می باشد.
برای لامپ های تخليه در گاز که با جریان مستقیم کار میکنند باید از مقاومت استفاده شود که ضایعاتی همراه دارد . برای جریان متناوب از خود القا(سلف) استفاده میشود که ضایعات توان کمتری را دارا می باشد.

shayeg.blogfa.com

[payam]

آنتن های هوشمند


امروزه كوشش هاى پيگيرانه اى در جهت استفاده هرچه بيشتر از امواج به جاى سيم ها در دنياى كامپيوتر در حال انجام است كه برخى از آنها به نتيجه مطلوب رسيده ولى برخى هنوز در مراحل آزمايشى و تحقيقاتى قرار دارند. ارتباطات ماهواره اى از طريق آنتن هاى عادى دريافت و ارسال (send&receive) يكى از نمونه هاى برجسته و بسيار كارا در اين زمينه است كه استفاده موفقيت آميز از آن اكنون معمول گشته است. با اين حال تكنيك هاى پيشرفته ترى نيز در راه هستند كه از آن جمله است به كارگيرى آنتن هاى هوشمند در گستره ارتباطات مخابراتى و به خصوص انتقال داده ها. اما آنتن هوشمند چيست و چه كاربردى دارد و گذشته از آن، آيا به راستى «آنتن» مى تواند «هوشمند»باشد؟




