Pretvornici signala: vrste, principi i svrha

U industriji i kod kuće se prostire korištenje različitih tipova signala pretvarača. Ovi uređaji mogu biti zastupljeni u širokom rasponu izmjenama prilagođenih rješavanju problema u različitim područjima gospodarstva. Koje vrste signala pretvarača može se pripisati najčešći? U ono što se može karakteristike njihovog rada?

Koja je svrha signala pretvarača?

signal pretvarači - uređaji koji zapravo može biti prisutna u širokom rasponu rješenja. Ovaj pojam učinkovito kolektivna i može se odnositi na opremu koja se koristi u različitim segmentima gospodarstva i klasificirani prema potpuno različitih kriterija. Glavne vrste signala koji se mogu transformirati uređaj u pitanju:

- snaga;

- zvuk;

- temperatura;

- tehnološke prirode.

Ovisno o zadacima s kojima se suočava korisniku signala pretvarača u strukturi odgovarajućih uređaja mogu se kombinirati module, obrada nekoliko različitih tipova podataka. Transformacija se može na taj način biti provedena u jednom tipu signala (na primjer, od jedne frekvencije u drugi) ili bilo koja implicira mehanizam prijevod između različitih kategorija signala. Na primjer, u električnom zvuka.

Najčešći devaysa odnosi pretvarač analognih signala u digitalni (i obratno, ako je to predviđeno unutarnje modula strukturu uređaj). Uzeti u obzir značajke svog rada.

Analogno-digitalni pretvarač

Uređaj u pitanju, dizajniran za pretvoriti bilo analognog signala - poput, predstavljen napona u digitalnom obliku (dopušta, na primjer, za snimanje signala odgovara datoteci).

Jedan od glavnih kriterija za učinkovitost sustava izvješćivanja - bitni izlaz podataka. Njegova vrijednost određuje razinu omjerom signala i šuma.

Drugi važan parametar karakteriziraju kvalitetu uređaja, kao što su analogni konverter - stopa formiranje izlaznog signala. Među tim uređajima koji pružaju optimalnu njegovu učinkovitost - one koje se odnose na paralelni tipa. Oni su formiranje velikih signala potoka pomoću potreban broj slavina. Ova značajka funkcioniranje uređaja, u mnogim slučajevima određuje oslobađanje odgovarajućih pretvornika, karakteriziran velikim dimenzijama. Osim toga, analogni signal pretvarači mogu imati dovoljno visoku razinu energije. Međutim, s obzirom na učinkovitost ovih uređaja su često označeni njihove osobine nisu tretirani kao greške.

Konverzija iz analogne signale u digitalne paralelnih uređaja obavlja se vrlo brzo. Pružiti još veću brzinu odgovarajuću vrstu uređaji mogu raditi po povezivanje više uređaja, tako da oni mogu nositi tokove signala zauzvrat.

Alternativna rješenja mogu biti paralelne pretvarači serijski tip signala. Oni imaju tendenciju da budu manje produktivni, ali više energije učinkovita. Njihova upotreba može biti posljedica u slučajevima kada je riječ o pružanju emitiranja signala u infrastrukturu malog kapaciteta, ili u slučaju da je veća stopa pretvorbe nego što osigurava uzastopnim uređaj je potrebno.

Može se primijetiti da je mješoviti tip uređaja koji kombiniraju funkcije serije i paralelnih pretvarača. U mnogim slučajevima, oni su optimalna rješenja u pogledu usklađenosti s kriterijima profitabilnosti i produktivnosti.

Iznad smo napomenuti da su analogno-digitalni pretvarači mogu uključivati modula, kroz koje je pretvorba digitalnog signala u analogni. Tu je i zasebna kategorija odgovarajućeg tipa uređaja. Mi ćemo proučiti njihove osobine.

Digitalnog u analogni konverter

U slučaju da je korisnik na raspolaganju, na primjer, za analogni televizijski signal, njegov rad će biti moguće spojiti antenu. Ili predmet pretvoriti izvorni signal u analogni, što se TV može prepoznati. Njihov izvor mogu biti, s druge strane, digitalna antena. Ili, alternativno, signal primljen putem interneta.

