آلفا برق

Radioisotope Thermoelectric Generator

RTG) radioisotope thermoelectric generator)  ها به خوبی نیاز ناسا به انرژی الکتریکی در ماموریتهای فضایی را خصوصا در شرایطی که امکان استفاده از نور خورشید فراهم نبود،بر آورده می کردند. پیشرفت هایی که در ساختمان این ژنراتور ها بدست آمد امکان کار در ماموریت های طولانی تر را فراهم می نمود اما همچنان بازده آن چندان مناسب نبود.  از آنجا که پلوتونیم دارای منابع محدودی بوده وتولیدداخلی ایالات متحده  پایین می باشد، بنابراین ناسا به دنبال روش هایی با بازده ای بالاتر ، سعی داشته تا با توسعه ی بیشترASRG ازوابستگی به پلوتونیم کاسته وبازده راافزایش دهدکه میزان مصرف پلوتونیم ASRG  یک چهارم مصرف RTG هاست.

Free Image Hosting

 ASRG از یک موتور گرمایی وجاروبک های خطی تشکیل شده است که این مجموعه  ASC   نامیده می شود. این اولین باری ست که از این سیستم در کاربرد های فضایی استفاده می شود. در کنار پیشرفتها ی ایجاد شده چالش هایی نیز بوجود می آید که در ابتدا باید به حل آنها مشغول بود.

همانند هر سیستم دینامیکی دیگری به بخش کنترل نیاز داشته تا از حرکت نا بجای پیستون ها جلوگیری کرده و خروجی متناوب جاروبک ها را به خروجی مستقیم که در فضاپیما به کار رود تبدیل نماید و بر خلاف RTG ، ساختار ترمودینامیکی آن پیچیدگی بیشتری دارد. پیش از این ناسا از سیستم های منجمد کننده ی مشابه ای در ماموریت ها بهره برده، اما هرگز سیستم دینامیکی ای که برای تولید برق درفضاپیما ها از این روش استفاده نماید بکار گرفته نشده.

همچنین می بایست مولد را شرایط شبیه سازی پرواز قرار داده و  تست های لازم صورت پذیرد. در نیمه ی اول سال قبل ، مرکز تحقیقاتی ناسا مجموعه ای از تست ها رادر شرایط محیطی گوناگون و اعمال ارتعاشات، شرایط دمایی خاص و سایر شرایط مورد نیاز برای کار در فضا ، بر روی سیستم انجام داده و از نتایج آن برای رفع اشکالات موجود و تکمیل سیستم برای کاردائمی استفاده می کند.

Free Image Hosting

ASC: شامل موتور  گرمایی و جاروبکی ست که حرکت رفت و برگشتی پیستون را تبدیل به برق می کند. وزنی در حدود 1.3 کیلوگرم دارد و درگستره ی دمایی 850 -90 درجه سلیسیوس حداکثر توان 114 وات را تولید می کند. قرار دادن 2 asc در کنار یکدیگر در مجموعه سبب حذف ارتعاشات تولید شده می گردد.

 

+ نوشته شده در  ساعت   توسط گروه آلفا برق  | 

a better view of the skies

Free Image Hosting

تلسکوپ های نوری به حد نهایی پیشرفت نزدیک گشته و امکان چندانی برای توسعه ی تکنولوژی آنها وجوندارد. دراوایل دهه ی 90 تلسکوپ 200 اینچی هال در رصدخانه ی پالومار، بزرگترین تلسکوپ نوری موجود بود هر چند پس از آن تلسکوپ های نوری دیگری همچون اِلبیت وکِک نیز پا به عرصه گذاشتند. اما دو مشکل عمده ی این تلسکوپ ها این است که تولید آیینه هایی به ابعاد نسبتا بزرگ دردسر ساز بوده و همچنین با توجه به اینکه آلودگی های جوی در کیفیت تصاویر تاثیر منفی دارد، بنابراین مکان نصب آنها درمناطقی دور ازنقاط شهری خواهدبود. برای دسترسی به وضوح بالاتر در تصاویر دریافتی از تلسکوپ ها، دو روش وجود دارد. یکی قرار دادن دو تلسکوپ فضایی در فاصله ای مناسب از یکدیگر و دیگری ساخت تلسکو پ های رادیویی بر روی زمین.