براى اينكه نسبت به سيستم آنتن هوشمند يك ديد اوليه پيدا كنيد، چشمانتان را ببنديد و سعى كنيد در حالى كه يكى از دوستانتان در اطراف اتاق حركت مى كند با او صحبت كنيد. درمى يابيد كه مى توانيد محل وى را (يا چند نفر را) بدون ديدنشان در اتاق تشخيص دهيد. مهمترين علت آن عبارت است از آنكه: صداى شخصى را كه صحبت مى كند از طريق دو گوشتان، كه سنسورهاى صداى شما محسوب مى شوند، مى شنويد. صدا در دو زمان مختلف به گوش شما مى رسد. مغز شما كه يك پردازشگر سيگنال حرفه اى است، محاسبات زيادى را انجام مى دهد تا همبستگى اطلاعات را با هم پيدا كرده و محل شخص صحبت كننده را پيدا نمايد. مغز شما همچنين توان سيگنال صداى دريافتى از دو گوش را با هم جمع مى كند. بنابراين صدا را در جهت مربوطه بلندتر از صداهاى ديگر دريافت خواهيد كرد. سيستم هاى آنتن تطبيقى هم همين كار را انجام مى دهند، كه در آن به جاى گوش از آنتن استفاده شده است. ولى فرق اين دو در آن است كه آنتن ها، دستگاه هايى دوطرفه هستند و مى توانند سيگنالى را در همان جهت كه سيگنال اول دريافت كرده اند بفرستند. بنابراين با استفاده از «چند» آنتن مى توان سيگنال را «چند» بار قوى تر دريافت و ارسال كرد.
نكته بعدى اينكه اگر چند نفر با هم صحبت كنند، مغز شما مى تواند تداخل را حذف كرده و در يك زمان خاص روى يك مكالمه خاص تمركز كند. سيستم هاى ارائه تطبيقى پيشرفته هم مى توانند بين سيگنال مورد نظر و سيگنال هاى ناخواسته تفاوت قائل شوند.
اكنون به تعريف آنتن هوشمند نزديك مى شويم: يك سيستم آنتن هوشمند از چند المان با قابليت پردازش سيگنال استفاده مى كند تا تشعشع و يا دريافت را در پاسخ به محيطى كه سيگنال در آن وجود دارد بهينه نمايد.
• نقش آنتن در يك سيستم مخابراتى
آنتن در سيستم هاى مخابراتى بيشتر از تمام بخش هاى ديگر از معرض ديد دور مانده است. آنتن دريچه اى است كه انرژى فركانسى راديويى را از فرستنده به دنياى خارج و از دنياى خارج به گيرنده كوپل مى كند. روشى كه طى آن انرژى به فضاى اطراف توزيع و از آن دريافت مى شود اثرى بسيار جدى روى استفاده موثر از طيف، برقرارى شبكه هاى جديد و كيفيت سرويس ايجاد شده از اين شبكه ها دارد. به طور كلى دو نوع آنتن داريم: آنتن همه جهتى و آنتن يك جهتى.
• آنتن هاى همه جهتى
از روزهاى اولى كه ارتباط بدون سيم شروع شد، از آنتن همه جهتى استفاده مى شد كه اين آنتن در همه جهات سيگنال را به خوبى دريافت و منتشر مى كند. الگوى اين آنتن همه جهتى شبيه به قطرات آب است كه پس از برخورد يك جسم به آب، از سطح آب خارج مى شوند. در اين نوع آنتن به علت اين كه اطلاعاتى از محل قرار گرفتن كاربرها در دست نيست، سيگنال پراكنده مى شود و تنها درصد كوچكى از سيگنال به هر كاربر مى رسد.
با وجود اين محدوديت روش هاى همه جهتى سعى مى كنند اين مشكل را با زياد كردن توان تشعشعى سيگنال هاى ارسال شده رفع نمايند. در صورت وجود چند كاربر (يا چند منبع تداخل) مشكلات زيادى ايجاد مى شود زيرا سيگنال هايى كه به كاربر مورد نظر نرسند براى كاربران ديگر كه به عنوان مثال در سيستم سلولى در سلول مجاور قرار دارند، تداخل ايجاد مى كنند. روش هاى همه جهتى راندمان طيف را كم كرده و استفاده مجدد از فركانس را محدود مى كنند. اين محدوديت ها باعث مى شود كه طراحان شبكه دائماً مجبور به اصلاح شبكه با هزينه هاى گران باشند. در سال هاى اخير محدوديت هاى تكنولوژى در مورد كيفيت، ظرفيت و پوشش سيستم هاى بى سيم باعث ايجاد تغييرات در طراحى و قوانين آنتن در سيستم هاى بى سيم شده است.
• آنتن هاى يك جهتى
يك تك آنتن نيز مى تواند طورى ساخته شود كه در جهات مورد نظر دريافت و ارسال مشخصى داشته باشد. با رشد روزافزون سايت هاى فرستنده، امروزه بسيارى از سايت ها بخش هاى مشخصى را به عنوان سلول براى خود انتخاب مى كنند. يك ناحيه با شعاع ۳۶۰ درجه به ۳ زير ناحيه ۱۲۰ درجه تقسيم و هر يك توسط يك روش انتشارى پوشش داده مى شود.
آنتن هاى هر بخش در يك محدوده مشخص «گين» بيشترى را نسبت به يك آنتن همه جهتى ايجاد مى كنند. منظور از گين بهره خود آنتن است و اين به بهره هاى پردازشى كه در سيستم هاى آنتن هوشمند وجود دارد مربوط نمى شود. با اينكه آنتن هاى قرار داده شده در هر بخش استفاده از كانال را چند برابر مى كنند، ولى كماكان مشكل تداخل بين كانال ها را همانند آنتن هاى همه جهتى دارند.
• سيستم آنتن هوشمند
در حقيقت، آنتن ها هوشمند نيستند بلكه سيستم آنتن ها هوشمند هستند. عموماً هنگامى كه اين سيستم ها در كنار يك ايستگاه پايه قرار مى گيرند، آنتن هوشمند از يك ارائه آنتنى با قابليت پردازش سيگنال ديجيتال براى ارسال و دريافت سيگنال به صورت حساس و تطبيقى استفاده مى كند. به عبارت ديگر، چنين سيستمى مى تواند به صورت اتوماتيك جهت الگو تشعشعى را در پاسخ به محيط سيگنال تغيير دهد. اين مسئله به طرز شگفت انگيزى مشخصه سيستم بى سيم را بهبود مى بخشد.
• علت هوشمندى اين نوع آنتن ها
در مكان هايى كه تعداد كاربر، تداخل و پيچيدگى انتشار زياد مى شود، به سيستم هاى آنتن هوشمند نياز خواهد بود. هوشمندى سيستم ها به امكانات آنها براى پردازش سيگنال ديجيتال برمى گردد. مانند اكثر پيشرفت هاى مدرنى كه در صنايع الكترونيك امروزى صورت گرفته است، فرمت ديجيتال از جهت دقت و انعطاف پذيرى كاركرد چند مزيت دارد. سيستم هاى آنتن هوشمند سيگنال هاى آنالوگ (نظير صوت) را گرفته و به سيگنال هاى ديجيتال تبديل و براى ارسال مدوله مى كنند و در سمت ديگر دوباره آن را به سيگنال آنالوگ تبديل مى نمايند. در سيستم هاى آنتن هوشمند اين قابليت پردازش سيگنال با تكنيك هاى پيشرفته (الگوريتم ها) تركيب شده و براى اداره وضعيت هاى پيچيده استفاده مى شوند.
• اهداف و مزاياى يك سيستم آنتن هوشمند
دو هدف سيستم آنتن هوشمند، افزايش كيفيت سيگنال سيستم هاى راديويى و افزايش ظرفيت از طريق افزايش استفاده مجدد از فركانس صورت مى گيرد. گين سيگنال، ورودى چند آنتن با هم تركيب مى شود تا توان موجود براى برقرارى سطح پوشش مورد نظر بهينه شود.
متمركز كردن انرژى فرستاده شده به سمت سلول، محدوده سرويس دهى و پوشش ايستگاه پايه را افزايش مى دهد. مصرف توان كمتر عمر باترى را بيشتر كرده و تلفن همراه را كوچك تر و سبك تر مى كنند. مقاومت در برابر تداخل و نسبت سيگنال به تداخل را افزايش مى دهند. هزينه كمتر براى تقويت كننده، مصرف توان و قابليت اطمينان بيشترى را ايجاد خواهد كرد.
• كاربرد تكنولوژى آنتن هوشمند
تكنولوژى آنتن هوشمند مى تواند به نحو موثرى عملكرد سيستم بى سيم را بهبود بخشد و از نظر اقتصادى نيز بسيار به صرفه است. اين تكنولوژى كاربران كامپيوترها، سيستم هاى سلولى و شبكه هاى حلقه محلى بى سيم را قادر مى سازد كه كيفيت سيگنال، ظرفيت سيستم و پوشش را بسيار بالا ببرند. كاربران معمولاً در زمان هاى مختلف، به درصدهاى مختلفى از كيفيت، ظرفيت و پوشش نياز دارند. در اصل سيستم هايى كه از نظر ساختار به راحتى قابل تغيير باشند، در دراز مدت بهترين و به صرفه ترين راه حل ها محسوب مى شوند.
سيستم هاى آنتن هوشمند با اندكى تغيير، در تمام استانداردها و پروتكل هاى بى سيم قابل اعمال هستند.
قابليت انعطاف آنتن هوشمند تطبيقى اجازه خلق محصولات و خدمات بسيار سطح بالايى را مى دهد. آنتن هاى تطبيقى هوشمند به هيچ نوع مدولاسيون يا پروتكل برقرارى ارتباط هوايى محدود نيستند. اين سيستم ها با تمام روش هاى مدولاسيون فعلى سازگار هستند. احتمالاً طيف بسيار وسيعى از سيستم هاى ارتباطى بدون سيم از مزاياى پردازش مكانى برخوردار مى شوند، مثلاً سيستم هاى سلولى با قابليت تحرك بالا، سيستم هاى سلولى با قابليت تحرك كم، كاربردهاى حلقه محلى بدون سيم، مخابرات ماهوراه اى و Lan هاى بدون سيم و به ويژه اينترنت بى سيم براى كامپيوترهاى قابل حمل. باور بسيارى براين است كه پردازش مكانى، جاى تمام روش هاى موجود براى سيستم هاى بى سيم را خواهد گرفت

