Transducers Signal: llojet, parimet operative dhe qëllimi

Në industri dhe në shtëpi është përhapur përdorimin e llojeve të ndryshme të converters sinjal. Këto pajisje mund të përfaqësohet në një gamë të gjerë të modifikimeve të përshtatura për zgjidhjen e problemeve në fusha të ndryshme të ekonomisë. Çfarë lloje të converters sinjal mund t'i atribuohet më të zakonshme? Në atë që mund të jenë karakteristikat e funksionimit të tyre?

Cili është qëllimi i converters sinjal?

converters sinjal - pajisjeve që në fakt mund të jetë i pranishëm në një gamë të gjerë të zgjidhjeve. Ky term në mënyrë efektive kolektive dhe mund të lidhen me pajisjet që përdoren në segmente të ndryshme të ekonomisë dhe të klasifikohen sipas kritereve të krejtësisht të ndryshëm. Llojet kryesore të sinjaleve që mund të transformojë pajisjen në fjalë:

- energji;

- të shëndoshë;

- temperatura;

- natyrën teknologjike.

Në varësi të detyrave me të cilat ballafaqohet përdoruesit e converter sinjal në strukturën e pajisjeve përkatëse mund të kombinohen modulet, përpunimin disa lloje të ndryshme të të dhënave. Transformimi në këtë mënyrë mund të zbatohet brenda një lloj të vetëm të sinjalit (p.sh., nga një frekuencë në një tjetër) ose të jetë një mekanizëm që nënkupton përkthim ndërmjet kategorive të ndryshme të sinjaleve. Për shembull, në tingujt elektrike.

Devaysa më i zakonshëm lidhet converter sinjalet analoge në dixhitale (dhe anasjelltas, nëse ajo është dhënë modulet e brendshme strukturën pajisje). Konsideroni tiparet e punës së tij.

Analog-to-digital converter

Aparati në fjalë, i projektuar për kthyer çdo sinjal analog - p.sh., i perfaqesuar nga tension, në formën e dixhitale (lejuar, për shembull, të regjistruar një sinjal i korrespondon një figurë).

Një nga kriteret kryesore për efektivitetin e sistemit të raportimit - bit prodhimit të të dhënave. Vlera e saj përcakton nivelin e sinjalit të raportit të zhurmës.

Një tjetër parametër i rëndësishëm që karakterizon cilësinë e një pajisje të tillë si konvertim analog - Prodhimi normës formimin sinjal. Në mesin e atyre pajisjeve që ofrojnë optimal performancën e saj - ato që lidhen me llojin paralele. Ata bënë formimin e rrjedhave të mëdha sinjal duke përdorur një numër të nevojshëm të çezmat. Ky tipar i funksionimit të pajisjes, në shumë raste përcakton lirimin e transducers përkatëse, e karakterizuar nga dimensione të mëdha. Përveç kësaj, converters analoge sinjal mund të ketë një nivel mjaft të lartë të energjisë. Megjithatë, duke pasur parasysh efektivitetin e këtyre pajisjeve janë të shënuara shpesh me tiparet e tyre nuk trajtohen si gabimet.

Konvertimi nga sinjale analog në pajisjet paralele dixhitale kryhet shumë shpejt. Për të siguruar shpejtësi edhe më të lartë të pajisjeve përkatëse të tipit të mund të punojnë me lidh pajisje të shumta, në mënyrë që ata mund të trajtojë flukset e sinjaleve nga ana e tij.

zgjidhje alternative mund të jetë converters paralele sinjale të tipit serial. Ata priren të jenë më pak produktive, por më efikas të energjisë. përdorimi i tyre mund të jetë shkak në rastet kur ekziston një pyetje e ofruar sinjale të transmetimit brenda infrastrukturës së një kapacitet të vogël, ose në rast se një normë më të madhe se ajo e konvertimit që është dhënë nga pajisja njëpasnjëshme, është e nevojshme.

Kjo mund të vërehet se ka një përzier-lloj pajisje që kombinojnë funksionet e seri dhe converters paralele. Në shumë raste, ata janë zgjidhjet optimale në drejtim të përputhshmërisë me kriteret e përfitimit dhe produktivitetit.

