Signalų keitikliai: tipai, veikimo principai ir tikslas

Pramonėje ir namuose plinta naudoti įvairių tipų signalų keitikliai. Šie prietaisai gali būti atstovaujama įvairiais pakeitimais, pritaikytas sprendžiant problemas skirtingose ekonomikos srityse. Kokie signalų keitikliai gali būti priskirta labiausiai paplitusi? Be kokios gali būti to jų veikimo charakteristikos?

Kas yra signalo keitikliai tikslas?

signalo keitikliai - prietaisai, kurie iš tikrųjų gali būti likučių, įvairių sprendimų. Šis terminas efektyviai kolektyvinė ir gali būti susiję su įrangos, naudojamos įvairiuose segmentuose ekonomikos ir klasifikuojami pagal visiškai skirtingų kriterijų. Pagrindiniai tipai signalų, kad gali transformuoti prietaisą klausimas:

- galia;

- garso;

- temperatūra;

- technologijų pobūdį.

Priklausomai nuo uždavinių signalo konverteris vartotojui atitinkamų įrenginių struktūros gali būti sujungti modulius, perdirbimo keletą skirtingų duomenų tipų. tokiu būdu transformacija gali būti įgyvendintas per vieno tipo signalo (pvz, iš vienos dažnis į kitą) arba būti mechanizmą duodama suprasti, vertimą tarp įvairių kategorijų signalus. Pavyzdžiui, elektros garsu.

Dažniausia devaysa susijęs konverteris analoginius signalus į skaitmeninį (ir atvirkščiai, jeigu jis yra su sąlyga, kad vidinis įtaisas struktūra modulius). Apsvarstykite savo darbo funkcijas.

Analoginis-skaitmeninis keitiklis

Tas prietaisas, skirtas konvertuoti bet kokį analoginį signalą - pvz, atstovaujama įtampų, skaitmenine forma (sudarant sąlygas, pavyzdžiui, įrašyti generuoja signalą, atitinkantį failo).

Vienas iš pagrindinių kriterijų ataskaitinio sistemos veiksmingumas - bitų duomenų išvesties. Jo vertė lemia signalo ir triukšmo santykis lygį.

Dar vienas svarbus parametras, apibūdinantis įtaiso kokybę, pavyzdžiui, analoginis keitiklis - susidarymo greitis išėjimo signalo. Tarp šių prietaisų, kurie užtikrina optimalų jos efektyvumą - susijusios su lygiagretaus tipo. Jie padarė didelių signalo srautų susidarymą naudojant reikiamą skaičių čiaupų. Šis prietaiso, daugeliu atvejų veikimo funkcija nustato atitinkamų daviklių spaudai, pasižymi didelių matmenų. Be to, analoginis signalas keitikliai gali turėti pakankamai didelės galios lygį. Tačiau, atsižvelgiant į šių prietaisų efektyvumą dažnai pažymėtas jų funkcijos nelaikomos gedimus.

Konversijos iš analoginių signalų į skaitmeninius lygiagrečių prietaisų atliekamas labai greitai. Teikti net didesnį greitį atitinkamos rūšies prietaisų gali dirbti sujungiant kelis įrenginius, taip, kad jie gali dirbti srautus signalų savo ruožtu.

Alternatyvūs sprendimai gali būti lygiagrečios keitikliai serijos tipo signalai. Jie linkę būti mažiau produktyvus, bet daugiau energijos. Jų naudojimas gali būti dėl tais atvejais, kai yra transliuojamos signalus per mažos talpos infrastruktūros, arba tuo atveju, jei didesnis perskaičiavimo kursas nei ta, kuri yra nurodyta eilės prietaisas, reikalingas klausimas.

Jis gali būti pažymėti, kad ten yra mišrus-įtaisai, kuriuose susijungia Nuosekliai ir lygiagrečiai keitikliai funkcijas. Daugeliu atvejų, jie yra optimalūs sprendimai požiūriu laikomasi pelningumo ir našumo kriterijus.