[payam]

تكرار كننده (ريپيتر) چيست؟


تكرار كننده (ريپيتر) چيست؟

تكرار كننده‌ي دو طرفه (دوپلكس) اختراع سخت وپيچيده اي نيست بلكه نوعي راديوي دو طرفه(2) است. اين د ستگاه سيگنال‌هاي راديويي را روي بسامدي در يافت و همزمان روي بسامد ديگري ارسال مي‌كند. اين سامانه هااغلب در نقاط بلند ، مانند بلندي‌هاي طبيعي و يا ساختمان‌هاي بلندنصب مي‌شوند، در نتيجه كاربران با تكرار كننده فضاي پوششي تجهيزات راديويي متحرك خودرا گسترش بيشتري مي دهند و ازآن براي تبديل ارتباطات يك‌طرفه نيزبهره مي‌برند. البته تكرار كننده‌هايي از اين دست، اغلب در طبقه‌بندي كاربرد تجاري از راديو‌ها مورد استفاده قرار مي‌گيرند.




ارتباط يك طرفه (سيمپلكس) چيست؟

روش يك طرفه روشي براي ارتباطات نقطه به نقطه بدون استفاده از دستگاه تكرار كننده است. در اين روش برا ي ارسال و دريافت پيام‌هاي بين دو واحد سيار از بسامد مشابهي استفاده مي‌شوده بدين معني كه، ارسال و دريافت هر دو روي يك بسامد مشخص انجام مي‌گيرد، همچون ارتباط بين دو واحد سيار خودرويي و يا دوراديوي متحرك دستي با يكديگر.

چنين چيزي در دستگاه‌هاي تكرار كننده ي يك طرفه نيز وجود دارد. در اين گونه دستگاه‌ها روش كار به اين شكل است كه، تكرار كننده به بسامد مشخصي گوش فرا مي‌دهد و به محض دريافت سيگنالي بر روي بسامد موردنظرشروع به ضيط كامل پيام مي كند، پس از آ" كه دريافت پيام پايان يافت، يك زمان سنج خودكارو قابل تنظيم كه زماني را براي فاصله ي بين ارسال و دريافت تنظيم مي‌كند، (مثلاً 10 ثانيه) به كار افتاده و پس از اتمام زمان مشخص شده دستگاه شروع به ارسال پيام ضبط شده در حافظهء ‌خود بر روي همان بسامد مي كند. (به شيوه‌ي قديمي)

ارتباط دو طرفه (دوپلكس) چيست؟

به نوعي ارتباط مشابه ارتباط تلفني مي‌گويند كه امكان مكالمه همزمان دو طرف مسير است. تفاوت اين روش با روش يك طرفه نيز همين موضوع است، چنان كه در روش يك‌طرفه در يك زمان تنها يكي از دو طرف ارتباطي مي‌تواند به مكالمه و ارسال پيام بپردازد و طرف ديگر تنها شنونده است.

تكرار كننده چگونه كار مي‌كند؟

در نگاه اول ممكن است ساختار دستگاه تكرار كننده، پيچيده به نظر برسد ولي هنگامي‌كه اجزاء مختلف آن را جداگانه مورد بررسي قرار دهيم متوجه سادگي ساختار آن خواهيم شد. ساختمان تكرار كننده شامل چندين قطعه مختلف است كه در شكل زير نمودار آن را مشاهده مي نماييد.