Mbi ne kemi vërejtur se converters analog-to-digital mund të përfshijnë module, përmes të cilit konvertimi i sinjaleve digjitale në analoge. Ekziston edhe një kategori e veçantë e llojit të duhur të pajisjeve. Ne do të studiojmë karakteristikat e tyre.

Digital për të Converters analog

Në rast se përdoruesi është në dispozicion, për shembull, për një sinjal televiziv analog, puna e tij do të jetë e mundur të lidhë antenë përkatës. Ose subjekti për të transformuar sinjal origjinale në analog, të cilat mund të njohin TV. Burimi i tyre mund të jetë, nga ana tjetër, një antenë dixhitale. Ose, përndryshe, sinjali i nëpërmjet internetit.

Pajisja në fjalë, pra, konverton një sinjal që përmban kodin dixhital në një aktuale, tension apo akuzën që është transmetuar në modulet përpunimit analoge. mekanizma specifike të këtij transformimi të varet nga lloji i të dhënave hyrëse. Për shembull, kur është fjala për të shëndosha, atëherë ajo është zakonisht input është paraqitur në PCM. Nëse skedari burimi është i ngjeshur, e codecs veçanta software mund të përdoret për sinjal konvertimit. Nga ana tjetër, antena dixhitale zakonisht transmeton një sinjal metodat e përpunimit të hardware.

Devices cilat përfshijnë converters shikuarat mund të plotësohet me module qëllime të ndryshme. Për shembull, duke siguruar riprodhimin e televizionit transmetuar video përforcues mund të përdoret përveç atyre modulet që janë përdorur converter. Në shumë raste është e nevojshme për të siguruar imazhe me cilësi të lartë në sinjal analog në një transformim dixhitale. Gjithashtu, video përforcues është përdorur kur ju doni për të transferuar fotografi në një distancë të konsiderueshme.

TV - Nuk është e vetmja zonë e përdorimit aktiv të pajisjeve në fjalë. converters përshtatshme përfshijnë, për shembull, i lojtarëve të CD-ROM drive, e cila gjithashtu transformuar sinjal dixhital në analog.

transducers tejzanor

Kategoria tjetër e zakonshme e pajisjeve - një dhënës ultratinguj. Kjo mund të vërehet se ai mund të përfaqësohet nga pajisjet që kanë një gamë të gjerë e aplikacioneve, si dhe parimet e operimit. Në mesin e varieteteve të zakonshme të transducers tejzanor - njësi zhytes, e cila është projektuar për të transmetuar në ujë ose medium tjetër lëngshme të ultrazërit në një frekuencë të caktuar. Kjo pajisje mund të përdoret, për shembull, për të zbatuar objekte të ndryshme të pastrimit nga ndotja - në banjot përbërjen e përdorura në mënyrë të pastrimit tejzanor.

Ka edhe fusha të tjera të aplikacioneve të pajisjeve të mësipërme. Dhënës tejzanor mund të përdoret për të monitoruar integritetin e strukturave të caktuara, lidhjet, kontrolloni ata ose objekte të tjera për dëmin.

Linear & Converters Ndërrimi

Duke pasur parasysh veçantitë e aplikimit të converters do të jenë të dobishme për të i kushtoj vëmendje të klasifikimit në të cilën ato janë të ndara në lineare dhe pulsin. Në fakt, këto kritere pasqyrojnë dy parimet themelore të funksionimit të transducers.

Ata që i përkasin linjës, mund të veprojë mbi parimin e dizajnit analog qark, në të cilën sinjalet konvertuar janë formuar ritëm të qetë. Kalimi converter kërkon përfaqësim më të madh të sinjalit në dalje, dhe kur të përpunimit të brendshëm. Megjithatë, në qoftë se ky operacion është kryer vetëm për hapin e brendshëm përpunimit të sinjalit, një pajisje e përshtatshme mund të formojnë pothuajse të njëjtën performancë edhe si në rastin kur dhënës linear aktivizuar. Kështu, linear termi apo trajtimi puls mund të konsiderohet vetëm në kontekstin e parimit operativ të komponentëve kryesorë hardware tipit devaysa përshtatshme.

