مبدل سیگنال: انواع، اصول و هدف

در صنعت و در خانه گسترده شده است استفاده از انواع مختلفی از مبدل سیگنال قرار دارند. این دستگاه را می توان در طیف گسترده ای از تغییرات متناسب با حل مشکلات در مناطق مختلف اقتصاد ارائه شده است. چه نوع مبدل سیگنال را می توان به رایج ترین نسبت داد؟ در چه ممکن است ویژگی های عملیات خود را؟

هدف از مبدل سیگنال چیست؟

مبدل سیگنال - دستگاه های است که در واقع می تواند در حال حاضر در طیف گسترده ای از راه حل های باشد. این اصطلاح به طور موثر جمعی و ممکن است به تجهیزات مورد استفاده در بخش های مختلف اقتصاد مربوط و طبقه بندی شده توسط معیارهای کاملا متفاوت. نوع اصلی از سیگنال های است که می تواند دستگاه در سوال تبدیل:

- قدرت؛

- صدا؛

- درجه حرارت.

- ماهیت فناورانه.

بسته به وظایف رو به کاربران کانورتور سیگنال در ساختار دستگاه های مربوطه ممکن است ماژول، پردازش چندین نوع داده های مختلف ترکیب شده است. تحول در نتیجه ممکن است در یک نوع سیگنال اجرا شود (به عنوان مثال، از یک فرکانس به دیگری) و یا یک مکانیسم دلالت ترجمه بین دسته های مختلف از سیگنال های. برای مثال، در صدای الکتریکی.

devaysa رایج ترین مربوط مبدل سیگنال های آنالوگ به دیجیتال (و بالعکس اگر از آن ارائه شده است ماژول ساختار دستگاه داخلی). از ویژگی های کار خود را در نظر بگیرید.

مبدل سیگنالهای آنالوگ به دیجیتال

دستگاه در سوال، طراحی شده برای تبدیل هر سیگنال آنالوگ - به عنوان مثال، به نمایندگی ولتاژ، به صورت دیجیتال (اجازه می دهد، برای مثال، برای ضبط یک سیگنال مربوط به یک فایل).

یکی از معیارهای اصلی برای اثربخشی سیستم گزارش دهی - خروجی داده ها کمی. ارزش خود را از سطح نسبت سیگنال به نویز را تعیین میکند.

یکی دیگر از پارامتر مهم توصیف کیفیت یک دستگاه مانند مبدل آنالوگ - نرخ تشکیل سیگنال خروجی. در میان کسانی که دستگاه هایی هستند که عملکرد آن مطلوب - کسانی که مربوط به نوع موازی. آنها با استفاده از یک تعداد لازم از شیپور خاموشی ساخته شده تشکیل جریان سیگنال بزرگ است. این ویژگی از عملکرد دستگاه، در بسیاری از موارد تعیین انتشار از مبدل مربوطه، مشخص شده توسط ابعاد بزرگ است. علاوه بر این، مبدل سیگنال آنالوگ می توانید یک سطح قدرت به اندازه کافی بالا است. با این حال، با توجه به اثربخشی این دستگاه ها اغلب مشخص شده با ویژگی های خود را به عنوان گسل درمان نیست.

تبدیل از سیگنال های آنالوگ به دستگاه های موازی دیجیتال است که به سرعت انجام می شود. به منظور ارائه سرعت و حتی بالاتر از دستگاه های مربوطه نوع می توانید با اتصال دستگاه های متعدد کار می کنند، به طوری که آنها می توانید جریان سیگنال به نوبه خود اداره کند.

راه حل های جایگزین ممکن است مبدل موازی سیگنال نوع سریال. آنها تمایل به کمتر مولد، اما بیشتر انرژی کارآمد. استفاده از آنها ممکن است به دلیل در مواردی که یک سوال از ارائه سیگنال های پخش در زیرساخت از ظرفیت کوچک، و یا در صورتی که نرخ تبدیل بیشتر از آن است که توسط دستگاه های پی در پی ارائه شده، لازم می باشد.

لازم به ذکر است که یک دستگاه مخلوط نوع که ترکیب توابع سری و مبدل موازی وجود دارد. در بسیاری از موارد، آنها راه حل مطلوب از نظر انطباق با معیارهای سودآوری و بهره وری است.