 

Ska) square kilometer array) پروژه ایست که در پی ساخت رادیو تلسکوپ هایی بدیع می باشد. آغاز به کار روی این طرح ازسال 93 بوده که در آن زمان اتحادیه ی بین المللی علوم رادیویی گروهی از متخصصین را برای تحقق این هدف گرد هم آورد .و در سال 97، هشت موسسه از کشورهای استرالیا ، کانادا، چین، هند، هلند و آمریکا توافق نامه ای را برای همکاری در توسعه ی ska امضا کردند.

 

Free Image Hosting

location: argentina

Free Image Hosting

location: australia

Free Image Hosting

location: china

Free Image Hosting

location: south africa

مشاهده ی توده های هیدروژن و کهکشان ها نیاز به حساسیت بالایی داشته ، تابتوان با دقت مجموعه ای از نقاط را که در حد چند ده نانو جانسکی هستند مشاهده نمود. (jansky) واحد شار در ارتباطات فضایی بوده و برابر 10^-26 w/m^2/hz می باشد ( شفاف ترین منابع رادیویی شاری به میزان 100 جانسکی دارند. برای تحقق پروژه به مساحتی به میزان 1 کیلومتر مربع نیاز داریم و دراین ناحیه هزاران دیش قرارداده می شود، هر چند تعداد دیش های بکار رفته به مقدار هزینه ای که صرف این پروژه شود بستگی دارد ، همچنین باید یاد آوری شود که در کنار این دیش های سنتی  ، امکان استفاده از آرایه های مسطح برای عملکرد فرکانس های بالا وجود دارد. ska توان ایجاد تغییر گسترده در زمینه های پردازش و انتقال داده و یا کنترل و نظارت را داراست.

Free Image Hosting

در حوزه ی مدیران ثروت و دانش گسترش می یابد. در حوزه ی آکادمیک زمینه های تحقیقاتی جدیدی مطرح می شود، صنعت گسترش یافته و تبادلات تجاری در زمینه های مرتبط صورت می گیرد. تکنولوژی هایی چون rf electronics-station electronics-short and long haul links و.... به وفور در ska بکار میروند. هر مدلی که در طراحی ska بکار رود می بایست نظر اکثر متخصصین را جلب کرده و در آن بر کاهش مصرف انرژی تاکید شده باشد. برای استفاده ی بهینه از زمینه هایی که در ska  برای صنایع الکترونیکی انگلستان وجود دارد ، شرکت ektn سمینار هایی در ارتباط با مباحثی چون low noise، Low power،

high speed devices و غیره برگزار نمود.

Free Image Hosting

ممکن است ska  امکان پاسخ گویی به سوالاتی چون اینکه زمان و چگونگی ایجاد نخستین کهکشان های جهان چه بوده است ؟ انرژی و ماده ی تاریک چیست؟ کهکشان ها چگونه به هم مرتبط اند؟ ماهیت میدان مغناطیسی چیست؟ و یا اینکه آیا حیات در جایی دیگر وجود دارد؟ و آیا از نوع هوشمند می باشد؟ را فراهم نماید.

سه ویژگی اساسی ska :

·        قرار گرفتن در ناحیه ای وسیع تا حساسیت لازم برای ایجاد تصاویر مناسب از توده های هیدروژن فراهم شود

·        زاویه ی دید بالایی داشته باشد تا تمام ناحیه را همزمان ببینیم

·        رنج فرکانسی ای که در آن عمل می کند بالا باشد

سه مرحله پیشرفت طرح :

·        15 الی 20 ٪ آماده شده ودر مکان مشخص شده قرار می گیرد‌ ، سال 2015

·        مجموعه ی آرایه ها تکمیل شده و رصد در فرکانس های  متوسط و پایین انجام می شود ، سال 2020