Uređaj u pitanju, dakle, pretvara signal sadrži digitalni kod u struje, napona ili optužbi koje se prenosi s analogne obrade modula. Specifični mehanizmi tu transformaciju ovisi o vrsti ulaznih podataka. Na primjer, kada je u pitanju zvuk, onda je obično unosa prikazan je u PCM. Ako je izvorna datoteka komprimirana, posebni softver codec se može koristiti za pretvaranje signala. S druge strane, digitalna antena obično prenosi signal metode obrade hardvera.

Uređaji koji uključuju pregledani pretvarača može se dopuniti modula različite svrhe. Na primjer, dok je osigurati reprodukciju televizijskog emitiranja video-pojačalo se može koristiti kao dodatak onim modula koji se koriste konverter. U mnogim slučajevima, potrebno je osigurati visokokvalitetne slike na analogni signal u digitalni transformacije. Također, video pojačalo se koristi kada želite prenijeti slike na znatnoj udaljenosti.

TV - nije jedino područje aktivnog korištenja uređaja u pitanju. Odgovarajuće konverteri uključuju, na primjer, od igrača CD-ROM pogon, koji je također transformira digitalni signal u analogni.

ultrazvučni pretvarači

Sljedeća zajednička kategorija uređaja - ultrazvuk sonde. Može se primijetiti da mogu zastupati uređajima koji imaju širok spektar primjene, kao i načela rada. Među uobičajenim vrste ultrazvučnih pretvarača - potopne jedinica, koji je dizajniran da prenosi u vodi ili drugom tekućem mediju ultrazvuka u određenoj frekvenciji. mogu koristiti ovaj uređaj, na primjer, za provedbu raznih čišćenje predmeta iz kontaminacije - u sastav kupke koriste u poretku ultrazvučnog čišćenja.

Tu su i drugim područjima primjene navedenih uređaja. Ultrazvučnog pretvarača može se koristiti za praćenje integritet određene strukture, veze, provjerite oni ili druge objekte za štetu.

Linearna & Switching pretvarači

S obzirom na specifičnosti primjene pretvarača će biti korisno obratiti pažnju na razvrstavanje na kojoj su podijeljena u linearnom i puls. U stvari, ti kriteriji odražavaju dva temeljna načela funkcioniranja pretvarača.

Oni koji pripadaju liniji, može raditi na principu dizajn analogni krug, u kojem se pretvaraju signale formirana glatka tempo. Prebacivanje pretvarač zahtijeva veću zastupljenost signala na izlazu i kad je unutarnja obrada. Međutim, ako je ova operacija se izvodi samo za unutarnje korak obrade signala, odgovarajući uređaj može formirati gotovo isti učinak kao u slučaju kada je linearna sonda aktiviran. Dakle, izraz linearni ili liječenje puls može se razmatrati samo u kontekstu princip rada ključnih hardverskih komponenti devaysa odgovarajuću vrstu.

Prebacivanje pretvarači se koriste uglavnom u slučajevima kada je obrada velike snage signala preuzetih u sklopu infrastruktura. To je zbog činjenice da je učinkovitost pojedinih uređaja u takvim slučajevima je puno veći nego kada ih koristite kako bi smanjili obradu signala snage. Još jedan faktor u odabiru odluke podataka - aktivacija transformatora ili kondenzator uređaja u infrastrukturu koriste, koje puls pretvarači imaju optimalnu kompatibilnost.

S druge strane, linearni davač - uređaj koji se koristi kao dio infrastrukture, u kojoj obradu signala male snage. Ili, ako postoji potreba da se smanji buku zbog rada pretvarača. Valja napomenuti da je učinkovitost od rješenja koja se razmatra u velikom energetsku infrastrukturu - ne najistaknutija, tako da ovi uređaji često emitiraju velike količine topline od pulsa pretvarača. Osim toga, njihova težina i dimenzije su također značajno veći.

No, u svakom slučaju, u praksi, rad sonde preko principa gibanja može uključivati formiranje njegove prijenosne funkcije linearnim načinom. Stoga, prije provedbe odgovarajućih signala pretvornika u infrastrukturu, moraju uzeti u obzir njihovu unutarnju strukturu koja se koristi za sklop za obradu signala.

Mjerni pretvornici

Još jedna zajednička kategorija rješenja - odašiljači. Koje su njihove karakteristike? Odašiljač - uređaj koji može biti zastupljeni u velikom broju sorti. Ona kombinira podatke juha fitness kao dimenziju i na transformaciju različitim količinama.