در بالا ما اشاره کرد که مبدل آنالوگ به دیجیتال ممکن است شامل ماژول ها، که از طریق آن تبدیل سیگنال های دیجیتال را به آنالوگ. همچنین یک گروه مجزا از نوع مناسب از دستگاه وجود دارد. ما ویژگی های خود را مطالعه خواهید کرد.

دیجیتال به آنالوگ مبدل

در صورتی که کاربر در دسترس است، برای مثال، برای یک سیگنال تلویزیونی آنالوگ، فعالیت خود را ممکن است به اتصال آنتن مربوطه. یا موضوع برای تبدیل سیگنال اصلی به آنالوگ، که تلویزیون می تواند تشخیص دهد. منبع خود را ممکن است به نوبه خود، یک آنتن دیجیتال است. یا معادل آن، سیگنال دریافت شده از طریق اینترنت.

دستگاه در سوال، در نتیجه، تبدیل یک سیگنال حاوی کد دیجیتال را به یک جریان، ولتاژ یا اتهام است که به ماژول پردازش آنالوگ منتقل می شود. مکانیسم های خاص از این تحول به نوع داده ورودی بستگی دارد. به عنوان مثال، وقتی که می آید به صدا، پس از آن آن است که معمولا ورودی در PCM معرفی شده اند. اگر فایل منبع فشرده است، کدک های نرم افزار خاص می تواند برای تبدیل سیگنال استفاده می شود. به نوبه خود، آنتن دیجیتال معمولا یک سیگنال روش سخت افزار پردازش.

دستگاه که شامل مبدل مشاهده ممکن است توسط ماژول مقاصد مختلف تکمیل شده است. به عنوان مثال، در حالی که اطمینان از تولید مثل تقویت کننده ویدیویی پخش تلویزیونی ممکن است علاوه بر آن ماژول هایی هستند که مبدل استفاده استفاده می شود. در بسیاری از موارد لازم است به ارائه تصاویر با کیفیت بالا در سیگنال آنالوگ را به یک دگرگونی های دیجیتال است. همچنین، تقویت کننده ویدیویی استفاده می شود که شما می خواهید برای انتقال تصاویر به یک فاصله قابل توجه است.

تلویزیون - تنها منطقه از استفاده فعال از دستگاه در سوال است. مبدل مناسب شامل، برای مثال، از بازیکنان درایو CD-ROM، که همچنین سیگنال دیجیتال به آنالوگ تبدیل می کند.

مبدل فراصوت

دسته مشترک بعدی از دستگاه های - یک مبدل اولتراسونیک. لازم به ذکر است که ممکن است توسط دستگاه های داشتن طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی، و همچنین اصول عمل نشان داده است. در میان گونه های مشترک مبدل فراصوت - واحد شناور، طراحی شده است که برای انتقال در آب و یا دیگر محیط مایع فراصوت در یک فرکانس خاص. این دستگاه را می توان مورد استفاده قرار گیرد، برای مثال، برای پیاده سازی اشیاء تمیز کردن های مختلف از آلودگی - به حمام ساخته هایی که در جهت از تمیز کردن اولتراسونیک.

همچنین زمینه های دیگر از برنامه های کاربردی دستگاه فوق وجود دارد. مبدل مافوق صوت می توان مورد استفاده برای نظارت بر یکپارچگی سازه های خاص، اتصالات، بررسی آن و یا اشیاء دیگر برای آسیب.

خطی و مبدل سوئیچینگ

با توجه به خصوصیات استفاده از مبدل مفید باشد به توجه به طبقه بندی که در آن آنها را به خطی و پالس تقسیم می شوند. در واقع، این معیارها را منعکس دو اصل اساسی از عملکرد مبدل.

کسانی که به خط، می توانید در اصل طراحی مدار آنالوگ، که در آن سیگنال تبدیل می شوند تشکیل سرعت صاف به کار گیرند. مبدل نیاز به نمایندگی بیشتر سیگنال در خروجی، و هنگامی که پردازش داخلی. حال، اگر این عملیات تنها برای مرحله پردازش سیگنال داخلی انجام شده است، یک وسیله مناسب می توانید تقریبا عملکرد همان است که در مورد که در آن مبدل خطی فعال تشکیل می دهد. بنابراین، خطی مدت و یا درمان پالس را می توان تنها در زمینه اصول عملکرد اجزای سخت افزاری کلید نوع devaysa مناسب در نظر گرفته.