·        مشاهده در فرکانس های بالا نیز امکان پذیر خواهد بود ، سال 2025

یک مساله مهم باقی مانده این است که ska  در نقاط محدودی از جهان قابل اجراست  . سایت مورد نظر دارای واکنش های اتمسفری و تروپسفری کمی باشد و از نظر وجود سیگنال های رادیویی بسیار آرام باشد. چند ناحیه در استرالیا و جنوب آفریقا مد نظر قرار گرفته که انتخاب نهایی در سال 2011 خواهد بود.

 

+ نوشته شده در  ساعت   توسط گروه آلفا برق  | 

روشنایی دیودی مخصوص برای دوچرخه

راضی بودن به یک راه حل ساده در ذات یک مهندس جایی ندارد. بلکه بهتراست مشکل را به درستی ریشه یابی کرد و مسئله ای چون این مورد فرصتی برای یک جستجوی خوب در داشته ها ست تا موارد مورد نیاز برای یک راه حل خوب را پیدا کرد.

شروع:

غالبا قبل از کار روی موردی و حل آن به تنهایی صرف چند دقیقه ای با گوگل می تواند کمک شایانی به کم کردن زحمت داشته باشد. نویسنده مواردی را درباره ی کار روی دینام ها و چرخششان که پیش تر انجام شده بود را یافته و مد نظر قرار داد. گرچه اینترنت جانشین مناسبی برای تشخیص کامل خطاها نیست. شکل 1 نشان میدهد که در مجموعه ی روشنگر نویسنده یک نیمه رسانا به لامپ متصل شده. مدل p6ke6.5ca  که متوقف کننده ی ولتاژ گذراست. از اثر 2 دیود زنر که پشت به هم قرار گرفته اند و برای محدود کردن ولتاژ اضافی بکار رفته است. ازطریق اطلاعات موجود در منبع 1:

www.vintagebicycle.com/vbqgenerator.pdf     می توان دریافت که چه رخ داده است.

 یک دینام چرخنده حتی در سرعت معمول چیزی بیشی از 6 ولت مشخص شده را تولید می کند. مقامتی که کار حفاظت از لامپ را بر عهده دارد برای خروجی  5 وات معین شده  است و در 6.5 ولت رسانایی خواهد داشت. در جریان 0.5 آمپر ولتاژ تقریبا 7.5 است (دینام به عنوان یک منبع جریان که بدون مقاومت ولتاژی بین 8 تا 10 ولت در لامپ تولید خواهد نمود.)

Free Image Hosting by FreeImageHosting.net

شکل ۱

دراین مورد حتی 7.5 ولت هم برای لامپ مناسب نبود. علاوه براین نمودار ولتاژ خروجی دینام نسبت به زمان (شکل2) با موج سینوسی فاصله دارد. بررسی در فروشگاه های حوالی صحت شک نویسنده را تایید میکرد. لامپ های 6 ولتی پرفروش بودند. توجه به این مورد جالب بود که دیودهایی که از آن ها  استفاده شد. وقتی با یک مقاومت محدود کننده جریان همراه می شدند توان مصرفی ای داشتند که به طور خطی با ولتاژ اعمالی افزایش می یافت و نه به طور نمایی و خاصیت برگشت پذیری بیشتری نسبت به حباب ها به ولتاژ اضافی داشتند.

شکل ۲

مقدمه:

نویسنده قبلا تجربه ی کار با دیود های نور سفید را برای روشنایی دوچرخه داشته. درآن زمان تنها قطعات 1 واتی موجودبود. و وقتی از یک دینام استفاده می شد.LED  روشنایی کافی را نداشت. علی رغم کارایی بالاتر دیود های 1واتی روشنایی لامپ های 2.4 واتی رانداشتند, گرچه نورسفید دوام بهتری داشت و ذاتا بیشتر جلب توجه می کرد.