Converters Ndërrimi janë përdorur kryesisht në rastet kur përpunimi sinjal të lartë të pushtetit është supozuar si pjesë e infrastrukturës së përdorur. Kjo është për shkak të faktit se efikasiteti i pajisjeve përkatëse në raste të tilla është shumë më e lartë se sa kur për përdorimin e tyre në mënyrë për të ulur përpunimin e sinjalit të energjisë. Një tjetër faktor në zgjedhjen e vendimeve të dhënave - aktivizimi i transformatorëve ose kondensator pajisjet në infrastrukturën e përdorura, të cilat converters impuls kanë përputhshmërinë optimale.

Nga ana tjetër, lineare dhënës - një pajisje që përdoret si pjesë e infrastrukturës, në të cilin të ulët të energjisë përpunimit të sinjalit. Ose në qoftë se ka një nevojë për të reduktuar zhurmën gjeneruar për shkak të funksionimit të converter. Duhet të theksohet se efikasiteti i zgjidhjeve në shqyrtim në një infrastrukturë të madhe të energjisë - jo më të shquar, në mënyrë që këto pajisje shpesh lëshojnë sasi të mëdha të ngrohjes se converters impuls. Përveç kësaj, pesha dhe dimensionet e tyre janë gjithashtu në mënyrë të konsiderueshme më të larta.

Por, gjithsesi, në praktikë, operacioni i dhënës mbi parimin momentit mund të përfshijë krijimin e funksionit të tij të transferimit në mënyrë lineare. Prandaj, para zbatimit të converters përkatëse sinjal në infrastrukturë, duhet të marrë parasysh strukturën e tyre të brendshme përdoret për qark përpunimit të sinjalit.

Matja converters

Një kategori tjetër e zakonshme e zgjidhjeve - transmetues. Cilat janë karakteristikat e tyre? Transmetues - një pajisje që mund të përfaqësohen në një numër të madh të varieteteve. Ajo kombinon palestër dhënave supë si dimension, dhe për transformimin e sasive të ndryshme.

Një e përbashkët mund të konsiderohet si funksionojnë qark pajisjet matëse të tipit, në të cilin sinjali është përpunuar në disa faza përkatëse. converter Së pari e pranon atë, pastaj transformohet në vlerën e cila mund të matet me, pas - transformon në një energji të dobishme. Për shembull, në qoftë se konvertim matjes analog, transformimi është kryer energjisë elektrike në energji mekanike.

Natyrisht, aranzhimet e veçanta që zbatohen zgjidhje të përshtatshme mund të paraqitet në një spektër shumë të gjerë. Përhapjen përdorimin e matjes transformime për qëllime shkencore si pjesë e infrastrukturës për eksperimente dhe hulumtime. Ajo bashkon më transmetuesve përshtatshmërinë e tyre është e shqetësuar kryesisht me përdorimin e karakteristikave të standardizuara gjatë përpunimit ose transformuar sinjal. Kjo mund të vërehet se këto karakteristika nuk mund gjithmonë të përdoret për transmetuesit e end-userave. Përfshirja e tyre e, në shumë raste të kryera në mënyrë vjedhurazi. Personi duke përdorur converters përkatëse sinjal, merr një sinjal të dëshiruar, e përshtatur për përdorim në qëllime të ndryshme në dalje.

Kështu, këto zgjidhje janë në përgjithësi nuk do të përdoret si zëvendësues vetëm llojet e infrastrukturës. Ato janë pjesë e pajisjeve më komplekse - për shembull, automatizimi matjes në prodhim. converters matëse shpesh klasifikohen në dy grupe të mëdha - fillore dhe të ndërmjetme. Është e dobishme të marrin në konsideratë specifikat e të dyja.