مبدل سوئیچینگ به طور عمده در مواردی که پردازش سیگنال با قدرت بالا است به عنوان بخشی از زیرساخت های مورد استفاده فرض استفاده شده است. این به خاطر این واقعیت است که بهره وری از دستگاه های مربوطه در چنین مواردی است که بسیار بالاتر از زمانی که با استفاده از آنها به منظور کاهش قدرت پردازش سیگنال. عامل دیگر در انتخاب تصمیم گیری داده ها - فعال سازی ترانسفورماتور و یا خازن دستگاه در زیرساخت استفاده می شود، که مبدل پالس سازگاری مطلوب.

به نوبه خود، مبدل خطی - یک دستگاه است که به عنوان بخشی از زیرساخت، که در آن پردازش سیگنال کم قدرت استفاده می شود. یا اگر نیاز به کاهش سر و صدا تولید با توجه به بهره برداری از مبدل وجود دارد. لازم به ذکر است که بهره وری از راه حل های تحت بررسی در زیرساخت های قدرت های بزرگ - برجسته ترین نیست، بنابراین این دستگاه ها معمولا مقدار زیادی از گرما از مبدل پالس منتشر می کنند. علاوه بر این، وزن و ابعاد خود را نیز به طور قابل توجهی بالاتر است.

اما، به هر حال، در عمل، بهره برداری از مبدل بیش از اصل حرکت ممکن است تشکیل تابع انتقال آن در مد خطی باشد. بنابراین، قبل از اجرای مبدل سیگنال مربوطه در زیرساخت ها، باید ساختار داخلی خود مورد استفاده برای مدار پردازش سیگنال در نظر بگیرید.

مبدلهای اندازه گیری

دیگر دسته مشترک راه حل - فرستنده. ویژگی های آنها چیست؟ فرستنده - یک دستگاه که همچنین می تواند در تعداد زیادی از انواع نشان داده شود. این ترکیب تناسب اندام سوپ داده ها به عنوان ابعاد و به تحول مقادیر مختلف.

مشترک می تواند به عنوان عملکرد مدار اندازه گیری نوع، که در آن سیگنال در چند مرحله پردازش مربوطه در نظر گرفته. مبدل نخست آن را می پذیرد، و سپس به ارزش که می تواند توسط اندازه گیری، پس از تبدیل - تبدیل به انرژی مفید است. برای مثال، اگر مبدل های اندازه گیری آنالوگ، تحول انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی را انجام داد.

البته، ترتیبات خاص اعمال راه حل های مناسب می تواند در یک طیف بسیار گسترده ارائه شده است. گسترش استفاده از اندازه گیری تحولات برای اهداف علمی به عنوان بخشی از زیرساخت های لازم برای آزمایش و پژوهش است. اجزای آن ترین فرستنده شایستگی خود را در درجه اول با استفاده از ویژگی های استاندارد که در طول پردازش یا تبدیل سیگنال نگران است. لازم به ذکر که این ویژگی همیشه نمی توانید برای فرستنده کاربر نهایی استفاده می شود. دخالت خود را از، در بسیاری از موارد در حالت خفا انجام شده است. فرد با استفاده از مبدل سیگنال مربوطه، دریافت سیگنال مطلوب، اقتباس برای استفاده در مقاصد مختلف در خروجی است.

بنابراین، این راه حل به طور کلی می تواند به عنوان انواع مستقل از زیرساخت استفاده نمی شود. به عنوان مثال، اتوماسیون اندازه گیری در تولید - آنها بخشی از دستگاه های پیچیده تر هستند. اولیه و میانی - مبدلهای اندازه گیری اغلب به دو گروه عمده طبقه بندی شده. مناسب است که به در نظر گرفتن ویژگی های هر دو است.