حال توضيح مختصري در مورد هر يك از قسمت‌ها فوق ارائه مي‌‌دهيم:

- آنتن: تقريباً‌ تمامي ايستگاه‌هاي تكرار كننده از يك آنتن استفاده مي‌كنند. آنتن براي ارسال و دريافت سيگنال‌هاي بسامدراديويي (RF) كه به تكرار كننده وارد و يا از آن خارج (پخش) مي‌شوند به كار مي‌رود. به طور كلي هر چه ارتفاع بالا نصب گردد، بهره‌وري بيشتري خواهد داشت.

- (دوبلكسر) يا دو طرفه كننده: اين بخش نقش مهمي در دستگاه تكرار كننده بر عهده دارد به طور خلاصه دو طرفه كننده، سيگنال‌هاي ورودي يا دريافتي را از سيگنال‌هاي خروجي يا ارسالي تفكيك مي‌كند. چه در هنگام ورود و چه در زمان خروج بسامد‌هاي مختلف به دستگاه، به يك دو طرفه كننده نياز است، زيرا وجود امواج راديويي با بسامد‌هاي متفاوت در فضا، همواره موجب كاهش كيفيت و اثر بر روي عملكرد مطلوب دستگاه تكرار كننده است و در نتيجه كيفيت نامطلوبي حاصل خواهد شد. دوطرفه كننده درواقع فيلتري جهت عبور (ورود) بسامد‌هاي مشخص شده به دستگاه و جلوگيري از ورود بقيه سيگنال‌هاي است.

- گيرنده‌ها: سيگنال‌هاي راديويي رادريافت مي كنند. اين گيرنده‌ها دستگاه‌هاي حساسي براي تشخيص و دريافت سيگنال‌هاي ضعيف هستند و آن ها را براي تكراركننده‌ها قابل شنيدن مي‌سازند.

- فرستنده ها: تمامي تكراركننده‌ها داراي يك فرستنده هستند كه از يك نوسان ساز و يك تقويت كننده توان تشكيل شده است. محرك،صداها را با فركانس ارسالي مناسب تلفيق نموده و تقويت كننده ي توان، قدرت سيگنال ارسالي را براي ارسال به نقاط دورتر بالا مي‌برد.

- كنترل كننده: كنترل كننده‌ها، رايانه هاي كوچكي هستند براي بهينه‌سازي عملكرد تكراركننده‌ها. آنها ممكن است داراي امكاناتي چون ضبط خودكار پيام‌هاي تبادل شده و يا تلفيق كننده خط تلفن باشند.

- قطعه تلفن: دستگاه‌هاي كنترل كننده، سامانه‌هايي براي اتصال خطوط تلفني به راديوها را دارند. در اين حالت ارتباط مشتركين و اعضاء شبكه با خطوط تلفن شهري نيز برقرار مي‌شود.

تن‌هاي PL و ‍CTCSS چه هستند؟

اين كدها جهت جلوگيري از پاسخ‌گويي تكراركننده به سيگنال‌هاي متفرقه ناخواسته و يا تداخل‌هاي احتمالي ايجاد شده هستند، به طوري كه تكراركننده‌ها فقط با ارسال پيام از طرف راديوهايي به كار مي‌افتند كه داراي كدهاي تنظيم شده مشخص و يكسان فوق باشند. هر ايستگاه مي‌تواند تنها با كد منحصر به فرد خاصي كه از قبل توسط مدير شبكه تنظيم شده است كار نمايد.

[payam]

چگونه نوع وپایه های یک ترانزیستور مجهول را میتوان تشخیص داد؟

البته در بیشتر دیتاشیتها توضیح داده شده اما اگر ترانزیستور ناشناخته یا بدون مارک باشد با استفاده از یک مولتی متر ساده به صورت زیر می توان تشخیص داد:
با توجه به اینکه مولتی متر یک باتری ۱.۵یا ۳ ولتی دارد وپراب قرمز به منفی باتری وپراب سیاه به مثبت باتری (از داخل)وصل میشود به صورت زیر عمل میکنیم نکته مهم:مولتی متر رو در رنج high ohmقرار دهید (۱k)
۱.پراب سیاه رو روی یکی از پایه ها بذارید و قرمز رو روی دو پایه دیگه اگر عقربه زیاد حرکت کرد ترانزیستور از نوع npnاست
اگر کم حرکت کرد پراب سیاه رو روی پایه های دیگه بذارید برای گرفتن نتیجه نهایی حداکثر ۶ بار اینو انجام بدید
اگر عقربه دوباره حرکت نکرد جای پراب سیاه و قرمز رو عوض کنیدو دوباره ازمایش بالا رو تکرار کنیددر این حالت اگر عقربه برای هر دو پایه دیگه حرکت کرد ازنوع pnp است




اگر برای هر دو پایه حرکت نکرد ترانزیستور openاست
اگر برای همه تستها حرکت کند shortest است
اگر برای یکی از تستها خیلی اروم حرکت کنه leakyاست




وقتی نوعش رو فهمیدیم پایه متصل شده به پراب سیاه (در نوع ان پی ان) پایه بیس است ودر نوع دیگه پایه متصل شده به پراب قرمز پایه بیس است


