تکنیک پالس

توضیحاتی جامع و کاربردی در مورد تکنیک پالس

آشنایی اولیه با تکنیک پالس

مقدمه

پاسخ عناصر فعال (لامپ، ترانزیستور و تقویت کننده عملیاتی) و غیر فعال (مقاومت، سلف، خازن و دیود) به شکل موجهای سینوسی، در دروس مدارهای الکتریکی و الکترونیک بطور مفصل مطالعه و بررسی می شوند. پاسخ هر مدار، مرکب از عناصر خطی به شکل موج های سینوسی در حالت دائمی و پایدار، موجی سینوسی با همان فرکانس است و فقط دامنه و فاز آن نسبت به ورودی تغییر می یابد. همچنین پاسخ عناصر غیرخطی در محدوده ای خاص از دامنه سیگنال ورودی نیز به شکل سینوسی است.

امروزه کمتر مدار الکترونیکی را می توان یافت که در آن فقط امواج سینوسی بکار رفته باشد. در سیستم های کنترل و ابزار دقیق، مدارهای منطقی، سیستم های کامپیوتری، شبکه ها و مراکز تلفنی و سیستم های مختلف الکترونیکی مانند تلویزیون و اسیلوسکوپ عموما شکل موجهای غیر سینوسی و خصوصا سیگنال هائی که بصورت جهشی یا ضربه ای تغییر می کنند، مورد استفاده قرار می گیرند. پاسخ مدارهای مختلف به ورودی های غیر سینوسی با آنچه که برای امواج سینوسی دیده ایم کاملا متفاوت است. این سیگنال ها در گذر از مدارهای خطی ممکن است کاملا تغییر شکل یابند.

سیگنال هایی با تغییرات جهشی را پالس می نامند. مهمترین سیگنال های غیر سینوسی که در تکنیک پالس بررسی می شوند، عبارتند از : پالس پله ای (step) ، پالس مربعی (square) ، موج مربعی (square wave)، پالس مورب (ramp) و پالس نمائی (exponential) که در شکل زیر نشان داده شده اند. مباحث مربوط به پاسخ مدارهای مختلف به موج های پالسی شکل و هم چنین مدار هایی که مولد این نوع شکل موج ها می باشند. در تکنیک پالس بررسی می شوند.

سیگنال های پالسی شكل بالا: الف) پله ای، ب) مربعی، ج) موج مربعی، د) مورب، ه) نمایی

طیف فرکانس سیگنال موج مربعی متقارن

شکل پایین (الف) یک موج متناوب مربعی با دامنه ۵ ولت را نشان می دهد. با استفاده از تئوری سری فوریه می توان مولفه های مختلف فرکانسی آن را مشخص کرد. که در شکل پایین (ب) تعدادی از این مولفه ها مشخص شده اند. به هر کدام از مولفه ها هارمونیکهای سیگنال مربعی گفته شده و اولین هارمونی بنام هارمونی اصلی دارای همان فرکانس سیگنال موج اصلی است. با استفاده از بررسی فوق نتایج کیفی زیر را می توان خلاصه نمود:

 1 دامنه هارمونی اصلی از سطح موج مربعی بزرگتر است.

٢ با افزایش شماره هارمونی دامنه آنها کاهش می یابد.

۳ تمام هارمونیکها هم فاز هستند.

۴ علاوه بر مولفه اصلی و هارمونیک های مختلف آن ممکن است مولفه DC (فرکانس صفر) نیز در طیف فرکانس وجود داشته باشد. در مورد شکل پایین (الف) این مولفه صفر است.

۵. با جمع هارمونی های مختلف موج مربعی رفته رفته سیگنال اصلی حاصل می شود. با افزایش تعداد هارمونی ها در عمل جمع ، شكل حاصل به شکل مربعی نزدیک تر خواهد بود. 

شکل موج پالس در تکنیک پالس

اثر هارمونی های شکل موج مربعی چنانچه به طور کیفی به نحوه تشکیل یک موج مربعی از مجموع مولفه های مختلف نگاه شود نتایج مهم زیر بدست می آید :

الف) سطح ولتاژ (level) موج مربعی توسط مولفه های فرکانس پایین مشخص می شود.

ب) مولفه های فرکانس بالا لبه های (edge) موج مربعی را می سازند. هرچه مولفه های با فرکانس بالاتر در تشکیل شکل موج مربعی در نظر گرفته شود لبه های شکل حاصل تیز تر خواهند بود. به عبارت دیگر مولفه های فرکانس بالاتر در تغییر حالت موثرتر هستند.

آدرس : تهران – بلوار کشاورز- خیابان 16 آذر جنب انتشارات دانشگاه تهران – پلاک 45 – طبقه 4 – واحد9

همه روزه از ساعت 9 تا 16.00 واتساپ و تلگرام : 09059626900 ایمیل : info@rahyaranlms.ir

تلفن : 66176196 (021)

ساعات اداری : شنبه – پنجشنبه : 09:00 – 16:00

وب سایت: www.kishtech.ir www.kishindustry.ir www.rahyaranlms.ir www.kishindustry.com www.portal.kishtech.ir