Signal pretvorniki: vrste, principi delovanja in namen

V industriji in v domu je razširila uporaba različnih vrst signalov pretvornikov. Te naprave lahko zastopana v številnih sprememb, ki so prilagojeni reševanju problemov na različnih področjih gospodarstva. Katere vrste signalnih pretvornikov lahko pripišemo najpogostejši? V kaj se lahko značilnosti njihovega delovanja?

Kaj je namen pretvornikov signala?

signalni pretvorniki - naprave, ki lahko dejansko prisotni v številnih rešitvah. Ta izraz učinkovito kolektivno in se lahko nanašajo na opremo, ki se uporablja v različnih segmentih gospodarstva in razvrščeni po povsem nezdružljivih meril. Glavne vrste signalov, ki lahko preoblikujejo napravo v vprašanju:

- moč;

- zvok;

- temperatura;

- tehnološke narave.

Odvisno od nalog, s katerimi se sooča uporabnika pretvornika signala v strukturi posameznih naprav, se lahko kombinirajo module, za obdelavo več različnih vrst podatkov. Transformacija Tako se lahko izvaja v enem samem vrsto signala (npr iz ene frekvence na drugo) ali pa mehanizem, kar zajema prevajanje med različnimi vrstami signalov. Na primer, v električni zvok.

Najpogostejši devaysa nanaša pretvornik analognih signalov v digitalno (in obratno, če je opremljena s strukturo Naprava modulov notranjih). Razmislite značilnosti njegovega dela.

Analogno-digitalni pretvornik

Zadevni pripomoček, ki je namenjen za pretvorbo vsako analogni signal - na primer z napetostmi zastopani v digitalni obliki (ki omogoča, na primer, za zapis signala, ki ustreza spisu).

Eden od glavnih meril za učinkovitost sistema poročanja - bitni izhod podatkov. Njegova vrednost določa raven razmerje med signalom in hrupom.

Drug pomemben parameter, ki označuje kakovost naprave, kot analogni pretvornik - Hitrost tvorbe izhodnega signala. Med temi napravami, ki zagotavljajo optimalno svojo učinkovitost - tiste, ki se nanašajo na vzporedni vrsti. Naredili so nastanek velikih tokov signala z uporabo potrebno število pip. Ta značilnost delovanja naprave, v mnogih primerih določa izdajo ustreznih pretvorniki, označena z velikih dimenzij. Poleg tega so analogni signal pretvorniki imajo lahko dovolj visoko energijo. Vendar pa je glede na učinkovitost teh naprav, so pogosto označeni z so njihove značilnosti ne obravnavajo kot napake.

Pretvorba iz analognih signalov v digitalne vzporednih naprav poteka zelo hitro. Da bi zagotovili še večjo hitrost ustreznih naprav tipa lahko dela s povezovanjem več naprav, tako da lahko ročaj tokove signalov v zameno.

Alternativne rešitve so lahko vzporedni pretvorniki serijsko tipa signali. Te so ponavadi manj produktivni, vendar bolj energetsko učinkovite. Njihova uporaba je lahko posledica v primerih, ko gre za vprašanje zagotavljanja oddajanje signalov v infrastrukturo majhno prostornino, ali v primeru, da je potrebna večja stopnja konverzije od tiste, ki je zagotovljena z zaporedno napravo.

Treba je opozoriti, da je mešani tip naprave, ki združujejo funkcije serije in vzporednih pretvornikov. V mnogih primerih so optimalne rešitve z vidika skladnosti z merili donosnosti in produktivnosti.

Predvsem smo opazili, da se lahko pretvorniki analogno-digitalni vključuje module, s pomočjo katerih je pretvorba digitalne signale v analogne. Na voljo je tudi posebna kategorija ustrezne vrste naprav. Mi bo preučila njihove značilnosti.

Digitalno analogni pretvorniki

V primeru, da uporabnik na voljo, na primer, za analognega televizijskega signala, bo njegovo delovanje mogoče povezati z ustrezno anteno. Ali velja za preoblikovanje prvotnega signala v analogni, ki lahko televizor prepozna. Njihov izvor je lahko, po drugi strani, digitalni antena. Ali pa je signal prek interneta.

Naprava v vprašanju, tako, pretvori signal vsebuje digitalno kodo v sedanji, napetosti ali dajatve, ki se prenaša z analognimi predelavo modulov. Posebni mehanizmi tega preoblikovanja so odvisni od vrste vhodnih podatkov. Na primer, ko gre za zvok, potem je ponavadi je vhod predstavljena v PCM. Če je izvorna datoteka stisnjena, lahko posebna programska kodeki se uporabljajo za pretvorbo signala. Po drugi strani pa je digitalna antena običajno prenaša signal metode obdelave strojne opreme.