Uobičajeni može se smatrati funkcionira krug odgovarajuću vrstu mjerne uređaje, u kojem je signal obrađene u nekoliko faza. Prvi pretvarač to prihvati, onda pretvara u vrijednosti koja se može mjeriti nakon - pretvara u neku korisnu energiju. Na primjer, ako je analogni mjerni pretvarač, pretvaranje se provodi električnu energiju u mehaničku energiju.

Naravno, posebne odredbe koje se odnose odgovarajućih rješenja mogu biti prikazani u iznimno širokog spektra. Spread uporabu mjernih transformacije za znanstvene svrhe, kao dio infrastrukture za eksperimente i istraživanja. Ujedinjuje većina odašiljača njihova prikladnost prvenstveno se odnose na uporabu standardiziranih karakteristika tijekom obrade ili transformacije signala. Može se primijetiti da su ta obilježja ne može uvijek koristiti za krajnjeg korisnika odašiljača. Njihovo sudjelovanje u mnogim slučajevima provodi u stealth modu. Osoba koja koristi odgovarajućih signala pretvornika, prima signal željeno prilagođen za uporabu u razne svrhe, na izlazu.

Dakle, ta rješenja su u pravilu ne bi se koristiti kao samostalni vrste infrastrukture. Oni su dio složenijih uređaja - na primjer, mjerenje automatizacija u proizvodnji. Mjerni pretvornici često svrstava u dvije skupine - osnovne i srednje. To je korisno uzeti u obzir specifičnosti oboje.

Klasifikacija pretvarača: primarni i srednji rješenja

Uređaji koji pripadaju kategoriji primarne, uglavnom se koristi kao senzora. To je, pretvarača, za koje jedan ili drugi izmjerena vrijednost izravno djeluje. Preostala juha klasificiran kao intermedijer. Oni su smješteni u mjernoj infrastrukture odmah nakon prve, a može biti odgovoran za veliki broj operacija povezanih s konverzijom. Koji specifični rad može obavljati odgovarajuće razine pretvarača tip signala? Za one prihvaćene na:

- mjerenje fizikalnih svojstava za razne vrijednosti;

- skala visoke konverzije;

- transformacija digitalnih signala na analogni i obrnuto;

- funkcionalne transformacije.

Imajte na umu da se takva klasifikacija može smatrati proizvoljnim. To je prvenstveno zbog činjenice da je u jednoj te istoj mjernog instrumenta može biti više primarnih pretvarači. Još jedan razlog da razmislite uvjetna klasifikacija objašnjeno gore - da se u različitim vrstama mjerenja može se provesti na različitih principa infrastrukture.

Elektro-optički pretvarači

Drugi popularan u različitim područjima tipa gospodarstva devaysa - elektron-optički konverter. On je, kao i druge vrste uređaja, mi smo raspravljali ranije, može se prikazati u širokom rasponu od nastupa. Objedinjuje elektro-optičkih pretvarači općeniti princip rada: uključuje provedbu transformacije nevidljivog objekta - npr osvijetljeni pomoću IR, UV, ili, na primjer, X-zrake, u vidljivom spektru.

Odgovarajuća Operacija se obično provodi u dvije faze. Na prvom nevidljivog zračenja primi fotokatoda, nakon čega se pretvara u elektroničke signale. To je već u drugom koraku se pretvara u vidljivu sliku i prikazuje na zaslonu. Ako je računalo monitor, signal se može prethodno pretvoriti u digitalni kod.

Elektro-optički pretvarači - rješenja koja su tradicionalno klasificiraju u nekoliko generacija. Uređaji koji se odnose na prvi, se sastoje od stakla vakuumskoj posudi. U njemu se nalaze na fotokatoda i anode. Između njih razlika potencijala je formirana. Kada se primjenjuju na pretvarač unutar optimalnog napona generira elektron leće sposobne fokusiranja elektrona tokove.

Pretvarači iz druge generacije elektron ubrzanje modula, pri čemu su prisutne pojačan svjetlinu slike. U koriste se uređaji treće generacije materijala, čime se povećavaju osjetljivost fotokatoda kao ključna komponenta elektro-optički konverter je više od 3 puta.

Značajke buntovna pretvornika

Drugi najčešći tip uređaja - buntovna pretvornici. Neka nam ih promatramo u određenom detalju.