بخش اول: روشن کردن دیود

از آن به بعد دیود های 3 واتی با توانایی 110 Lm/w که ازلامپ های فلور سنت بهتر بودند موجود بودند. یک مدار ساده که از دیود های 3واتی استفاده می کند در شکل 3 نشان داده شده است. مدار تنها کمی بیش از لامپ هالوژن روشنایی ایجاد می کرد. جریان ناشی از منبع دینام به ندرت به بیشتراز   0.5آمپر می رسد. بنابراین یک دیود3 واتی تنها حدود 1.6 وات را منتشر می کند و کیفیت بالا ی آن به این معنی ست که نور آن حداقل از لامپ هالوژن 2.4 واتی بیشتر است.

شکل ۳

در حین عمل:

برای داشتن حداکثر روشنایی خروجی 6 ولتی دینام باید به حدود 3.3 تا 3.8 تبدیل گردد تا حداقل تلفات توان راداشته باشد و افزایش جریان تا 700 میلی آمپر نیز بدست آید.

در ولتاژهای پایین یک تبدیل کننده ی کاهنده ی معمولی با میزان تاثیرحدود 80% کار می کند. یک سو کردن ولتاژ متناوب دینام که با یک پل با دیودهای شاتکی انجام می شود موجب افت دو دفعه ای ولتاژ به میزان 0.4 ولت می شود و تلفات توان اضافی 0.4 وات در 0.5 آمپر را دارد. که 0.1 وات برای نور منتشر شده از دیود تنها 2.5 وات راباقی می گذارد که 80% آن 2 وات است که در مقایسه با مدار شکل 3 یک مقدار ناچیز 0.4 وات را کسب کردیم. بنابراین از نظر تئوری این شرایط خوب نیست. هر چند بنا برآن چه در سایت وجود دارد دینام ها تا 12 ولت را تولید می کنند که درجریان 0.5 آمپرتوان 6وات خواهدبود. این بیشتر از نیاز ماست که بیشتراز 3 وات مورد نیاز دیود تولید شود .و برای بدست آوردن توان ورودی تنظیم کننده به میزان 3.6 وات,80 %آن رادرنظر گرفته و اختصاص دادیم.

این یعنی اینکه در جریان0.5 آمپر ولتاژ7.2 به علاوه ی افت 0.8 ولتی که ناشی از پل دیودشاتکی است و ما به 8 ولت در خروجی دینا م نیاز داریم. تنظیم کننده همچنین این حسن رابرای ما ایجاد می کند که از دیود در برابر جریان اضافی حفاظت می کند و بالاتر از یک سرعت مشخص دینام نور پیوسته برای دیود راتضمین می کند.

بخش دوم: مدار

شکل 4 یک مدل مبدل کاهنده یlt1076  رانشان می دهد (3) .قطعه کمترین مولفه های خروجی را دارد و برای تغذیه مدار داخلی آن تنها 8.5 میلی آمپر مصرف دارد. در فرکانس 100 khz کار کرده و با ولتاژ ابتدایی 3.5 شروع میکند و تا 2 آمپر نیز عملکرد دارد. دیود های 1تا4 پل یکسوگر راتشکیل می دهند و دیود پنج دیود بازگشت است .در5آمپر sb540 چیزی بیشتر از کاربرد دراین مدار است.در نیم آمپر افت0.33 ولتی برای دیود وجود دارد. دیود شاتکی خوبی چون sb140  میتواند به جای دیودهای 1تا5 بکار رود. که موجب افت مجموع حدود2% در بازده می شود. مدارrc ناشی از r1,c2 که به پایه 2 آی سی 1 متصل شده است جبران تلفات فرکانس رابر عهده دارد. تنظیم  کننده ولتاژ پایه 1 رابا ولتاژ داخلی خود (2.21) مقایسه می کند و تقسیم کننده ی متغیر ولتاژ که شامل r3 ,p1,r2 می شود امکان تغییر ولتاژ خروجی بین 2.7 تا 4 ولت راایجاد می کند. l1 یک  القاگرثابت 100 میکروهانری است که در100 کیلوهرتزو 1 آمپرکار می کند. یک مقاومتی اهمی ناچیز بازده کل را تحت تاثیرقرار می دهد. گرچه مساله چندان حاد نیست و حتی یک چوک گرد 100 میکرو هانری  بازده 75% دارد.