Klasifikimi i transducers: zgjidhje primare dhe të ndërmjetme

Pajisjet që i përkasin kategorisë së primar, në përgjithësi përdoret si sensorë. Kjo është, transducers janë, për të cilat një ose vlera të tjera të matur vepron direkt. Supë mbetur klasifikuar si i ndërmjetëm. Ata janë vendosur në infrastrukturën e matjes menjëherë pas të parë, dhe mund të jetë përgjegjës për një numër të madh të operacioneve që lidhen me konvertimin. Të cilat operacioni specifik mund të kryejnë duhur niveli converter lloj sinjal? Për ata pranuar të:

- matja e karakteristikave fizike për vlerat e ndryshme;

- shkallë të lartë të konvertimit;

- transformimin e sinjaleve dixhitale te analoge dhe anasjelltas;

- transformimeve funksionale.

Vini re se një klasifikim i tillë mund të konsiderohet arbitrar. Kjo është kryesisht për shkak të faktit se në një dhe të njëjtën instrumentit matës mund të jetë converters shumta primare. Një tjetër arsye për t'u marrë parasysh një klasifikim kushtëzuar diskutuar më lartë - që në lloje të ndryshme të matjeve mund të kryhet në parimet të ndryshëm të infrastrukturës.

Të converters elektro-optik

Një tjetër popullor në fusha të ndryshme të ekonomisë tipit devaysa - elektronike-optike converter. Ai, ashtu si llojet e tjera të pajisjeve, ne kemi diskutuar më sipër, mund të përfaqësohet në një gamë të gjerë të shfaqjeve. Bashkon Converters elektro-optik parimin e përgjithshëm të operacionit: ajo përfshin zbatimin e transformimit të objektit padukshme - p.sh., një ndriçuar me infra të kuqe, ultravjollcë, ose, për shembull, rrezeve X, në spektrin e dukshëm.

Operacioni përkatëse zakonisht kryhet në dy faza. Në rrezatimit parë të padukshme është pranuar nga fotokatoda, pas së cilës ajo është shndërruar në sinjale elektronike. Që tashmë në hapin e dytë është konvertuar në një imazh të dukshme dhe të shfaqet në ekran. Në qoftë se kjo është një monitor kompjuteri, sinjali mund të konvertohet më parë në një kod dixhital.

Të converters elektro-optik - zgjidhje që tradicionalisht janë klasifikuar në disa breza. Devices në lidhje me të parë, janë të përbërë nga një balonë vakum xhami. Në të janë të vendosura me fotokatodën dhe anode. Mes tyre një ndryshim i mundshëm është formuar. Kur aplikohet për konvertim brenda lenteve të saj tensionit optimale gjeneruara elektron të aftë për të përqëndruar rrjedhat elektrone.

E converters të brezit dytë të moduleve elektron nxitimit pranishme, ku ndriçimi imazh është rritur. Në pajisjet e materialeve të gjeneratës së tretë janë përdorur, duke i lejuar për të rritur ndjeshmërinë e fotokatoda si një komponent kyç i converter elektro-optik është më shumë se 3 herë.

Features resistive transducers

Një tjetër lloj i zakonshëm i pajisjeve - transducers resistive. Le të konsiderojmë ato në detaje të veçantë.

Këto transducers janë përshtatur për të ndryshuar vetë rezistencën e tyre elektrike kur ekspozohen ndaj një matet veçantë. Ata gjithashtu mund të kryejë rregullimin e lëvizjes këndore dhe lineare. Në shumicën e rasteve, converters të dhënave të përfshira në sistemin e automatizimit me sensorë presioni, temperatura, niveli i ndriçimit, matjen e intensitetit të llojeve të ndryshme të rrezatimit. Përparësitë kryesore të transducers resistive

- besueshmërinë;

- mungesa e korrelacionit midis saktësisë së matjeve dhe stabilitetin e tensionit të furnizimit.

Ka shumë lloje të pajisjeve të përshtatshme. Ndër më të njohura - sensorë temperatura. Ne do të studiojmë karakteristikat e tyre.

detektor temperatura rezistenca

Të converters dhënat sinjal të ketë komponentë që janë të ndjeshme ndaj ndryshimeve temperaturën e ambientit. Në rastin kur ajo ngrihet, rezistenca e tyre mund të rritet. Këto pajisje janë karakterizuar kryesisht nga një saktësi shumë të lartë. Në disa raste, ata e bëjnë të mundur për të ndryshuar temperaturën me një saktësi prej 0.026 gradë Celsius. Si pjesë e këtyre pajisjeve ka elemente të bëra nga platini - në këtë rast rezistenca raporti është nën ose bakri.