Aukščiau mes pažymėti, kad analoginį-skaitmeninį keitikliai gali apimti modulius, per kurias skaitmeninius signalus PAVERTIMAS analogo. Taip pat yra atskira kategorija atitinkamo tipo įrenginių. Mes mokytis savo savybes.

Analoginiai keitikliai

Tuo atveju, kai naudotojas yra pasiekiamas, pavyzdžiui, analoginės televizijos signalo, jos veikimas bus galima prijungti atitinkamą anteną. Ar taikomos transformuoti originalų signalą į analoginį, kuris televizorius gali pripažinti. Jų šaltinis gali būti, savo ruožtu, skaitmeninė antena. Arba, alternatyviai, signalas gautas internetu.

Prietaisas nagrinėjama, tokiu būdu, konvertuoja signalą, turintį skaitmeninį kodą į srovės, įtampos arba mokestį, kuris yra, kuris perduodamas analoginių perdirbimo modulių. Konkrečių mechanizmų šios transformacijos priklauso nuo įvesties duomenų tipą. Pavyzdžiui, kai kalbama apie garso, tai paprastai įvesties pateikiama PCM. Jei šaltinio failas yra suspaustas, specialios programinės įrangos kodekai gali būti naudojamas signalo konvertavimo. Savo ruožtu, skaitmeninis antena paprastai perduoda signalą apdorojimo aparatūros metodus.

Įtaisai, kurie apima peržiūrėtas keitikliai gali būti papildyti modulius skirtingais tikslais. Pavyzdžiui, kartu užtikrinant televizijos transliavimo vaizdo stiprintuvo atkūrimą gali būti naudojami be šių modulių, kurie yra naudojami konverteris. Daugeliu atvejų tai yra būtina siekiant užtikrinti aukštos kokybės vaizdus į analoginį signalą į skaitmeninį transformacijos. Be to, vaizdo stiprintuvas naudojamas, kai norite perkelti nuotraukas į nemažą atstumą.

Televizija - tai ne vienintelė sritis, aktyvaus naudojimo aptariamų prietaisų. Atitinkamos keitikliai apima, pavyzdžiui, žaidėjų CD-ROM, kuris taip pat transformuoti skaitmeninį signalą į analoginį.

ultragarsiniai keitikliai

Kitas dažnas prietaisų kategorijos - ultragarso keitiklis. Galima pažymėti, kad ji gali būti atstovaujamos prietaisų, turinčių platų programų, taip pat veikimo principais. Tarp bendrų veislių ultragarsinių keitiklių - povandeninis vieneto, kuris yra skirtas perduoti į vandenį ar kitą skystoje terpėje ultragarso tam tikru dažniu. Šis prietaisas gali būti naudojamas, pavyzdžiui, įgyvendinti įvairias valymo objektus nuo užteršimo - į sudėtį vonios naudojamų ultragarso valymo tvarka.

Taip pat yra kitų sričių paraiškų pirmiau minėtų prietaisų. Ultragarsinis daviklis gali būti naudojama stebėti tikrų struktūrų, jungčių vientisumą, patikrinkite tuos ar kitus objektus už žalą.

Linijinis & Perjungimo keitikliai

Atsižvelgiant į taikymo keitikliai ypatumus bus naudinga atkreipti dėmesį į klasifikaciją, kurioje jie yra skirstomos į linijines ir impulso. Tiesą sakant, šie kriterijai atspindi du pagrindinius principus, funkcionavimo daviklių.

Tie, kurie priklauso linija, gali veikti analoginių grandinės projektavimo principo, kuriame konvertuotų signalų yra suformuotas sklandžiai tempo. Perjungimo konverteris reikalauja didesnio signalo atstovavimą produkcijos, o kai vidaus apdorojimo. Tačiau, jeigu ši operacija yra atliekama tik vidaus signalo apdorojimo etapas, tinkamas įrenginys gali sudaryti beveik tą patį našumą kaip tuo atveju, kai linijinis keitiklis aktyvuota. Taigi, terminas linijinis arba impulso gydymas gali būti laikomas tik veikimo principas iš pagrindinių aparatūros komponentų devaysa atitinkamo tipo kontekste.