شکل ۴

بخش سوم: ساختار و تست

استفاده از pcb کار روی مدار را بسیار ساده نموده است. طراحی چینش بااستفاده از eagle انجام گرفته وفایل pdf طرح و فایل های دیگر در http://www.elector.com قرار دارد. اگر بخواهیم آی سی 1 را تخت روی برد قرار دهیم پایه های آن می بایست به دقت خم شوند. یک روکش کوچک ازآلومینیوم کافی است(شکل6).آِی سی 1 حداکثرتوان 0.5 وات را می دهد. بنابراین این امکان هست که پایه های ثابت m3 رابه صفحه ی مسی پشتی لحیم کنیم. هسته ی پیشنهاد شده در قسمت قطعات یک smd ارزان است که می بایست به دقت لحیم گردد. در مدار چاپی برای سایر قطعات نیز مکانی قرار داده شده و بعداز تکمیل مدار و چک کردن لحیم ها می توان مدار رابه مدار تغذیه یا مبدل شبکه ای متصل نمود که توان تبدیل 9ولت به 12 ولت یا بیشتر را در 0.5  آمپرداشته باشد. خروجی با استفاده از یک مقاومت 4.7اهمی 4 واتی لود می شود. همچنین باید بتوان ولتاژ را در حدود مورد نظر تغییر داد و آی سی 1 باید به تدریج گرم شود. با ولتاژ 10 ولت در ورودی و 3.75 در مقاومت 4.7 اهمی بازده کل مدار در حدود 75% است . ورودی 4 وات وخروجی 3 وات. قبل از خاموش کردن مدار p1 رادر وضعیتی قرار دهید که کمترین ولتاژ خروجی را داشته باشد تا وقتی که دیود وصل می شود به سرعت اورلود نشود وقتی که مدار مجددا راه اندازی گردد. قبل از نصب, دیود و مداری که روی آن قرار دارد  باید به نوار آلومینیومی بسته شود. (مسیر هدایت گرمایی را فراموشی نکنیم). همچنین بهتراست که لنز هم بوسیله ی آلومینیوم محکم شود. این یک مدل فشرده لامپ است. شکل 7 و8 ,که از آسیب رساندن سریع به چشم به هنگام نگاه کردن مستقیم به آن جلوگیری می کند. مدل را با جایگزین کردن به جای حباب و قطع کننده در محفظه ی کهنه ی روشنایی دوچرخه قرار می دهیم. شکل 9 کار اولیه نویسنده را نشان می دهد که با کمی تلاش در قراردادن, توانست مدل رادرداخل لنزاصلی قراردهد. می توان سایر موارد وقطعات الکترونیکی را در داخل محفظه پلاستیکی دیگری قرار داد.

شکل ۶

شکل ۷

شکل  ۸

بخش آخر: تنظیم

همان طور که در متن گفته شد ولتاژدیود باید تنظیم گردد تا جریان تقریبی 0.7 آمپر درآن بوجود آید.برای داشتن حداکثر عمر مفید دیود (بیش از 20000 ساعت) لازم است که این مقدار افزایش پیدا نکند گرچه با خنک کنندگی کافی ,بعضی قطعات در جریان 1 آمپرهم کارایی دارند.

تنظیم ساده است. اگر بخواهیم جریان را مستقیما با قرار دادن آمپرمتری به طورسری با دیود بیابیم مقامت آمپر متر روی دقت کار تاثیر قابل توجهی خواهدداشت. بنا براین ما دیودرامستقیما به خروجی وصل می کنیم و جریان درون مدار را اندازه می گیریم.