Aplikimi i sensore resistive karakterizohet nga disa nuanca. Prandaj, duhet të kihet parasysh se treguesit më të lartë ngacmim aktuale janë ushqyer për sensor, duke rritur ndjeshmërinë e saj të temperaturës, por në të njëjtën kohë, të ngrohur elementet përkatëse dhënës. Në shumë raste kjo shkakton një rënie në saktësinë e saj. Prandaj, ajo është e rekomanduar për të siguruar performancën optimale të ngacmim aktuale me kushtet specifike të matjes. Llogaritja mund të merret, për shembull, përçueshmëri termike e të mesme në të cilën sensor zbatueshme - ajër ose ujë. Në mënyrë tipike, parametrat e rekomanduara për rrymat ngacmim janë vendosur nga prodhuesit e sensorë përkatëse tipit. Kështu, ata mund të ndryshojnë në mënyrë të konsiderueshme në varësi të metalit aplikuar në strukturën e pajisjes. Për më tepër, kur duke përdorur sensorë në fjalë, është e nevojshme për të marrë në parametër të tillë si vlera kufizuese të rrymës operativ. Në mënyrë tipike, ai gjithashtu identifikon prodhuesin.

Sensorë resistive - Ndër llojet më të zakonshme të converters në ekonomi. Kjo është kryesisht për shkak të avantazheve të rëndësishme teknologjike të varieteteve shumë prej tyre. Për shembull, nëse flasim për Thermistors - ato karakterizohet me ndjeshmëri të lartë, compactness, peshë të ulët. Sensorë përkatëse tipit mund të përdoret për të matur temperaturën në kushte të ndryshme. Prodhimi i tyre shpesh nuk ka të bëjë shpenzime të mëdha. Megjithatë, thermistors kanë të meta - kryesisht ajo është një shkallë e lartë e jo-lineariteti, në mënyrë që ato të mund të zbatohen në praktikë në një gamë mjaft të ngushtë të temperaturave.

Duhura converters tipit sinjalet (llojet dhe qëllimi i tyre mund të bazohet në kritere të ndryshme për klasifikimin) janë përdorur gjerësisht në jetën e përditshme. Për shembull, përfshirja e shpërndara sensore temperaturës, që përmban në strukturën e saj dhe platin bakrit komponentët në përbërjen:

- Infrastruktura ngrohje - në mënyrë të matur indikatorët temperatura ftohës në pjesë të ndryshme të pajisjeve, si dhe në një dhomë të nxehtë;

- Makinat larëse - për të matur temperaturën e ujit dhe përshtatjen e saj në programet e ndryshme të larjes;

- Iron - në mënyrë të ngjashme për temperaturën optimale hekurosje brenda një mënyrë të caktuar;

- electrotiles, si dhe lloje të tjera të pajisjeve për ushqim gatim - për të siguruar funksionimin e tyre mbi aktivizimin e mënyrave të caktuara të përdoruesve.

converters reostat

Një tjetër lloj të popullarizuara të pajisjeve resistive - transducers rezistencës. Parimi i tyre i operacionit është i bazuar në matjen e elektrike rezistencën e një dirigjent nën ndikimin e zhvendosjes input. Në praktikë, kjo dhënës përfshin elemente të cilat janë të përshtatura për zhvendosjen për shkak të ndikimit të matet. Më shpesh, pajisja në fjalë të përfshihen në kompas tensionit ose të përdoren si një komponent i urës matës.

Nëse ne flasim për virtytet që karakterizojnë converters reostat, atëherë, ato përfshijnë:

- mungesa e një efekti reaktive në përbërësve të lëvizshme;

- efikasitet të lartë;

- madhësia e vogël, përdorimi i infrastrukturës, që vepron si një konstante, kështu që dhe alternating aktuale.

Në të njëjtën kohë transducers resistive e tipit përkatës nuk është gjithmonë i besueshëm dhe në shumë raste kërkojnë burime të konsiderueshme e kompanisë për të ruajtur funksionalitetin.