הבדלים בין גרסאות בדף "VCF -voltage controlling frequency"

מתוך Math-Wiki
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
שורה 13: שורה 13:
 
[[קובץ: יצירת אות מחזורי3.png|1px|שמאל|מסגרת|איור 1 - יצירת אות מחזורי:  שן מסור (1) אות משולש (2)]]
 
[[קובץ: יצירת אות מחזורי3.png|1px|שמאל|מסגרת|איור 1 - יצירת אות מחזורי:  שן מסור (1) אות משולש (2)]]
  
איור 1-1 מציג מעגל ליצירת אות שן מסור. במעגל זה
+
איור 1-1 מציג מעגל ליצירת אות שן מסור, במעגל זה המתג נפתח ונסגר באופן מחזורי. כאשר המתג פתוח המתח על הקבל עולה לינארית וכאשר המתג סגור, הקבל מתפרק דרך הנגד, <math>R</math> כך שהמתח עליו יורד אקספוננציאלית.
  
 +
גל משולש מתקבל ע"י מעגל טעינה ופריקה של קבל ע"י מקור זרם קבוע (איור 1-2). ראשית מחברים את הקבל למקור זרם בקוטביות חיובית כך שהמתח עליו עולה לינארית בזמן, כאשר המתח מגיע לערך מסוים <math>V_max</math>, הקבל מתחבר למקור זרם זהה רק בקוטביות שלילית (כיוון זרימה נגדי). בשלב זה המתח עליו קטן לינארית לאפס ומחליף סימן. כאשר המתח מגיע לערך <math>-V_max</math>, הקוטביות משתנה שוב, וחוזר חלילה, כך שמתקבל מתח משולש סימטרי.
  
את תדר המחולל ניתן לשנות גם ע"י מתח חיצוני כלשהוא הנשלט על ידינו. מתח המוצא של המחולל הוא בעל אמפליטודה של V 5 לפחות בעומס של 50 . גל משולש מתקבל ע"י מעגל טעינה ופריקה של קבל ע"י מקור זרם קבוע (ציור 3). קודם כל מחברים את הקבל למקור זרם בקוטביות חיובית והמתח עליו גדל ביחס ישר לזמן, כאשר המתח מגיע לערך מסוים V1, הקבל מתחבר למקור זרם זהה רק בקוטביות שלילית (כיוון זרימה נגדי) והמתח עליו קטן לאפס וגם מחליף סימן. כאשר המתח מגיע לערך -V1, הקוטביות משתנה שוב. כך מקבלים מתח משולש סימטרי. ע"י שינוי קיבול הקבל אפשר בקלות לשנות את התדר. במחולל אותות שלנו ניתן לשלוט על תדר האותות דרך כניסת VCF
+
על ידי שינוי קיבול הקבל, ניתן לשלוט בקלות על תדר הגל. הסבר פשוט זה הוא על אות משולש, אולם ע"י "תיקון" של הגל המשולש, באמצעות רכיבים בעלי אפיונים לא – לינאריים, נקבל גל סינוס.  
(VCF = voltage controlling frequency).
+
 
 +
בשיטת VCF מתח חיצוני שולט על תדר האות היוצא, כעת מובן כי במחולל אותות בו ניתן לשלוט על תדר האותות דרך כניסת VCF, המתח החיצוני משנה את תכונות הקיבול ועל ידי זה תדר האות משתנה.

גרסה מ־12:57, 2 בדצמבר 2014

VCF הינה שיטה לשליטה על תדר אות באמצעות מתח חיצוני. כדי להבין את השיטה נסביר קודם את עקרון הפעולה של מחולל אותות.

מחולל האותות יכול לשמש כמקור לגל משולש, ריבועי או סינוסואידלי. כמעט כל השיטות המקובלות ליצירת גל משולש מבוססות על טעינת קבל בזרם קבוע. הביטוי של המתח V_C(t) על קבל קבוע, C, מתקבל על ידי אינטגרציה בזמן t של זרם הטעינה I_C(t):

עיבוד הנוסחה נכשל (שגיאת לקסינג): V_Cׂ(t)={1 \over C}\int_\!\! I_C(t)dt


כאשר האינטגרציה נעשית מזמן התחלה וסוף הטעינה. כאשר זרם הטעינה הוא קבוע, כלומר, I_C(t)=I_C, האינטגרציה נותנת מתח עולה לינארית בזמן:

עיבוד הנוסחה נכשל (שגיאת לקסינג): V_Cׂ(t)=V_Cׂ(0)+{I_C \over C}t .

כאשר עיבוד הנוסחה נכשל (שגיאת לקסינג): V_Cׂ(0)

הוא המתח ההתחלתי של הקבל.
איור 1 - יצירת אות מחזורי: שן מסור (1) אות משולש (2)

איור 1-1 מציג מעגל ליצירת אות שן מסור, במעגל זה המתג נפתח ונסגר באופן מחזורי. כאשר המתג פתוח המתח על הקבל עולה לינארית וכאשר המתג סגור, הקבל מתפרק דרך הנגד, R כך שהמתח עליו יורד אקספוננציאלית.

גל משולש מתקבל ע"י מעגל טעינה ופריקה של קבל ע"י מקור זרם קבוע (איור 1-2). ראשית מחברים את הקבל למקור זרם בקוטביות חיובית כך שהמתח עליו עולה לינארית בזמן, כאשר המתח מגיע לערך מסוים V_max, הקבל מתחבר למקור זרם זהה רק בקוטביות שלילית (כיוון זרימה נגדי). בשלב זה המתח עליו קטן לינארית לאפס ומחליף סימן. כאשר המתח מגיע לערך -V_max, הקוטביות משתנה שוב, וחוזר חלילה, כך שמתקבל מתח משולש סימטרי.

על ידי שינוי קיבול הקבל, ניתן לשלוט בקלות על תדר הגל. הסבר פשוט זה הוא על אות משולש, אולם ע"י "תיקון" של הגל המשולש, באמצעות רכיבים בעלי אפיונים לא – לינאריים, נקבל גל סינוס.

בשיטת VCF מתח חיצוני שולט על תדר האות היוצא, כעת מובן כי במחולל אותות בו ניתן לשלוט על תדר האותות דרך כניסת VCF, המתח החיצוני משנה את תכונות הקיבול ועל ידי זה תדר האות משתנה.