Perjungimo keitikliai yra naudojami daugiausia tais atvejais, kai didelės galios signalų apdorojimo daroma prielaida, kaip dalis infrastruktūros, naudojamos. Taip yra dėl to, kad atitinkamų prietaisų Tokiais atvejais efektyvumas yra žymiai didesnis nei tada, kai juos naudojant, siekiant sumažinti elektros signalo apdorojimą. Kitas veiksnys duomenų sprendimus pasirenkant - aktyvacija transformatorių arba kondensatorių įrenginių naudojama infrastruktūra, kurios impulsų keitikliai turi optimalų suderinamumą.

Savo ruožtu, linijinis keitiklis - prietaisas, kuris yra naudojamas kaip dalis infrastruktūros, kurioje mažos galios signalų apdorojimo. Arba, jei yra poreikis, siekiant sumažinti triukšmą dėl konverterio veikimo. Reikėtų pažymėti, kad nagrinėjamų sprendimų efektyvumas didele galia infrastruktūrą - ne pats išskirtinis, todėl šie įrenginiai neretai išmeta didelius kiekius šilumos nei impulso keitiklių. Be to, jų svoris ir matmenys yra taip pat žymiai didesnis.

Tačiau, bet kokiu atveju, praktiškai, iš per kinetinės principo keitiklio operacija gali įtraukti jos perdavimo funkcija formavimas linijiniu būdu. Todėl, prieš įgyvendinant atitinkamus signalo keitikliai į infrastruktūrą, turi apsvarstyti savo vidaus struktūrą, naudojamą signalo apdorojimo grandinę.

matavimo keitikliai

Kita dažna kategorija sprendimų - siųstuvai. Kokie jų charakteristikos? Siųstuvas - tai prietaisas, kuris taip pat gali būti atstovaujama daugelyje veislių. Jis jungia duomenų sriuba tinkamumą kaip dimensijos, ir įvairių kiekių transformacijos.

Bendra gali būti laikoma veikianti grandinė, atitinkanti tipo matavimo įtaisus, kurioje signalas apdorojamas keliais etapais. Pirma keitiklis priima jį, tada virsta vertę, kuri gali būti matuojama po - virsta tikru naudingą energiją. Pavyzdžiui, jei analoginis matavimo konverteris, transformacija atliekama elektros energiją į mechaninę energiją.

Žinoma, konkrečios priemonės, taikomos atitinkamus sprendimus gali būti pateikti labai plataus spektro. Skleiskite matavimo transformacijas mokslo tikslais kaip dalis už eksperimentų ir tyrimų infrastruktūros panaudojimą. Ji vienija dauguma siųstuvai jų tinkamumą pirmiausia yra susiję su standartizuotais savybes naudoti perdirbimui arba keičia signalą metu. Galima pažymėti, kad šios savybės ne visada gali būti naudojama galutinio vartotojo siųstuvo. Jų dalyvavimas, daugeliu atvejų vykdomi slaptu režimu. Asmuo naudojant atitinkamus signalo keitikliai, gauna norimą signalą, pritaikytą naudoti įvairiems tikslams prie išėjimo.

Taigi, šie sprendimai yra paprastai nebūtų naudojamas kaip savarankiškas tipų infrastruktūrą. Jie yra dalis sudėtingesnių prietaisų - pavyzdžiui, matavimo automatika gamyboje. Matavimo keitikliai dažnai skirstomi į dvi pagrindines grupes - pradinių ir tarpinių. Tai naudinga atsižvelgti į abu specifiką.