Naprave, ki vključujejo ogledov pretvornikov se lahko dopolni z moduli za različne namene. Na primer, medtem ko zagotavlja reprodukcijo televizijskega video ojačevalnik se lahko poleg teh modulov, ki so uporabljeni pretvornik. V mnogih primerih je potrebno zagotoviti kakovostne slike pri analognega signala v digitalni transformacijo. Prav tako je video ojačevalnik uporablja, ko želite prenesti slike s precejšnje razdalje.

TV - ni edino področje aktivne uporabe zadevnih naprav. Ustrezne pretvorniki vključujejo, na primer, od igralcev CD-ROM, ki je tudi preoblikovanje digitalni signal na analogni.

ultrazvočnimi pretvorniki

Naslednja skupna kategorija naprav - ultrazvočni pretvornik. Treba je opozoriti, da se lahko zastopa napravami, ki imajo širok spekter uporabe, kot tudi načela delovanja. Med skupnimi sort ultrazvočnih pretvornikov - potopne enote, ki je zasnovan za oddajanje v vodi ali drugem tekočem mediju ultrazvoka pri določeni frekvenci. Naprava se lahko uporablja, na primer, za izvajanje različnih čistilnih predmetov pred kontaminacijo - v sestavo kopelmi, uporabljenimi v vrstnem redu ultrazvočno čiščenje.

Obstajajo tudi druga področja aplikacij zgoraj navedenih naprav. Ultrazvočni pretvornik se lahko uporablja za spremljanje integritete nekaterih struktur, povezave, preverite, teh ali drugih predmetov za škodo.

Linearna & stikalnih pretvornikih

Glede na posebnosti uporabe pretvornikov bo koristno, naj bodo pozorne na uvrstitev v kateri so razdeljena na linearne in pulz. Dejstvo je, ta merila odražajo dva temeljna načela delovanja senzorja.

Tisti, ki pripadajo skladu, lahko delujejo na principu oblikovanja analogna vezja, v katerem se oblikujejo pretvorjenih signalov nemoteno tempo. Preklop pretvornik zahteva večjo zastopanost signala na izhodu, in če notranje obdelave. Če pa je ta operacija izvedena samo za notranjo stopnjo za obdelavo signalov, lahko ustrezna naprava se tvori skoraj enako učinkovitost kot v primeru, ko aktiviranega linearni pretvornik. Tako lahko izraz linearna ali zdravljenje impulzov je treba upoštevati le v okviru načela delovanja ključnih komponent strojne opreme devaysa primerno tipa.

Stikalnih pretvornikih so uporabljeni predvsem v primerih, ko je obdelava signal visoke moči predvidenih kot del infrastrukture. To je posledica dejstva, da je učinkovitost posameznih naprav v takih primerih precej višji kot pri njihovi uporabi, da bi znižali obdelavo moč signala. Drug dejavnik pri izbiri odločitev podatkov - aktiviranje transformatorskih ali kondenzatorja naprav v infrastrukturo, ki se uporabljajo, ki imajo impulzni pretvorniki optimalno združljivost.

Po drugi strani pa linearni pretvornik - naprava, ki se uporablja kot del infrastrukture, v katerem se obdelava signala nizke porabe. Ali pa, če je treba zmanjšati hrup zaradi delovanja pretvornika. Opozoriti je treba, da je učinkovitost rešitev obravnavanih v veliki moči infrastrukture - ni najbolj odprta, tako da te naprave pogosto oddajajo velike količine toplote, kot pulznih pretvornikov. Poleg tega je njihova teža in dimenzije so tudi precej višji.

Ampak, vseeno, v praksi, delovanje pretvornika nad načelom momenta lahko vključuje oblikovanje svoje prenosne funkcije na linearen način. Zato, preden začne izvajati ustrezne pretvornike signala v infrastrukturo, je treba upoštevati njihovo notranjo strukturo, ki se uporablja za obdelavo signalov vezja.

merilni pretvorniki

Druga pogosta kategorija rešitev - oddajniki. Kakšne so njihove značilnosti? Oddajnik - naprava, ki bi lahko predstavljal tudi v številnih sort. Združuje podatke Soup pripravljenost na tako razsežnost, in preoblikovanja različnih količinah.