برای پیدا کردن کلکتور وامیتر از روش tutاستفاده میکنیم و در واقع ساده ترین امپلی فایر جهان رو میسازیم در نوع npn(سیاه به کلکتور وقرمز به امیتر )به وسیله یک انگشت بین c,bاتصال برقرار کنید عقربه ۸۰درصد تغییر جهت میدهد در این حالت پایه امیتر نباید با بدن تماس داشته باشد



در واقع در این عمل ترانزیستور جریانی که بدن شما به بیس میدهد رو تقویت میکنه و جریان حدود صد برابر میشود ودر مدار کلکتور وامیتر جاری میشه واین جریان زیاد مقاومت بین دو پایه رو کاهش میده و مولتی متر نتیجه رو نشون میده
در(pnp):سیاه به امیتر و قرمز به کلکتور وصل شده ومثل بالا عمل میشود


اگر از این روش برای ترانزیستوری که در مدار وصل است استفاده میکنید باید تغذیه خاموش باشه وخازن ها شارژشونو از دست داده باشن

این روش کاملا عملی است و در ابتدا کمی پیچیده به نظر میرسه اما اگه روی ترانزیستوری که برای شما شناخته شدست اولین بار ازمایش کنید خیلی اسون میشه

shilaneh.persianblog.com

[payam]

فيلترهاي الكترونيكي



مدارهاي الكترونيكي هستند كه اعمال پردازش سيگنال را انجام مي دهند، بويژه هنگامي كه مي خواهيم سيگنال هاي ناخواسته عناصر را از بين ببريم و / يا آنكه مي‌خواهيم آن‌ها (سيگنال‌هاي ناخواسته. مترجم) را افزايش دهيم.
فيلترهاي الكترونيكي مي توانند به صورت زير باشند:
فعال يا غير فعال
آنالوگ يا ديجيتال
گسستگي زماني يا پيوستگي زماني
خطي ياغير خطي
واكنش نا متناهي ضربه (نوع IIR) يا واكنش متناهي ضربه (نوع FIR)
انواع رايج فيلترها (صرف نظر از جنبه هاي ديگر طراحي‌‌ آنها) فيلترهاي خطي هستند. اين مقاله كه در مورد جزئيات طراحي و آناليز فيلترهاي خطي است را مشاهده كنيد.
1مقدمه
2طبقه بندي به وسيله تكنولوژي
2.1فيلترهاي غير فعال
2.1.1 انواع عنصر يگانه
2.1.2L -----
2.1.3 T -----
2.1.4 π -----
2.1.5 انواع عنصر چندگانه
2.2 فيلترهاي فعال
2.3 فيلترهاي ديجيتال
2.4 ساير فناوري هاي -----
2.4.1 فيلترهاي كوارتز و فيزوالكتريك ها (ويژگى برخى کريستالها که به هنگام اعمال ولتاژ به انها تحت فشار قرار مى گيرند يا به هنگام قرار گرفتن در معرض فشار مکانيکى يک ولتاژ توليد مى کنند. مترجم)
2.4.2 فيلترهاي SAW
2.4.3 فيلترهاي BAW
2.4.4 فيلترهاي Garnet
2.4.5 فيلترهاي اتمي
3 تابع انتقال
4 طبقه بندي به وسيله تابع انتقال
5 طبقه بندي به وسيله توپولوژي (مكان شناسي)
6 طبقه بندي به وسيله طراحي علم اصول
6.1 آناليز (تجزيه و تحليل) مستقيم مدار
6.2 تجزيه و تحليل امپدانس تصوير
6.3 شبكه پيوند
7 بيشتر بدانيد
8 لينك هاي خارجي و منابع