Klasifikacija keitiklių: pradines ir tarpines sprendimai

Priklausančių pirminės kategorijos įrenginiai, paprastai naudojamas kaip jutiklių. Tai reiškia, kad keitikliai, dėl kurių vienas ar kitas išmatuota vertė tiesiogiai veikia. Likusi sriuba klasifikuojama kaip tarpinės. Jie dedami į matavimo infrastruktūrą iš karto po pirmojo, ir gali būti atsakingi už daugelio operacijų, susijusių su pakeitimo. Kuris operaciją gali atlikti atitinkamo lygio keitiklio tipas signalą? Tiems, priimtas į:

- matavimo fizines savybes įvairių verčių;

- aukštos perskaičiavimo lentelė;

- transformacija skaitmeninius signalus į analoginius ir atvirkščiai;

- funkciniai transformacijos.

Atkreipkite dėmesį, kad tokia klasifikacija gali būti laikomas savavališku. Tai visų pirma dėl to, kad vienas ir tas pats matavimo priemonės gali būti daug pirminiai keitikliai. Kita priežastis apsvarstyti sąlyginis klasifikavimas virš aptarti - tai įvairių tipų matavimai gali būti atliekami infrastruktūros nepanašių principais.

Elektrinius optinius keitikliai

Kitas populiarus įvairiose ūkio srityse devaysa Tipas - elektronų-optinis keitiklis. Jis, kaip ir kitų tipų įrenginių, mes aptarta pirmiau, gali būti atstovaujama įvairiais spektakliai. Vienija elektrooptiniu keitikliai bendrą veikimo principas: ji apima apie nematomo objekto transformacijos įgyvendinimą - pvz, infraraudonųjų, ultravioletinių, ar, pavyzdžiui, rentgeno apšviestas, į matomo spektro.

Atitinkama operacija paprastai yra vykdomas dviem etapais. Pirmą nematoma spinduliuotės gauna fotokatodo, po kurio jis yra transformuota į elektroninių signalų. Tai jau antrajame etape virsta matomą ir rodomas ekrane. Jei tai yra kompiuterio monitorius, signalas gali būti konvertuota į skaitmeninį kodą.

Elektro-optines keitikliai - sprendimai, kurie tradiciškai buvo suskirstytos į keletą kartų. Prietaisų informaciją, susijusią su pirmuoju, yra sudarytas iš stiklo vakuuminėje kolboje. Jame yra fotokatodai ir anodo. Tarp jų potencialus skirtumas yra suformuotas. Kai kreipėsi į keitiklį per optimalų įtampos generuojami elektronų objektyvo galinčių dėmesio elektronų srautus.

Antrosios kartos elektronų pagreičio modulių metu, pagal kurią vaizdo ryškumo sustiprinto keitikliai. Atsižvelgiant į trečiosios kartos medžiagų prietaisai yra naudojami, leidžianti padidinti fotokatodo jautrumą kaip pagrindinis komponentas elektrinis optinis keitiklis yra daugiau nei 3 kartus.

Įranga varžą keitiklius

Kitas paplitęs tipas prietaisų - varžinio keitiklius. Panagrinėkime juos ypač detaliai.

Šie keitikliai pritaikyti pakeisti savo elektros varža, kai susiduria su konkrečiu matuojamuosius. Jie taip pat gali atlikti kampinio ir linijinio judėjimo reguliavimas. Daugeliu atvejų, duomenų keitikliai įtraukti į automatizavimo sistema su slėgio jutikliai, temperatūros, lygio apšvietimo, matavimo ir įvairių rūšių spinduliuotės intensyvumo. Pagrindiniai privalumai varžą daviklių

- patikimumas;

- koreliacijos tarp matavimų tikslumą ir tiekimo įtampos stabilumo nebuvimas.

Yra daug veislių, tinkamų prietaisų. Tarp populiariausių - temperatūros jutikliai. Mes mokytis savo savybes.

Atsparumas temperatūrai detektorius

Duomenys signalo keitikliai turi komponentų, kurie yra jautrūs aplinkos temperatūros pokyčiams. Tuo atveju, kai jis pakyla, jų atsparumas gali būti padidinta. Šie prietaisai yra būdingas visų pirma labai didelio tikslumo. Kai kuriais atvejais, jie leidžia keisti temperatūrą kurio 0.026 laipsnių Celsijaus tikslumą. Kaip dalis šių prietaisų yra elementai, pagaminti iš platinos - šiuo atveju atsparumas santykis yra mažesnis arba vario.