با شروع در کمترین حد تنظیم(سمت چپp1) کم کم تنظیم را انجام می دهیم تا جریان 0.4 آمپر در ولتاژ10 ولت باشدتا توان کل 4 وات باشدواز آنجا که بازه مدار 75% است این به این معنی ست که توان دیود تقریبا 3 وات است .اگر ولتاژورودی 12ولت مثلا از یک مبدل مداری داشته باشیم جریان 0.33 آمپراست.ولتاژ مستقیم دیود باافزایش دما کم می شود.و جریان آن زیاد می شود. بنابراین باید چندین بار p1 راتنظیم کرد تا شاید پس از 5 دقیقه تعادل گرمایی بوجود آید. تنظیم تمام شده است.

هشدار :هرگز مستقیما به دیود نگاه نکنید. دیود گرم هم می شود!

شروع دوباره:

در سرعت های پایین حرکت دینام ولتاژمتناوب کم فرکانسی تولید می کند.در 5km/hدیود شروع به چشمک زدن می کندبا افزایش سرعت به 10 پایدار می شود.مدارروی چرخ یا دینام متفاوت تست نشده است.با کمی تلاش بیشتردررکاب زدن (درسرعت 30km/h) ولتاژدینام بدون قطع دیود به 12 می رسد. که مشکلی برای دیود که به کمک مدار محافظت می شود ایجاد نمی کند.گرچه اگر از یک لامپ رشته ای معمولی 6ولتی 0.6 واتی در چراغ دوچرخه استفاده می شد به سرعت خراب می شد. بنابراین پیشنهاد میشود که از نوردیودی طراحی شده استفاده شود.

علاقه ی سران بعضی کشورهای اروپایی درمورد کارهای ما روی تجهیز دوچرخه هایمان با نورروشن وآسان در حدی است که به سختی بتوان آن رانوید بخش دانست.در کشورنویسنده قانون اجازه می دهدازلامپ رشته ای در روشنایی دوچرخه استفاده شود اما این رانمی پذیرد که از روشنایی طراحی شده ی غیررایج پیشرفتی ست که منطبق بر قانون ست وبسیاربهتر از لامپ های رشته ای رایج است

+ نوشته شده در  ساعت   توسط گروه آلفا برق  | 

رله ها و کاربردشان در ارتباطات

زمانی در یک مغازه ی نسبتا کوچک, نیاز روز افزون به سوئیچینگ رله های RF ، با تنوع بالا وقیمت پایین, این بخش را به یکی از سریعترین بخش های در حال رشد یک فروشگاه جهانی تبدیل کرده است. تا 2 دهه قبل یک تولید کننده تجاری رله ها, تنها در مواردی و آن هم رله های با کاربرد نظامی این نوع رله را به شما پیشنهاد میکرد. این نوع رله بسیار شبیه یک مدل با مشخصاتMIL5757 طراحی می شد.

Free Image Hosting

در حقیقت این سبب می شد که این قطعه برای کاربرد در موارد فرکانس های بالا بسیارپر هزینه باشد, همچنین می توانستید از رله های رایج مورد استفاده در کابل های کواکس نام ببرید که به اندازه ی پشتیبان ترانسفرمر بودند. البته تجهیزات مورد استفاده در اندازه ی مناسبی قرارداشتند.

اما این برای طراحان آن قدر جالب نبود که روی کاهش ابعاد مدار آن تلاشی داشته باشند.

امروزه بسیاری از کاربرد های ارتباطات مخابره ای به مانند سیستم های اینترنت پر سرعت , پیام های گرافیکی و نیاز فوری به تصویر به پهنای باند زیاد وحتی فرکانس های بالاتر نیاز دارد. همچون سیستم تلفن 1GHZ ای تا فرکانس هایی بالاتراز 30 GHZ  که سازندگان رله را به ساختن رله هایی با توانایی سوئیچینگ مناسب در فرکانس هایی که پیش ازاین مورد توجه نبودند, ناچار سازد.

یک مورد خوب تست های موجود و مغازه های ارائه کننده ی تجهیزات هستند.