مقدمه
قديمي ترين فورم ----- هاي الكترونيكي فيلترهاي خطي آنالوگ غير فعال هستند، كه فقط استفاده از مقاومت ها و خازن ها يا مقاومت ها و سلف ها را ايجاد مي كند. كه آنها به ترتيب به نام فيلترهاي تك قطبي RC و RL معروف هستند. بيشتر ----- هاي LC چند قطبي پيچيده سال هاي زيادي وجود داشتند، عملكرد چنين فيلترهايي به خوبي از كتاب هاي زيادي كه در اين مورد نوشته شده قابل درك است.
هم چنين فيلترهاي هيبريد ساخته شده اند، به طور نمونه شامل تركيب آمپلي فايرها (تقويت كننده ها)ي با تشديد كننده هاي مكانيكي يا تاخير خطي است. قطعات ديگر مثل خطوط تاخير CCD هم‌چنين به عنوان فيلترهاي با گسستگي زماني به كار مي‌روند. با دسترسي پردازش ديجيتالي سيكنال، فيلترهاي ديجيتالي فعال عمومي شدند.
فيلترهاي غير فعال
اجراي غيرفعال فيلترهاي خطي مبني بر تركيب مقاومت ها R))، سلف ها (L) و خازن ها (C) است. اين فيلترها را به طور كلي فيلترهاي غيرفعال مي دانيم، به اين دليل كه آنها روي منبع تغذيه بيروني بستگي ندارند.
سلف ها از مسير سيگنال هاي با فركانس هاي بالا جلوگيري مي كنند و سيگنال هاي فركانس پايين را عبور مي دهند، در حالي كه خازن ها عكس سلف عمل مي كنند. فيلتري كه سيگنال در آن از طريق يك سلف عبور مي‌كند، يا آن‌كه در آن يك خازن مسيري به زمين فراهم مي كند، سيگنال هاي فركانس پايين را نسبت به فركانس هاي بالا كمتر تضعيف مي كند كه به آن ----- پايين گذر مي گوييم. اگر سيگنالي از طريق يك خازن عبور كند، يا اين‌كه از طريق سلف زمين شود،‌ آن وقت ----- سيگنال هاي فركانس بالا را نسبت به سيگنال هاي فركانس پايين كمتر تضعيف مي كند كه به آن ----- بالا گذر مي گوييم. مقاومت ها به خودي خود مشخصات فركانسي قابل انتخاب ندارند، اما به سلف ها و خازن ها به منظور تعيين ثابت زماني مدار و به تبع پاسخ فركانسي، اضافه مي‌شوند.
در فركانس هاي خيلي بالا (در حدود 100MH)، گاهي اوقات سلف ها از سيم‌پيچ‌هاي تك‌حلقه‌اي يا نوارهاي ورق فلزي تشكيل مي‌شوند ، و خازن ها از ورقه‌هاي فلزي نزديك به هم تشكيل مي‌شوند. به اين قطعات فلزي سلفي يا خازني تحليل بردن مي‌گويند.
سلف ها و خازن ها عنصرهاي واكنش پذير ----- هستند. شماري از عناصر ----- قديمي را تعيين مي كند. در اين زمينه، مدار ميزان شده LC‌ در ----- ميان گذر يا ميان نگذر به عنوان استفاده تك عنصر حتي اگر از دو جزء تشكيل شده باشد مطرح شده است.
انواع عنصر يگانه
ساده ترين فيلترهاي غير فعال از يك عنصر يگانه راكتيو تشكيل شده اند. اين فيلترها توسط عناصر RC, RL يا RLC ساخته شده اند.
ضريب كيفيت Q‌ اندازه اي است كه براي توصيف ساده فيلترهاي ميان گذر يا ميان نگذر استفاده مي شود. وقتي گفته مي شود فيلتري ضريب كيفيت بالايي دارد به اين معني است كه دامنه فركانسهاي با پهناي باندكم برابر با فركانس مياني است.

bioemm.com

[payam]

فيلترL
از دو عنصر، يكي به طور سري و ديگري به طور موازي تشكيل شده است.
----- T
پيكربندي سه عنصره در فيلترهاي نوع T مي تواند فيلترهاي پايين گذر، بالا گذر، ميان گذر يا ميان نگذر را بسازد.


]
----- π
پيكربندي سه عنصره در فيلترهاي نوع T مي تواند فيلترهاي پايين گذر، بالا گذر، ميان گذر يا ميان نگذر را بسازد.



انواع عنصر چندگانه
فيلترهاي عنصر چندگانه معمولا به صورت شبكه پله اي ساخته مي شوند. اين فيلترها مي‌تواند به صورت ساختارهاي L ، T و π مشاهده شود. وقتي كه مي‌خواهيم برخي پارامترهاي ----- مانند سرعت انتقال از باند ميان‌گذر به ميان‌نگذر را بهبود ببخشيم به عناصر بيشتر نياز است.
فيلترهاي فعال
فيلترهاي فعال با استفاده از تركيبي از اجزا غير فعال و فعال (تقويت كردن)، اجرا مي شوند و به يك منبع تغذيه بيروني نياز دارند. تقويت كننده ها مكررا در طراحي هاي ----- فعال استفاده مي شوند. آنها مي توانند ضريب كيفيت بالايي داشته باشند و مي‌توانند بدون استفاده از سلف هم به رزونانس برسند. هر چند، حد بالايي فركانس هاي آنها به وسيله ي پهناي باند تقويت كننده هايي كه استفاده مي شوند،‌ محدود است .
فيلترهاي ديجيتال
به كمك پردازش ديجيتالي سيگنال مي‌توانيم در محدوده‌ي وسيعي فيلترهاي متنوع باصرفه اي بسازيم. سيگنال نمونه مي گيرد و مبدل آنالوگ به ديجيتال، سيگنال را به سيلي (تعداد زيادي. مترجم) از شماره‌ها تغيير مي‌دهد. يك برنامه رايانه مداوم روي يك CPU يا يك DSP مخصوص (يا مدامت كمتر روي سخت افزار انجام الگوريتم) بازده شمارش جريان را محاسبه مي كند. اين جريان مي تواند تبديل شود به يك سيگنال زودگذر ميان مبدل ديجيتال به آنالوگ. مسائلي وجود دارند با نويز را با تغيير نشان مي دهد، اما اين مي تواند كنترل كند براي فيلترهاي خيلي مفيد. به علت نمونه برداري مورد بحث، سيگنال ورودي بايد مقدار فركانس محدود باشد يا نا همواري رخ دهد. ----- ديجيتال را مشاهده كنيد.