Skupno je mogoče obravnavati kot delujoče vezje ustreza tipa merilnih naprav, v katerem je signal, obdelane v več fazah. Najprej pretvornik jo sprejema, nato preoblikoval v vrednosti, ki se lahko meri s po - se spremeni v neko uporabno energijo. Na primer, če pretvornika merilnega analog, se pretvorba izvede električne energije v mehansko energijo.

Seveda, lahko posebna ureditev, ki se uporabljajo ustrezne rešitve bodo predstavljene v zelo širokem spektru. Spread uporabo merilnih transformacije za znanstvene namene, kot del infrastrukture za poskuse in raziskave. Združuje najbolj oddajniki njihova ustreznost je v prvi vrsti ukvarja z uporabo standardiziranih značilnostih med predelavo ali preoblikovanjem signal. Treba je opozoriti, da te značilnosti ni mogoče vedno uporabiti za končnega uporabnika oddajnika. Njihovo sodelovanje, v mnogih primerih izvaja v načinu prikrite. Oseba z uporabo ustreznih signalov pretvornikov, dobi želenega signala, prilagojen za uporabo v različne namene, na izhodu.

Torej, te rešitve so na splošno ne bi uporabljajo kot samostojne vrste infrastrukture. So del bolj kompleksne naprave - na primer, avtomatizacija meritev v proizvodnji. Merilni pretvorniki pogosto razdeljeni v dve veliki skupini - primarnih in vmesnih. To je koristno upoštevati posebnosti obeh.

Razvrstitev pretvornike: primarne in vmesne rešitve

Naprave, ki spadajo v kategorijo primarno, na splošno uporabljajo kot senzorji. To pomeni, da pretvorniki so, za katere ena ali druga izmerjena vrednost neposredno deluje. Preostali juha razvrščena kot intermediat. Ti so postavljeni v merilnem infrastrukture takoj po prvi, in so lahko odgovorni za veliko število operacij, povezanih s konverzijo. Katere posebne operacije lahko izvajajo ustrezen nivo pretvornik tipa signala? Za tiste, sprejete na:

- merjenje fizikalnih karakteristik za različne vrednosti;

- merilo visoke konverzije;

- preoblikovanje digitalnih signalov v analogne in obratno;

- funkcionalne transformacije.

Upoštevajte, da se takšna opredelitev lahko šteje samovoljno. To je predvsem posledica dejstva, da se lahko v enem in istem merilnega instrumenta biti več primarni pretvorniki. Še en razlog, da menijo, pogojno uvrstitev opisano zgoraj - da se v različnih vrstah meritev se lahko izvajajo na infrastrukturi neenakih načel.

Elektro-optični pretvorniki

Druga priljubljena na različnih področjih gospodarstva tipa devaysa - elektronsko-optični pretvornik. On, tako kot druge vrste naprav, smo razpravljali zgoraj, lahko zastopana v številnih predstavah. Združuje elektrooptičnega pretvorniki splošno načelo delovanja: vključuje izvajanje preoblikovanja nevidnega objekta - npr z infrardečim, ultravijolični ali, na primer, x-žarki osvetljena, v vidnem spektru.

Ustrezna Operacija se običajno izvaja v dveh fazah. Na prvi nevidnega sevanja prejme fotokatode, po kateri se je preoblikovala v elektronske signale. To je že v drugem koraku se pretvori v vidno sliko in prikaže na zaslonu. Če gre za računalniški monitor, lahko signal pred tem pretvorjena v digitalno kodo.

Na elektro-optični pretvorniki - rešitve, ki so bile tradicionalno razvrščene v več generacij. Naprave, ki se nanašajo na prvo, so sestavljeni iz stekla vakuumsko bučko. V njej se nahajajo fotokatode in anodo. Med njima nastane potencialna razlika. Ko se uporablja za pretvornik v njegovih optimalno napetosti ustvarjenih elektronskih objektiv, ki omogoča osredotočanje elektronov tokov.

Na pretvorniki druge generacije modulov elektronov pospeških prisoten, pri čemer je izboljšano svetlost slike. V se uporabljajo naprave tretje generacije materiala, ki omogoča, da se poveča senzitivnost fotokatode kot ključni sestavni del elektrooptičnega pretvornik je več kot 3 krat.

Funkcije odporen pretvornike

Druga pogosta vrsta naprav - uporovni pretvorniki. Naj nam jih obravnava zlasti podrobnosti.