اکنون نیاز به رله هایی با قابلیت کار در فرکانس 40-50 GHZ وجود دارد تا تجهیزات تست را به شرایط ایده آلی برسانند. در حالیکه چنین فرکانس هایی در سال های قبل به ندرت مطرح بودند.

سرمایه گذاری روی R&D:

برای برآوردن این نیاز رو به گسترش, تولید کنندگان پیشرو همچون شرکت پاناسونیک, برای کمک به گسترش مجموعه محصولات خود, سرمایه گذاری برای برنامه های تحقیقاتی را در پیش گرفتند. علاوه بر این واحدهای شخصی و چند بخشی نیز برای طراحی بانک های سوئیچینگ چند کاناله مورد استفاده چه برای تست یا محافظت  گسترش یافتند.

طراحی یک RF  رله نیاز به مواردی دارد که معمولا در طراحی ابزار الکترو مکانیکی عادی به کار نمی رود. در طراحی های پیشین بدون محافظ معمولا از کاری پر هزینه دوری می شد. درحالیکه این شامل یک طراحی پایه بود که مشابه رله های استاندارد بود. توجه بر این مقوله بود که مناسب ترین ماده ی تماسی انتخاب گردد و سطح بالایی آن و ناحیه های مجاور به گونه ای طراحی شوند که کمترین مقدار ظرفیت بوجود آید. پلاستیک وقالبها این امکان را ایجاد می کند که بهترین مورد برای دوری از نشت در مسیرهای ثانویه ی هدایت کننده بدست آید.

این روش ها هنوز هم برای موارد تا فرکانس 500 Mhz کارایی دارند. گرچه در فرکانس های بالاتر تلفات ناشی از ناحیه های بدون محافظت رسانا به شدت افزایش می یابد.

ساختار رله های محافظت شده با رله های استاندارد متفاوت است . از آن جمله این که نواحی تماس با پوششی آهنی همراه اند. این محافظ سپس در عمل به زمین متصل می گردد.این همان ویژگی ای است که در کابل کواکس حامل rfبه کاررفته است.به طور تقریبی,تلفات ناشی از استفاده از رله بدون محافظ در فرکانس 1 گیگا هرتز, تضعیفی به میزان 1 دسی بل است .تحت همین شرایط, رله محافظت شده تلفاتی کمتر از 0.1 دسی بل دارد.

اگرچه برای دسترسی به مواد برای کار در فرکانس ها ی بالاتر ,طراحان تغییراتی در چینش بعضی نواحی رله ایجاد نمودند تا تاثیر آن را افزایش دهند. یک تغییر این بوده که مسیر داخلی عبورسیگنال تا حد ممکن کوتاه باشد و تمام نواحی بدون سیگنال زمین شوند. البته این سبب می شود که تعداد ترمینال های خروجی ای که منحصرا برای زمین کردن بکارروند به طور چشمگیری افزایش یابد.pcb  های متفاوت یک سطحه رله های rf دارای 8 ترمینال خروجی اضافه زمین کردن است تا بهترین کارکرد را داشته باشد.

بنا بر این بسته به لزوم این که به میزان بالای ایزولگی نیاز باشد, از bridge contact در اکثر رله های rf استفاده می شود. اگرچه یک سمت سطح تماس باید برای داشتن عملکرد خوب در شرایط آزاد زمین شود.

در کاربرد bridge contact ها پیشرفتی را حاصل کرده اند. به طوری که فواصل 2 بخش تماس سری هستند و درعدم تماس ,فواصل جدایی اضافه به بهتر بودن ایزولگی کمک می کنند.در بسیاری از کاربرد ها این رله ها تنها سیگنال ها را انتقال داده یا ایزوله می کنند.

توانایی انتقال توان رله ها تا حد زیادی به گرمای ایجاد شده در سطوح تماس وابسته است.این گرما معمولا ناشی از تلفات اهمی ذاتیست که دررله های الکترومکانیکی که عموما مقدارمقاومت سطح کمی دارند ناچیزاست.