]
ساير تكنولوژي هاي -----
فيلترهاي كوارتز و فيزوالكتريك ها
اواخر دهه‌ي 1930، مهندسان دريافتند سيستم هاي كوچك مكانيكي كه از مواد غير قابل انعطاف ساخته شده‌اند، همچون كوارتز در فركانس‌هاي راديويي به طور صوتي تشديد مي‌شوند. مثلا از فركانس‌هاي قابل شنيدن (صوت) تا حد چندين هزار مگا هرتز. بعضي از نخستين تشديدكننده‌ها از استيل ساخته شده‌بودند، اما كوارتز به سرعت مورد توجه واقع شد. بزرگترين برتري كوارتز،‌ خاصيت فيزوالكتريكي آن است. يعني تشديد كننده هاي كوارتز مي توانند مستقيماً حركت مكانيكي خود را به سيگنال‌هاي الكتريكي تبديل كنند. هم چنين كوارتز ضريب انبساط حرارتي خيلي پاييني دارد به اين مفهوم كه تشديد كننده هاي كوارتزي مي توانند فركانس‌هاي با ثبات در يك رنج حرارتي بالا توليد كنند. ضريب كيفيت فيلترهاي بلور كوارتز خيلي بالاتر از فيلترهاي LCR است. هنگامي كه پايداري‌هاي بالاتر مورد نياز است، كريستال‌ها و مدارهاي راه‌انداز آن‌ها مي‌تواند به منظور كنترل درجه حرارت روي يك كوره كريستال سوار شوند. براي فيلترهاي با باند خيلي كم، بعضي اوقات چند كريستال به طور سري به كار گرفته مي‌شوند.
مهندسان دريافتند كه تعداد زيادي از كريستال‌ها مي توانستند در يك عنصر واحد به وسيله نصب بخارهايي از فلز به شكل شيارهاي كم‌عمق روي كريستال كوارتز جمع شوند. در اين طرح، "خط تاخيري ضربه" فركانس هاي مطلوب را به عنوان امواج صوتي‌اي كه در طول سطح كريستال كوارتز جريان مي‌يابد، تقويت مي‌كند. خط تاخيري ضربه برنامه كلي ساخت فيلترهاي Q‌بالا به شيوه‌هاي مختلف زياد است.

[payam]

فيلترهاي SAW

SAW (موج صوتي سطحي/ظاهري) فيلترهايي هستند كه به طور معمول در دستگاه هاي الكترومكانيكي كه در فركانس راديويي به كاربرد برده مي شود استفاده مي شوند. سيگنال هاي الكتريكي در يك كريستال فيزوالكتريك تبديل به موج مكانيكي مي شوند، اين موج به تاخير افتاده ، قبل از آنكه به وسيله الكترودهاي بيشتر تبديل به سيگنال الكتريكي شود سرتاسر كريستال پخش/منتشر مي شود. انرژي هاي خروجي موج به تاخير افتاده كه تركيب نشده هستند اجرا مستقيم آنالوگ واكنش ضربه متناهي ----- را توليد مي كند. اين شيوه پالايش/-------- هيبريد در يك نمونه آنالوگ ----- پيدا شد. فركانس هاي فيلترهاي SAW تا حد 3GHz محدود هستند.

فيلترهاي BAW

فيلترهاي BAW (موج صوتي پر حجم) فيلترهاي الكترومكانيكي هستند. اين فيلترها در وضعيت گشتاور چرخشي هستند. فيلترهاي BAW مي توانند در فيلترهاي شبكه اي يا پله اي به كار روند. فيلترهاي BAW كوچكتر از فيلترهاي SAW به نظر مي آيند، و در فركانس هاي بالاي 16GHz مي توانند عمل كنند.
فيلترهايGarnet

روش ديگر فيلترينگ، در فركانس هاي ميكرو ويو (موج خيلى کوچک الکترومغناطيسى) از 800MHz تا حدود 5GHz، از تركيب يك حوزه Garnet
آهن ايتريم استفاده مي شود كه توسط تركيب شيميايي ايتريم و آهن ساخته مي شود(YIGF يا ----- Garnet آهن ايتريم). Garnet روي يك باريكه اي از فلز رانده شده به وسيله يك ترانزيستور ، و يك آنتن حلقوي كوچك در تماس با بالاي كره عمل مي كند. فركانسي كه gernet عبور مي دهد را يك آهنرباي الكتريكي تغيير مي دهد. مزيت اين روش اين است كه garnet مي تواند گذشته از پهناي فركانسي زياد به وسيله شدت حوزه مغناطيسي مختلف تنظيم شود.
فيلترهاي اتمي

براي فركانس هاي بالاتر و دقت بيشتر، از ارتعاش هاي اتمي بيشتر استفاده مي شود. ساعت هاي اتمي در ميزرهاي (تقويت امواج ميكروويو -مترجم) سزيم براي بالا بردن ضريب كيفيت استفاده مي شود تا ورودي اسيلاتورهايشان را به حالت موازنه درآورند. روش ديگري كه در بالا آشنا شديد، فركانس هاي خيلي ضعيف سيگنال هاي راديويي را ثابت مي كند، كه مورد استفاده يك ميزر( تقويت امواج ميکروويو) ruby اتصال وسط خط تاخير است.
تابع انتقال

تابع انتقال H(s)يك ----- نسبت سيگنال خروجي Y(s) به سيگنال ورودي X(s) است به اندازه تابع مختلط فركانسي s است.