طبقه بندی مبدل: راه حل های اولیه و میانی

دستگاه متعلق به گروه های اولیه، به طور کلی به عنوان سنسور استفاده می شود. این است که، مبدل ها، که یکی یا دیگری مقدار اندازه گیری شده به طور مستقیم عمل می کند. باقیمانده سوپ به عنوان حد واسط است. آنها در زیرساخت های اندازه گیری بلافاصله بعد از اولین قرار می گیرد، و ممکن است مسئول تعداد زیادی از عملیات مرتبط با تبدیل. کدام عمل خاص می تواند سیگنال نوع مبدل سطح مناسب انجام؟ به آن دسته از پذیرفته به:

- سنجش ویژگیهای فیزیکی برای مقادیر مختلف؛

- مقیاس تبدیل بالا؛

- تبدیل سیگنال دیجیتال به آنالوگ و بالعکس.

- تحولات عملکردی است.

توجه داشته باشید که یک چنین طبقه بندی می توان خودسرانه در نظر گرفته. این در درجه اول به این واقعیت که در یک و ابزار اندازه گیری همان را می توان مبدل اولیه چند دلیل. دلیل دیگری که به نظر یک طبقه بندی شرطی در بالا مورد بحث - که در انواع مختلف اندازه گیری را می توان بر روی اصول متفاوت زیرساخت انجام شده است.

مبدل های الکترو نوری

یکی دیگر از محبوب در زمینه های مختلف اقتصاد نوع devaysa - مبدل الکترون های نوری. او، مانند انواع دیگر دستگاه های، که در بالا بحث، می توان در طیف گسترده ای از اجراهای ارائه شده است. را متحد می کند مبدل الکترو نوری اصل کلی عملیات: آن را شامل اجرای تحول از جسم نامرئی - به عنوان مثال، یک روشن شده توسط مادون قرمز، ماوراء بنفش، و یا، برای مثال، اشعه X، در طیف قابل مشاهده است.

این عملیات مربوط است که معمولا در دو مرحله انجام شده است. در اولین اشعه نامرئی توسط فوتوکاتد، پس از آن به سیگنال های الکترونیکی تبدیل شده است. که در حال حاضر در مرحله دوم را به یک تصویر قابل مشاهده تبدیل شده و نمایش داده شده در صفحه نمایش. اگر آن را به یک مانیتور کامپیوتر است، سیگنال ممکن است قبلا به یک کد دیجیتال تبدیل شده است.

مبدل های الکترو نوری - راه حل هایی که به طور سنتی به چندین نسل است. دستگاه مربوط به اول، یک فلاسک خلاء شیشه ای تشکیل شده است. در آن هستند فوتوکاتد و آند واقع شده است. بین آنها اختلاف پتانسیل تشکیل می شود. هنگامی که به مبدل در ولتاژ بهینه لنز الکترون خود را قادر به تمرکز جریان الکترون استفاده می شود.

مبدل از نسل دوم از ماژول شتاب دادن الکترونها حال حاضر، به موجب آن روشنایی تصویر افزایش یافته است. در دستگاه های از مواد نسل سوم استفاده می شود، اجازه می دهد برای افزایش حساسیت از فوتوکاتد به عنوان یک جزء کلیدی از مبدل های الکترو نوری بیش از 3 برابر شده است.

ویژگی های مقاومتی مبدل

نوع دیگر شایع دستگاه - مبدل مقاومتی. اجازه دهید ما آنها را در جزئیات خاص در نظر بگیرید.

این مبدل ها اقتباس به تغییر مقاومت الکتریکی خود را هنگامی که به یک اندازهده خاص قرار گرفته است. آنها همچنین می توانند انجام تنظیم جابجایی و زاویه ای و خطی. در اغلب موارد، مبدل داده های موجود در سیستم اتوماسیون با سنسور فشار، دما، سطح نور، اندازه گیری شدت از انواع مختلف از اشعه. مزایای اصلی مبدل مقاومتی

- قابلیت اطمینان؛

- عدم وجود ارتباط بین دقت و صحت اندازه گیری و ثبات ولتاژ تغذیه.

انواع بسیاری از دستگاه های مناسب وجود دارد. در میان محبوب ترین - سنسور دما. ما ویژگی های خود را مطالعه خواهید کرد.

مقاومت سنج دمای

مبدل سیگنال داده اند اجزاء است که حساس به تغییرات درجه حرارت محیط می باشد. در مورد که در آن افزایش می یابد، مقاومت آنها افزایش می یابد. این دستگاه ها در درجه اول با دقت بسیار بالا است. در برخی از موارد، آنها را می توان به تغییر درجه حرارت به دقت 0.026 درجه سانتیگراد است. به عنوان بخشی از این دستگاه ها هستند عناصر ساخته شده از پلاتین وجود دارد - در این مورد نسبت مقاومت زیر یا مس است.

