السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
هذا الموضوع ليس بشرحى انا انما من الشات العربى للالكترونيات للمهندسين اعجبنى كثيرا لسهولة تناول الموضوعات والبساطة فى عرضها بعيدا عن التعقيد العملىوكذلك وجدت فيه الاجابة على السؤال الثانى لاخ riki
الصور المرافقة للشرح فى الملف المضغوط لكبر الحجم ومرقمة حسب الصفحة من اعلى اى اسفل يعنى واحد هو اول شكل
كلمة إرسال عربيا, تعني نقل شيء ما من مكان إلى آخر, فإذا أردت إرسال شيء ما إلى صديق لك فربما يكون رساله أو قلم أو كتاب الخ سنسميه المنقول ويمكن لهذا الأخير أن يذهب عن طريق البحر او الجو أو البر وهذا ما سنسميه الناقل.
أما في حالة الإرسال اللاسلكي , فالمنقول يمكن أن يكون صوت , صوره أو معلومه أو إشارات غيرها , ووقتنا اللآن للصوت , الذي هو عباره عن تحرك الهواء بشكل موجه من فوق الى تحت وبالعكس كما تتحرك أمواج المياه في البحر , فالموجات الصوتيه هذه قليلة المدى , فإذا ناديتك من فلسطين لن تسمعني في السعوديه , فنحن بحاجه الى ناقل للموجه الصوتيه (المنقول).
الناقل عباره عن نوع من الموجات والمختلفه تماما عن الموجات الصوتيه , والتي يمكن توليدها بواسطة أجهزه خاصه , وهذه الموجات تدعى الموجات الكهرومغناطيسيه , مثال على هذه الموجات وبكل بساطه أشعة الشمس (الموجات الضوئيه ) , لنرى جدولا للموجات الكهرومغناطيسيه.
فكل هذه الموجات هي موجات كهرومغناطيسيه , بما فيها موجات الراديو كما نعرفها , وجميعها لها سرعة إنتشار واحده , وهي 300,000 كيلومتر في الثانيه , أي موجات الراديو تنتشر بنفس سرعة الضوء . وتختلف فيما بينها بطول وذبذبة الموجه .
طول الموجه يقاس بالمتر والسنتي والميلي , الذبذبه شرحناها في درس الموجات وهي عدد الدورات في
الثانيه .وطول الموجه بالمتر هو تقسيم 300.000 على الذبذبه بالكيلوهرتس.
300,000
---------------- = الطول بالمتر
الذبذبه بالكيلوهيرتس
لنرى الجدول التالي
موجات الراديو
رمز
إسم
طول
ذبذبه
VLF
VERY LOW FRECUENCIES
خفيفه جدا
30.000 m
a
10.000 m
10 KHz
a
30 KHz
LF
LOW FRECUENCIES خفيفه
10.000 m.
a
1.000 m.
30 KHz
a
300 KHz
MF
MEDIUM FRECUENCIES متوسطه
1.000 m.
a
100 m.
300 KHz
a
3 MHz
HF
HIGH FRECUENCIES عاليه
100 m.
a
l0 m.
3 MHz
a
30 MHz
VHF
VERY HIGH FRECUENCIES عاليه جدا
10 m.
a
1 m.
30 MHz
a
300 MHz
UHF
ULTRA HIGH FRECUENCIES أولترا
1 m.
a
10 cm.
de 300 MHz
a 3 GHz
SHF
SUPER HIGH FRECUENCIES سوبر
10 cm.
a
1 cm.
de 3 GHz
a 30 GHz
EHF
EXTRA HIGH FRECUENCIES إكسترا
1 cm.
a
1 mm.
30 GHz
a
300 GHz
EHF
EXTRA HIGH FRECUENCIES إكيسترا
1 mm.
a
0,1 mm.
300 GHz
a
3.000 GHz
موجات الراديو نوع من أنواع الموجات الكهرومغناطيسسه , وبدورها تتفرع الى عدة أصناف كما نرى في الجدول أعلاه , يمكن بناء دوائر الكترونيه لإنتاج موجات الراديو ودرسنا طول الموجه لأنه ضروري لمعرفة الهوائي المناسب (طول ) لهذه الدوائر. وموجات الراديو هي الناقله والموجات الصوتيه هي المنقوله . وتتم عملية النقل بمزج الإثنين معا وبطريقتين .
طريقة AM و FM
طريقة AM هي أن تحدث الموجه الصوتيه تغييرا في عرض الموجه الناقله , فتغلفها بشكلها, لينتشرا الإثنين معا , ويصبح إسم الموجه الجديده الحامله.
طريقة FM تدخل الأمواج الصوتيه لتحدث تعديلا في الذبذبه نفسها وليس بعرضها .وهذا التغيير يتم حسب تغيرات الموجه الصوتيه نفسها , وننتج موجه حامله من نوع FM .
كيف تتم عملية دخول وخروج الموجات الصوتيه إلى الدوائر الإلكترونيه؟.
يتم ذلك بواسطة قطعتين إلكترونيتين وهما الميكروفون والسبيكر.