تابع انتقال همه فيلترهاي ثابت زماني خطي عموما از ويژگي هاي معيني تشكيل مي شوند:
از آنجايي كه ----- ها از اجزا جدا از هم ايجاد مي شوند، تابع انتقال آنها از نسبت دو چند جمله اي /چند فورمولي S و i.e در يك تابع منطقي S درست مي شود. ترتيب انجام كار تابع انتقال بالاترين توان S برخورد صورت كسر يا مخرج هر يك از آنها خواهد بود.
همه ي چند جمله اي هاي تابع انتقال ضرايب واقعي دارند. بنابراين، هر يك از قطب ها و صفرهاي تابع انتقال واقعي يا اتفاقي باشند جفت آنها به طور مختلط باهم در مي آميزند.
از آنجايي كه پايداري فيلترها فرضي است، عضو حقيقي قطب ها (i.e. صفرهاي مخرج) منفي/معكوس خواهد شد، i.e. آنها نصف سطح چپ در فضاي فركانسي مختلط تمام مي شود.
چنانكه ساختمان يك تابع انتقال شامل تبديل لاپلاس شود، و بنابراين به در دست گرفتن شرايط خروجي صفر/اوليه خنثي احتياج دارد، به دليل اين كه:

و وقتي f(0)=0 مقادير ثابت را پاك كنيم و از عبارت معمول استفاده كنيم

پيچيدگي رفتار ----- در توابع انتقالي متناوب شرح داده مي شود. اين نظريه پيچيده، تبديل لاپلاس ، ضامن تعادل تابع انتقال است.
طبقه بندي به وسيله تابع انتقال

فيلترها مي توانند به وسيله خانواده و گذر باند تعيين شوند. خانواده‌ي ----- به وسيله طراحي برخي معيارها معين مي شود كه به صورت متداول براي معلوم كردن تابع انتقال ----- انجام مي شود. برخي از خانواده هاي رايج فيلترها و معيارهاي طراحي ويژه آنها به شكل زير هستند:
----- Butterworth – بدون حركت موجي در عبور باند و قطع باند، قطع جريان آهسته
----- Chebyshev (نوع يك)- بدون حركت موجي در قطع باند، قطع جريان تاخير دهنده
----- Chebyshev (نوع دو)- بدون حركت موجي در عبور باند، قطع جريان تاخير دهنده
----- Bessel - تاخير گروهي موج دار شدن، بدون حركت موجي در هر دو باند، بهره قطع جريان آهسته
----- Elliptic (بيضي) - تقويت حركت موجي در عبور و قطع باند، قطع جريان سريع
----- حد مطلوب “L”
----- Gaussian
----- كسينوسي
به طور كلي، هر خانواده از فيلترها مي تواند با يك شيوه مشخص تعيين شود. بهترين شيوه، بيشتر فيلترها به حالت ايده آل ----- خواهند رسيد. حالت ايده آل ----- انتقال كامل عبور باند، و تضعيف كامل درمتوقف كردن باند را دارد ، و انتقال بين دو باند ناگهاني است (اغلب به آن brick-wall مي گويند).
اينجا يك عكس براي مقايسه‌ي بين فيلترهاي Butterworth، Chebyshev و elliptic (بيضي) است. اين فيلترها در اين تصوير همه، پنجمين مرتبه در فيلترهاي پايين گذر هستند. به كار گرفتن ويژه آنها – آنالوگ يا ديجيتال، فعال ياغير فعال بودن – تفاوتي را ايجاد نمي كند: خروجي همه‌ي آنها مثل هم است.

به طوري كه با شفاف كردن تصوير، فيلترهاي بيضي نسبت به بقيه آنها تيز تر هستند، اما آنها حركات موجي در حيطه‌ي پهناي باند را نشان مي دهند.
هر خانواده مي تواند براي معلوم كردن يك گذر باند ويژه كه براي انتقال فركانس ها، هنگامي كه در توقف باند (i.e. خروجي گذر باند) كمابيش تضعيف مي شوند، استفاده شود.
----- پايين گذر- فركانس هاي پايين را عبور مي دهد، فركانس هاي بالا تضعيف شده اند.
----- بالا گذر – فركانس هاي بالا را عبور مي دهد، فركانس هاي پايين تضعيف شده اند.
----- ميان گذر – فقط فركانس هايي كه در يك باند فركانسي هستند را عبور مي دهد .
----- ميان نگذر – فقط فركانس هايي كه در يك باند فركانسي تضعيف شده اند.
----- همه گذر – همه فركانس هايي كه عبور مي كنند، اما فاز خروجي اصلاح شده است.
خانواده و گذر باند يك ----- به طور كامل تابع انتقال يك ----- را معلوم مي كند. تابع انتقال به طور كامل رفتار ----- خطي را تعيين مي كند، اما تكنولوژي مخصوصي را كه براي اجرا آن استفاده مي شود معلوم نمي كند. به عبارت ديگر، راه هاي مختلفي براي دستيابي يك تابع انتقال ويژه وقتي يك مدار طراحي مي كنيم وجود دارد. ----- گذر باند مخصوص مي تواند به وسيله انتقال يك دسته نمونه اوليه ----- فراهم شود.