استفاده از سنسورهای مقاومتی است توسط چندین تفاوت های ظریف است. بنابراین، آن را باید در نظر داشته باشید که شاخص بالاتر از جریان تحریک به سنسور تغذیه، افزایش حساسیت دمای آن به عهده، اما در همان زمان، گرما در عناصر مبدل مربوطه. در بسیاری از موارد این باعث کاهش دقت آن است. از این رو توصیه می شود برای اطمینان از عملکرد بهینه از جریان تحریک به شرایط اندازه گیری خاص. محاسبه ممکن است گرفته شده، برای مثال، انتقال حرارت از محیط که در آن سنسور قابل اجرا - هوا یا آب. به طور معمول، پارامترهای توصیه می شود برای جریان تحریک توسط تولید کنندگان از سنسور نوع مربوطه تنظیم شده است. بنابراین آنها می توانند بطور قابل توجهی بسته به نوع فلز مورد استفاده در ساختار دستگاه متفاوت باشد. علاوه بر این، در هنگام استفاده از سنسور در سوال، لازم است به حساب چنین پارامتر را به عنوان مقدار محدود از عامل های فعلی است. به طور معمول، آن را نیز شناسایی تولید کننده.

سنسور مقاومتی - در میان شایع ترین انواع مبدل در اقتصاد است. این بیشتر به دلیل مزایای فن آوری قابل توجهی از انواع بسیاری از آنها را به دلیل. برای مثال، اگر ما در مورد ترمیستور صحبت - کسانی که با حساسیت بالا، فشردگی، وزن کم است. سنسور نوع مسئول ممکن است به اندازه گیری درجه حرارت در شرایط مختلف استفاده می شود. تولید آنها اغلب هزینه های قابل توجه را شامل نیست. با این حال، ترمیستور دارای اشکالاتی - در درجه اول آن را یک درجه بالایی از غیر خطی است، به طوری که می توان آنها را در عمل در یک محدوده نسبتا باریک از درجه حرارت اعمال شده است.

مناسب نوع مبدل سیگنال (انواع به طور گسترده ای در زندگی روزمره استفاده می شود و هدف خود را ممکن است در معیارهای مختلف برای طبقه بندی بر اساس). به عنوان مثال، گنجاندن توزیع سنسورهای دما، متشکل در ساختار آن اجزای پلاتین و مس در ترکیب:

- زیرساخت های گرم - به منظور اندازه گیری شاخص های دمای مایع خنک کننده در بخش های مختلف از تجهیزات، و همچنین در یک اتاق گرم؛

- ماشین لباسشویی - به منظور اندازه گیری درجه حرارت آب و تنظیم آن به برنامه های شستشو مختلف؛

- آهن - به طور مشابه برای دمای اتو کردن بهینه در یک حالت خاص؛

- electrotiles، و همچنین انواع دیگر از تجهیزات برای پخت و پز مواد غذایی - به منظور اطمینان از عملکرد خود پس از فعال سازی از حالت های کاربران است.

مبدل رئوستا

یکی دیگر از نوع رایج از دستگاه های مقاومتی - مبدل مقاومت. اصل خود را از عمل بر اساس اندازه گیری های الکتریکی مقاومت یک هادی تحت تاثیر جابجایی ورودی. در عمل، این مبدل شامل عناصر که به آوارگی به دلیل تاثیر اندازهده اقتباس شده است. در اکثر موارد، دستگاه در سوال در تقسیم ولتاژ گنجانده شده و یا به عنوان یک جزء از پل اندازه گیری استفاده می شود.

اگر ما در مورد فضائل که مشخص مبدل رئوستا صحبت می کنید، پس از آن، آنها عبارتند از:

- عدم وجود یک اثر واکنشی بر روی اجزای منقول.

- راندمان بالا.

- اندازه کوچک، استفاده از زیرساخت ها، عامل به عنوان یک ثابت، بنابراین و جریان متناوب.

در همان زمان مبدل مقاومتی از نوع مربوطه است همیشه قابل اعتماد نیست و در بسیاری از موارد نیاز به شرکت منابع قابل توجهی را به حفظ عملکرد.