Ovi pretvarači su prilagođeni promijeniti svoj električni otpor kada je izložen određenom mjerene. Oni također mogu provesti prilagodbu kutne i linearne pokreta. U većini slučajeva, podaci pretvarači uključena u sustav automatizacije sa senzorima tlaka, temperature, razine osvjetljenja, mjerenje intenziteta različitih vrsta zračenja. Glavne prednosti otpornih pretvornika

- pouzdanost;

- nepostojanje korelacije između točnosti mjerenja i stabilnost napona napajanja.

Postoje mnoge vrste odgovarajućih uređaja. Među najpopularnije - senzori temperature. Mi ćemo proučiti njihove osobine.

detektor temperature otpor

Signalne Podaci pretvarači imaju komponente koje su osjetljive na promjene temperature okoline. U slučaju kada se diže, njihov otpor može biti povećan. Ovi uređaji se odlikuju prije svega vrlo visokom točnošću. U nekim slučajevima, oni čine ga moguće promijeniti temperaturu s točnošću od 0,026 stupnjeva Celzijusa. U sklopu tih uređaja postoje elementi izrađeni od platine - u ovom slučaju je omjer otpora ispod ili bakar.

Primjena otpornika senzora karakterizira nekoliko nijansi. Dakle, treba imati na umu da su je veća struja uzbude pokazatelji hranjen na senzor, čime se povećava njezinu osjetljivost temperature, ali u isto vrijeme, toplina odgovarajuće sonde elemenata. U mnogim slučajevima to uzrokuje smanjenje njegova točnost. Stoga se preporučuje da se osigura optimalne performanse struje uzbude u specifičnim uvjetima mjerenja. Uzima se uzeti, na primjer, termička vodljivost medija u kojem se primjenjuje senzor - zrak ili voda. Tipično, preporučeni parametri za uzbude struje postavljeni su od strane proizvođača odgovarajućih senzora. Tako se može znatno varirati, ovisno o metalu koji se primjenjuje u strukturi uređaja. Nadalje, kada se koristi senzore u pitanju, potrebno je uzeti u takvim parametar računa kao granična vrijednost operativnog struje. Tipično, ona također identificira proizvođač.

Otporan senzori - među najčešćih vrsta pretvarača u gospodarstvu. To je uglavnom zbog značajnih tehnoloških prednosti mnogih sorti njih. Na primjer, ako govorimo o termistore - one karakterizira visoka osjetljivost, kompaktnosti, male težine. Odgovarajući senzori tipa mogu se koristiti za mjerenje temperature u različitim uvjetima. Njihova proizvodnja često ne uključuje značajne troškove. Međutim, Termistori imaju nedostatke - u prvom redu to je visok stupanj nelinearnosti, tako da oni mogu primijeniti u praksi u relativno uskom rasponu temperatura.

Odgovarajuću vrstu pretvarači signala (vrste i njihova svrha može se temeljiti na različitim mjerilima za razvrstavanje) imaju široku primjenu u svakodnevnom životu. Na primjer, uključivanje distribuiranih temperaturnih senzora, koji sadrži u svojoj strukturi platine i bakra komponenti u sastavu:

- grijanje infrastruktura - kako bi se izmjerile indikatore temperature rashladne tekućine na različitim dijelovima uređaja, kao i u grijanom prostoru;

- - strojevi za pranje kako bi se mjerila temperatura vode i njegovu prilagodbu različitim programa pranja;

- Željezo - slično optimalnu temperaturu za glačanje u određeni način;

- electrotiles, kao i druge vrste opreme za kuhanje hrane - kako bi se osigurao njihov rad nakon aktiviranja određenih načina korisnika.

otpornik pretvarači

Druga popularna vrsta otpornih uređaja - otpornost pretvarača. Njihov princip rada temelji se na mjerenju električnog otpora vodiča pod utjecajem pomaka signala. U praksi, to sonda sadrži elemente koji su prilagođeni pomaka zbog utjecaja mjerene. Najčešće, uređaj je u pitanju biti uključeni u razdjelnika napona ili se koristi kao sastavni dio mjernog mosta.

Ako govorimo o vrlinama koje karakteriziraju otpornik pretvarači, tada, oni su:

- nepostojanje reaktivnog učinak na pokretnih dijelova;

- visoke učinkovitosti;

- male veličine, korištenje infrastrukture, djeluje kao stalni, tako i izmjenične struje.

Istovremeno otpornika pretvornici odgovarajućeg tipa nije uvijek pouzdan i, u mnogim slučajevima potrebna je tvrtka značajna sredstva za održavanje funkcionalnosti.