الميكروفون الفحمي يتكون من لوحتين إحداهما ثابته والأخرى تتحرك الى الأمام والخلف أي ترتجف وهي اللوحه أ وبينهما طبقه من ذرات الفحم . اللوحه أ موصوله على طبقه رفيعه من الورق فعندما ترتجف هذه الأخيره ترتجف الأولى .
عندما تظرب الموجات الصوتيه الطبقه الورقيه تحدث إرتجافا بها متطابق للظغط الهوائي المنصب عليها,وطبقا لتحرك اللوحه أ تتغير المقاومه في ذرات الفحم فإما ترتفع أو تنخفض , وبطبيعة الحال عندما تتغير المقاومه في دائرة , تغير معها كميه التار الكهربائي حتما.
وفي حالة الهدوء يبقي التيار بدون تغيرات , وهكذا تحول الموجات الصوتيه إلى موجات كهربائيه.وبهذه الطريقه تدخل الدوائر الإلكترونيه.
أما في السبيكر فهناك ملف . ونحن نعلم أن الملف يولد حوله حقلا مغناطيسيا عند مرور التيار به, وتختلف قوة وشدة هذا الحقل بإختلاف التيار نفسه , فيزداد بإنزياده وينخفض بإنخفاضه, أمام الملف هناك لوحه معدنيه رقيقه, يحركها الحقل المغناطيسي الى الأمام والخلف حسب قوته في اللحظه المعينه , هذا الإرتجاف هو الذي يظرب الهواء محدثا الموجه الصوتيه التي نسمعها.
كيف نولد الموجات الناقله , موجات الراديو؟.
ذبذبات الراديو تولد بواسطة قطعتين إلكترونيتين فقط وهما الملف والمكثف , موصولان بشكل تسلسلي أو متوازي لنرى كيف يحدث ذلك ؟.
في الصوره أ من خلال مفتاح وصلنا المكثف على البطاريه, وبطبيعة الحال ستشحن لوحاته إيجابا من طرف وسلبا من اللآخر , ثم غيرنا المفتاح كما في الصوره ب , لكي يستطيع المكثف من تفريغ شحنته مارا
بالملف . فيبدأ التيار في التسرب في الملف محدثا حقل مغناطيسي حوله ويزداد إشتدادا مع مرور التيار ويبلغ ذروته عندما ينتهي المكثف من تفريغ الشحنه .
بعد ذلك يبدأ الحقل المغناطيسي في التقلص خالقا تيار كهربائي في الإتجاه المعاكس, ليبدأ المكثف بالتعبئه من جديد مع تغير القطبيه , ويكرر النموذج , وهكذا تولد موجات الراديو , ولكن لفتره قصيره جدا , والسبب في ذلك يعود , الى أنه في كل دوره , جزء من التيار الكهربائي يتحول الى حراره , بسبب مقاومة الملف. فعرض الموجه ينقص مع كل دوره أما الذبذبه فهي نفسها حتى تنتهي الموجه.
اليك , الرسم التوضيحي لشكل موجة الراديو التي أنتجناها.
نعم إستطعنا توليد موجة الراديو , ولكنها ليست ما نطمح إليه , فلا يكفينا أن تكون الذبذبه ثابته , بل نريد عرضا مستقرا للموجه, ولكي تصبح موجتنا مثاليه كهذه.
لا بد من تعويض كمية التي تستهلك كحراره في كل دوره . أي إعادة التغذيه , ويمكننا فعل ذلك بواسطة الترانسيستور , حيث نأخذ جزء بسيط من تيار الدائره مع كل دوره ونضخمه لنعيده إليها مجددا .
الدائره أعلاه متكامله, لتوليد الموجه الناقله موجة الراديو, الملف L1 والمكثف المتغير C4 هما
المسؤولان عن توليد الموجه , وتحديد ذبذبتها , وبالقاعده التاليه:
حيث fr هي الذبذبه بالهيرتس ( Hz ) و C هي سعة المكثف بالفراديو ( F ) و L هي قيمة الملف بالهنري ( h ) .
ولنسهل الأمور, إذا إستعملنا الميكروفراديو و الميكروهنري فينحصل على الجواب بالميغاهيرتس, نذكر ذلك لأسباب أكثر تطبيقيه.
فما علينا الا تحويل البيكوفراديو الى ميكروفراديو لنطبق القاعده على دائرتنا .
ويتم بتقسيم عدد البيكو على مليون . لأنه بكل ميكرو هناك مليون بيكو.
وتلاحظ أننا إستخدمنا مكثف متغير, وذلك لإنتاج ذبذبات متعده فالنري ما هي الذبذبه في حال كان المكثف4pf وهي تساوي أربعه على مليون ميكروفراد أي 0.000004 ميكروفراد. Pi متعارف عليها ك 3.14
لنرى:
ذبذبه ناتجه عن مكثف وملف
السعه بيكوفراد
الملف نانوهنري
الذبذبه Mhz
سلسله من عدة برامج وضعت حديثا لراحتك لتحول من ميكرو إلى نانو إستعمل مساعد
إذا أصبحنا نعلم أنه عندما يكون المكثف المتغير في أدنى قيمة له. 4pf تكون موجتنا عباره عن 251.7 ميغاهيرنس , لنرى ما الذبذبه عندما يكون المكثف في أعلى قيمة له 40pf
جهازنا , يمكن تغيير ذبذبته من حوالي الثمانين الى 251 ميغاهيرتس, ونعلم أن راديو الإستقبال العادي في منازلنا , يستلم من 88 الى 108 على ال FM فبإمكاننا إستغلال ذلك.
