دانلود pdf تکنیک پالس کمیاب و عالی

در حوزه مهندسی الکترونیک، فهم و تسلط بر تکنیک پالس از اهمیت بالایی برخوردار است، چرا که بسیاری از سیستم های دیجیتال و آنالوگ مدرن بر اساس پردازش و تولید پالس ها عمل می کنند. این مبحث به بررسی عمیق و کاربردی موج ها می پردازد.

پس از شناخت موج ها و پالس ها، نوبت به بررسی مدارات آر سی می رسد که نقش حیاتی در شکل دهی و پردازش پالس ها ایفا می کنند. در این میان، تحلیل پاسخ مدار آر سی بالاگذر به ورودی پله، اساس درک چگونگی عبور تغییرات ناگهانی ولتاژ را فراهم می آورد.

همچنین، نحوه واکنش همین مدار به ورودی پالس و نیز به ورودی موج مربعی، اطلاعات ارزشمندی در مورد رفتار آن در برابر سیگنال های متناوب و ناگهانی به ما می دهد.

تحلیل شکل موج خروجی در حالت پایدار، نشان می دهد که مدار آر سی بالاگذر چگونه به سیگنال های مکرر پاسخ می دهد و چگونه می توان درصد کجی (تیلت) برای موج مربعی متقارن را محاسبه کرد.

این مدار با توانایی خود در عبور فرکانس های بالا، به عنوان یک مشتق گیر نیز عمل می کند که کاربردهای فراوانی در پردازش سیگنال های پالس و مدارهای مختلف دارد که با حل مثال های متنوع قابل درک است.

در مقابل مدارات بالاگذر، مدار آر سی پایین گذر قرار دارد که فرکانس های پایین را عبور می دهد و فرکانس های بالا را تضعیف می کند. این مدار، جزء جدایی ناپذیر تکنیک پالس و شکل دهی سیگنال محسوب می شود.

پاسخ آن به ورودی پله، چگونگی تاخیر و کند شدن لبه های سیگنال را نشان می دهد و محاسبه زمان صعود آن، معیاری برای سرعت پاسخ مدار به تغییرات ولتاژ است.

بررسی پاسخ مدار آر سی پایین گذر به ورودی موج مربعی نیز، درک ما را از عملکرد آن در برابر سیگنال های پالسی تقویت می کند و نشان می دهد که چگونه این مدار می تواند شکل موج را تغییر دهد.

علاوه بر این، مدار آر سی پایین گذر به عنوان یک انتگرال گیر عمل می کند که در تولید شیب و تغییرات آهسته ولتاژ کاربرد دارد. در کنار این ها، تضعیف کننده ها نیز برای کنترل دامنه سیگنال ها مورد استفاده قرار می گیرند.

جبران سازی خازنی، تکنیکی است برای بهبود پاسخ فرکانسی مدارات و شرط تعادل پل، در مدارهای اندازه گیری و سنسورها اهمیت می یابد تا دقت اندازه گیری ها تضمین شود.

فصل سوم به موضوع سوئیچینگ دیود و ترانزیستور می پردازد که برای کنترل و تغییر حالت سریع در مدارات الکترونیکی ضروری است و با شناخت مدل های مختلف دیود آغاز می شود.

مدل دیود در حالت سوئیچینگ (کلیدزنی) فرکانس بالا و زمان های بازیابی دیود، نقش حیاتی در طراحی مدارات سرعت بالا دارد و شناخت آن برای طراحی مداراتی که با تکنیک پالس کار می کنند بسیار مهم است.

همچنین سوئیچینگ ترانزیستور، از جمله شرط اشباع بودن و زمان های سوئیچینگ آن، برای طراحی گیت های منطقی و تقویت کننده های کلاس D حیاتی است. خازن تسریع کننده (افزاینده سرعت) نیز به منظور کاهش زمان های سوئیچینگ و افزایش سرعت پاسخ مدار به کار می رود.

مولتی ویبراتورها، قلب تپنده بسیاری از سیستم های تولید کننده پالس و زمان بندی هستند. اصول کار آن ها بر اساس بازخورد مثبت و تغییر حالت سریع بین دو وضعیت پایدار یا ناپایدار بنا شده است.

شناخت انواع مولتی ویبراتورها، از مونواستابل تا آستابل، و درک حداقل بتای مورد نیاز برای اشباع شدن ترانزیستور، پایه و اساس طراحی این مدارات کاربردی را فراهم می کند.

تریگر کردن یا راه اندازی مولتی ویبراتورها، فرایندی است که با استفاده از پالس های ورودی انجام می شود و روش های گوناگونی برای آن وجود دارد که هر یک کاربرد خاص خود را دارد. این موضوع در تکنیک پالس و تولید سیگنال های زمانی بسیار مهم است.

مولتی ویبراتور مونواستابل با اتصال کلکتور، یک پالس خروجی با پهنای مشخص تولید می کند در حالی که مولتی ویبراتور آستابل، به طور مداوم و با زمان تناوب معین، موج مربعی تولید می کند.

اشمیت تریگر، مداری است که با هیسترزیس خود، نویز را از بین می برد و سیگنال های ورودی آنالوگ را به پالس های دیجیتال تبدیل می کند و تمرین های مربوط به مدار آن، درک عمیق تری فراهم می آورد.

سپس به کاربردهای آپ امپ می پردازیم که با استفاده از آن می توان اشمیت تریگرهای دقیق تر و پایدارتری طراحی کرد و توانایی آن در تولید پالس ها را گسترش داد.

آپ امپ ها همچنین در طراحی مولتی ویبراتورهای آستابل برای تولید موج های مربعی پایدار و مولتی ویبراتورهای مونواستابل برای تولید پالس های مربعی با پهنای کنترل شده، بسیار کارآمد هستند. تمرین های مرتبط با این مدارات، به تسلط بر تکنیک پالس کمک شایانی می کند.

پس از آشنایی با آپ امپ ها، به سراغ کاربردهای آی سی 555 می رویم که یک مدار مجتمع زمان بندی بسیار پرکاربرد است و با بررسی مدار داخلی آن آغاز می شود.

آی سی 555 امکان ساخت مولتی ویبراتورهای مونواستابل و آستابل را با قطعات جانبی کم فراهم می آورد و می توان از آن برای طراحی مدار اشمیت تریگر نیز استفاده کرد. این آی سی در بسیاری از مدارات مربوط به تکنیک پالس بسیار مورد توجه است.

از دیگر کاربردهای آن می توان به مدار مولد پالس تاخیری، نوسان ساز تولید کننده پالس صدایی و همچنین امکان ترکیب مولتی ویبراتورهای آستابل برای تولید الگوهای پالس پیچیده تر اشاره کرد.