Ti pretvorniki so prilagojeni spremeniti svojo električno upornost, kadar so izpostavljeni določeni merjeni veličini. Prav tako lahko opravi prilagoditev kotne in linearno gibanje. V večini primerov, podatki pretvorniki, vključenih v sistem avtomatizacije s senzorjev tlaka, temperature, raven osvetlitve, merjenje intenzivnosti različnih vrst sevanja. Glavne prednosti uporovnih pretvorniki

- zanesljivost;

- odsotnost korelacije med natančnosti meritev in stabilnost napajalne napetosti.

Obstaja veliko različnih vrst ustreznimi napravami. Med najbolj priljubljene - temperaturna tipala. Mi bo preučila njihove značilnosti.

Odpornost temperatura detektorja

pretvorniki Podatki signalne komponente, ki so občutljivi na spremembe temperature okolice. V primeru, ko se dvigne, lahko njihova odpornost se poveča. Te naprave se odlikujejo predvsem z zelo visoko natančnostjo. V nekaterih primerih pa bi bilo mogoče spremeniti temperature z natančnostjo 0.026 stopinj Celzija. Kot del te naprave obstajajo elementi, izdelani iz platine - v tem primeru je razmerje upor spodaj ali bakra.

Uporaba uporovnih senzorjev je značilno več odtenkov. Zato je treba spomniti, da se večja je vzbujalni tok kazalniki dovaja s senzorjem, poveča občutljivost temperature, vendar obenem segrejemo ustreznih senzorjev elemente. V mnogih primerih to povzroči zmanjšanje njihovo točnost. Zato je priporočljivo, da se zagotovi optimalno delovanje dražljaja toka do posebnih pogojih merjenja. Izračun se lahko sprejmejo na primer, toplotna prevodnost medija, v katerem se uporablja senzor - zrak ali vodo. Značilno je, da so priporočene parametre za vzbujanja tokove ki ga proizvajalci ustreznih senzorjev tipa. Tako so lahko bistveno razlikuje glede na kovino uporablja v strukturi naprave. Poleg tega je pri uporabi senzorjev v vprašanju, je treba upoštevati take parameter kot mejna vrednost delovnega toka. Značilno je, da opredeljuje tudi proizvajalca.

Uporovni senzorji - med najbolj pogoste vrste pretvornikov v gospodarstvu. To je v veliki meri posledica velikih tehnoloških prednosti številnih sort njih. Na primer, če govorimo o Thermistors - tiste, značilna visoka občutljivost, kompaktnost, nizko težo. Ustrezne senzorji tipa se lahko uporablja za merjenje temperature v različnih pogojih. Njihova proizvodnja pogosto ne vključuje precejšnje stroške. Vendar pa termistor imajo pomanjkljivosti - predvsem, da je visoka stopnja nelinearnosti, tako da jih je mogoče uporabiti v praksi precej ozkem temperaturnem območju.

Ustrezen tip pretvorniki signala (vrste in njihov namen, se lahko na podlagi različnih meril za razvrstitev) se pogosto uporabljajo v vsakdanjem življenju. Na primer, vključitev porazdeljenih temperaturnih senzorjev, ki obsega v svoji strukturi komponente platine in bakra v sestavku:

- segrevanje infrastruktura - da se izmeri kazalnikov temperatura hladilne tekočine na različnih delih opreme, kot tudi v ogrevanem prostoru;

- pralni stroji - Za merjenje temperature vode in prilagajanje različnih programov pomivanja;

- Železo - podobno za optimalno temperaturo likalne znotraj določenega načina;

- electrotiles, kakor tudi druge vrste opreme za kuhanje hrane -, da se zagotovi njihovo delovanje, kadar se sproži določene vrste uporabnikov.

rheostatnega pretvorniki

Druga priljubljena vrsta uporovnih naprav - odpornost pretvorniki. Njihov princip delovanja temelji na merjenju električne upornosti vodnika pod vplivom vhodne premikom. V praksi to transduktor vključuje elemente, ki so prilagojeni za premik zaradi vpliva merjene veličine. Najpogosteje se naprava je vključena v napetostnih delilnikov ali se uporablja kot sestavni del merilnega mostu.

Če govorimo o prednostih, ki so značilni za RHEOSTAT pretvornikov, potem, vključujejo:

- odsotnost reaktivnega vpliva na gibljivih sestavnih delov;

- visoka učinkovitost;

- majhnost, uporabo infrastrukture, ki deluje kot stalni, tako in izmeničnega toka.

Hkrati so uporovni pretvorniki za ustrezne vrste ni vedno zanesljiv in v mnogih primerih zahtevajo znatna sredstva družbe za vzdrževanje funkcionalnosti.