آیا باید از سطوح رله های خشک استاندارد دررله های rf استفاده نمود؟  آنگاه این سبب می شود که مشکل بسته به مقاومت متغیر سطح بیشترشود.که به شکل معمول برای یک سطح استاندارد مقاومتی 100 اهمی ایجاد می کند که می تواند در شرایط چرخه پیش رو تا چندین اهم هم افزایش یابد.گر چه شاید مسئله مقاومت سطح چندان جدی نباشد که بنا به شرایط تا 100 اهم مقاومت ایجاد شود.اما وجود مقامت متغیر موجب ناپایداری مدار می شود. برای رفع این مشکل   سطوح بسیاری از این رله ها در حین تولید روان می گردند. گرچه این درابتدا سبب افزایش مقاومت می گردد.اما تضمین می کند که مقاومت ابتدایی موجود در طی چرخه کاررله ثابت خواهد ماند.

بخشی از تکنولوژی که به عنوان آینده ی رله های rf پیشتازی می نمود, رله های MEMS  هستند که این رله های مکانیکی تهیه و در یک لایه پیچیده سیلیکونی قرار می گیرند.حدود لایه 1×1 میلی متراست. رله های  MEMSخصوصا برای فرکانس های بالا مناسبند.گرچه به جز یک معرفی جذاب از آن در چند سال قبل, مشکلات ذاتی ناشی از قیمت و آسانی تولیددر مقیاس کوچک سبب می شود که این محصول در گام های اولیه توسعه ی خود باقی بماند.

واژگان به کاررفته برای توضیح در مورد رله های RF همانی است که برای سایر رله ها بکار می رود که البته موارد اضافی ای را هم در بر می گیرد:

Cross talk attenuation: نسبت مقدار یک سیگنال همراه شده ی ناخواسته است به سیگنال اصلی , که بنا به ظرفیت سیگنال های rf توانایی عبوراز یک مدار به مداری دیگر حتی در شرایطی که تماس نباشدرادارا هستند.بزرگتر بودن مقدار این کمیت نیز مزیت است.

Insertion loss: نسبت توان ورودی به خروجیست.تلفات کار ناشی از اندوکتانس خط, مقاومت ها,شانت های ظرفیت و عدم تطابق هاست.این پارامتر می بایست تا حد ممکن کوچک باشد.

Matching attenuation: این پارامتر نسبت توان rf ورودی به مقدار منععکس شده است .هر چه این نسبت بیشتر باشد سازگاری رله با منبع سیگنال نیز بیشتراست و توان کمتری منعکس می شود.

Voltage standing wave ratio) vswr): این ناشی از ماکزیمم و می نیمم ولتاژاست اگربنا بر عدم تطابق سیگنال های انتقال یافته و منعکس شده پیشی بگیرند.هنگامی که انعکاسی نباشد این پارامتر 1 خواهد بود.

Characteristic impedance: باید با کارکرد مدار مطابق باشد.رله ها با مشخصه امپدانسی 75 اهم برای مدارهای ویدئویی مناسبند.در حالی که دسته ای با امپدانس 50 برای تکنولوژی های اندازه گیری مفید خواهند بود.

اگر چه تولید کنندگان رله در گذشته با معرفی رله های rf  جدید نسبت به تجهیزات فروشگاهی, توسعه ی کندی داشتند اما آینده روشنی با وجود عملکرد فنی افزایش یافته و سازگار با قیمت کاهش یافته در پیش رو قرارگرفته است.تحقق آِینده انتقال اخبار وشبکه های گوشی های همراه تنها در بخش دیجیتال ونه آنالوگ قابل دردسترس است وحوزه های کار به سمت رله ها و ابزارهای سوئیچینگی است که برای طراحان امکان بهترین انتخاب را برای پارامترهای گوناگون مدارشان داشته باشد.  

منبع: مجله New Electronics, March 2008   (دانلود مجله)

+ نوشته شده در  ساعت   توسط گروه آلفا برق  |