Taikymas varžinio jutiklių pasižymi kelių niuansų. Tokiu būdu, reikia turėti omenyje, kad kuo didesnis sužadinimo srovės rodikliai yra paduodamas į jutiklio, didinant jo temperatūros jautrumą, bet tuo pačiu metu, šilumos atitinkamas daviklio elementus. Daugeliu atvejų tai sukelia jos tikslumo sumažėjimas. Todėl rekomenduojama užtikrinti optimalų našumą sužadinimo srovė konkrečių matavimo sąlygomis. Skaičiavimo gali būti imtasi, pavyzdžiui, šiluminis laidumas terpę, kurioje taikoma jutiklis - oro arba vandens. Paprastai, rekomenduojami parametrai sužadinimui srovių nustato ne didesnę už atitinkamo tipo jutiklių gamintojų. Todėl jie gali žymiai skirtis priklausomai nuo metalo naudojama prietaiso struktūros. Be to, kai naudojant jutiklius klausimą, būtina atsižvelgti į šią parametro kaip ribinis vertės srovės. Paprastai, ji taip pat identifikuoja gamintojas.

Resistive jutikliai - viena iš labiausiai paplitusių tipų keitikliai ekonomikoje. Tai daugiausia dėl didelių technologinių privalumų iš daugelio veislių jų. Pavyzdžiui, jei mes kalbame apie Thermistors - tiems, pasižymi dideliu jautrumu, kompaktiškumas, mažas svoris. Atitinkamo tipo jutikliai gali būti naudojamas matuoti skirtingomis sąlygomis temperatūrą. Jų gamyba dažnai neapima didelių išlaidų. Tačiau termistoriai turi trūkumų - visų pirma tai yra didelis netiesiškumas, kad jie gali būti taikomos praktikoje gana siauras temperatūrų diapazone.

Atitinkamo tipo keitikliai signalai (rūšys ir jų paskirtis gali būti grindžiamas įvairiais kriterijais klasifikacijai) yra plačiai naudojami kasdieniame gyvenime. Pavyzdžiui, paskirstytojo įtraukimas temperatūros jutiklių, apimanti jos struktūra platinos ir vario komponentus kompozicijos:

- šildymo infrastruktūra - siekiant įvertinti skysčio temperatūra rodiklius įvairiose įrangos, taip pat į pašildytą kambaryje;

- plovimo mašinos - in kad būtų galima įvertinti vandens temperatūrą ir jos derinimą prie skirtingų skalbimo programų;

- Geležies - panašiai optimaliam lyginimo temperatūrą per tam tikrą režimą;

- electrotiles, taip pat kitų rūšių įrangos maistą - siekiant užtikrinti jų veikimą, suveikus tam tikrų vartotojų režimais.

reostatas keitikliai

Kitas populiarus tipo varžą prietaisų - Atsparumas daviklių. Jų veikimo principas yra pagrįstas matuojant elektrinį atsparumą dirigento prie įėjimo poslinkio įtaka. Praktiškai tai rele yra elementų, kurie yra pritaikyti prie poslinkis dėl matuojamojo poveikį. Dažniausiai tas prietaisas turi būti įtrauktos į įtampos daliklis arba naudojamas kaip matavimo tilto komponentas.

Jeigu mes kalbame apie dorybes, kad apibūdinti reostatas konverteriai, tada, jie yra:

- reaktyvinės poveikio dėl judančių sudedamųjų dalių nebuvimas;

- didelio efektyvumo;

- mažas dydis, infrastruktūros naudojimas, veikianti kaip nuolatinis, todėl ir kintamoji elektros srovė.

Tuo pačiu metu varžinio keitikliai atitinkamos rūšies ne visada patikimas ir daugeliu atvejų reikalauja, kad bendrovė daug išteklių išlaikyti funkcionalumą.