المكثف C5 تتم من خلاله عملية إعادة التغذيه, فبه يمى جزء من التيار المتردد , المقاومات الموجوده هي لركلجة الترانسيستور , حيث تمد أطرافه بكمية التيار الثابت المطلوبه.
الملف :
شريط نحاسي رفيع عيار 22 وإذا كان من النوع المطلي فأفظل , من ثماني إلى عشر لفات على قلم رصاص. صنع الملف سهل جدا , لكنك تلاحظ أننا لم نحدد بالظبط عدد اللفات .
وسبب ذلك, لا توجد قاعده سحريه , أستطيع من خلالها أن أقول أريد كذا هنري , وهذا هو الملف المطلوب , بدون أن يفرق ولو ميكرو هنري واحد . وتبقى الركلجه بالتجارب , وهي بسيطه وسهله جدا .
القاعده الموجوده لدينا تقول :
نوع اللب , من الهواء كما حالتنا فهو يساوي واحد , لأنه إذا كان من السيراميك المغناطيسي , أو بودرة الحديد سيتغير هذا الرقم . يمكننا إستعمال هذه القاعده بشكل عام لتحديد بناء تقريبي للملف , يمكننا معرفة الطول المطلوب وكم لفه ونحدد القطر .
ولكن لن ننسى أن هناك عوامل أخرى تؤثر في النتيجه النهائيه , ولم تدخل قاعدتنا , كسمك السلك نفسه , ونوع الماده المصنوع منها , نحاس , المينيوم , حديد الخ . ناهيك أن سلكا نحاسيا ما يختلف عن مثيله وإن كانا يمتلكا نفس القطر . فيمكن أن يكون أحدهما 88% نحاس صافي , بينما الآخر 95% .
فلن نعقد أنفسنا بهذه الأمور . وتبقى أمامنا التجربه والإختبار فلفه زياده أو بالناقص أمر سهل جدا .
الهوائي
من 60 الى 85 سنتم من من سلك عادي , ومهمته تحويل التار المتردد الى موجات كهرومغناطيسيه تنتشر في الهواء , ويمكنك إستعمال هوائي مثل الموجود في المذياع العادي وبدون عوائق .
القاعده العلميه لإختيار طول الهوائي , لأجهزة إرسال أو إستقبال fm تقول , أن سرعة الضوء = الذبذبه× طول الموجه , وهذا معناه أن طول الموجه يساوي سرعة الضوء ÷ الذبذبه . وبدوره طول الهوائي المناسب يساوي ربع طول الموجه . لنعطي مثل ....... أريد البث على ذبذبة 108 ميغاهيرتس , إذا طول الموجه يساوي 300000 كلم/ث ÷ 108000 كيلوهيرتس = 2.78 متر فطول الهوائى = 0.25 × 2.78 = 0.69 متر أي تسعه وستين سنتم ..... لراحتي وراحتك .......... لنضع برنامج يقوم بهذه المهمه.
الذبذبه بالميغاهيرتس
طول الهوائي بالسنتم
إدخال الصوت إلى الدائره .
ندخل الصوت إلى الدائره , من خلال ميكروفون اليكتروليكي صغير
لمن يريد التعمق في دراسة هذه الدائره
الميكروفون يستلم التيار الثابت من البطاريه , فعندما نتكلم يخلق تيار متردد مطابق للموجه الصوتيه, المكثف C1 يسمح بمرور هذا التيار الى قاعدة الترانسيستور ويمنع الثابت من ذلك . الترانسيستور Q1 يقوم بتظخيم أولي لهذه الإشاره ويمكن تسليمها لدوائر خارجيه بواسطة C2
كل المقاومات في الدائره هي لتحديد كمية التيار لكل طرف من القطع الإلكترونيه
ملاحضه مهمه : أرجو تغيير المقاومه R5 من 100 أوم إلى 150 أوم ........السبب من تعمق في دراسة هذه الدائره ...... واستعمل برامجنا الموجوده ....... سيتضح له هذا الخطأ في التصميم .... حيث جهد القاعده الموازي هو 0.8181 وإستعمال 100 أوم كمقاومة مشع ستذهب بنا إلى منطقة فقدان التحكم .... وسيفقد الترانسيستور عمله كمضخم
توحيد الدائرتين
عندما تدخل الإشاره الصوتيه , دائرة توليد موجة الراديو فإنها تحدث تغيير في ذبذبتها , معنى ذلك أننا نبث على موجة FM , فيمكنك إستعمال المذياع العادي , لسماع ما تبثه , ضع الإبره الى أقصى اليمين وحركها بينما تتكلم حتى تسمع صوتك .
الارسال اللاسلكى ونظريات بنائه
