Төменжиілікті индуктивті байланыс
Индуктивті байланыс немесе төмен жиілікті радиобайланыс деп аталатын магнитті рамкалы антенналарды акустикалық құрылғыларға немесе ондаған немесе жүздеген метрге дауыстық ақпараттарды жүзеге асыруға болады.
Оны ашық алаңдарда, этаж аралықтарда жабыңдыларда және әр түрлі қабырғалармен шектелген ғимараттарда қолданылады.
Жаңа заманғы элеметтер базасы компактты қабылдаушы құрылғыларды құруға мүмкіндік береді. Соңғысы сымсыз жүйелерде конференц байланыстарды жобалау үшін жаңа мүмкіндіктер ашады.
Ақырғы байланыс құрылғылардың кемшіліктерін атап өтсек:
· сымсыз болып тек қана қабылдау трактары табылады;
· масса габаритты және энерго экономикалық сипаттамаларда жұмыс істеу жиілігі 0,5 м аспайды.
Индуктивті байланыс құрылғыларының комплекс магнитті рамкалық антенналар және миниатюрлі сымсыз қабылдаушы телефондардан тұрады.
Антенналық катушканың дыбыстық жиілікте ЭҚК УТЖ қабылдаушылардың және электромагнитті телефон наушниктердің көмегімен дыбыстық хабарламаға айналады.
Қабылдаушы антенна аз габаритті тікбұрышты формада ферриті өзекшемен көпбұтақты тұзақты магнитті антенналарда және киімге жабысып орындалған.
Жұмыс істеу диапазоны 400 - 7000 Гц.
Байланыс үшін сым виток немесе жартылай виток қолданылады(сурет 2.1). Витоктың размері үлкен болған сайын қысқа тұйықталған сызықтардың соңынажақын болып, байланыс күшейе түседі.
Одан басқа, егер сызықтар мен виткалардың жазықтығы бір біріне параллель, виток сызықтардың жазықтығына қарай орналасса байланыс күшейе түседі. Бұл жағдайда, витка жоғары магнит ағынымен төмендетіледі. Байланыс өзгерісі витканың сызыққа қатынасымен жеткізіледі. Мысалы, витканың жазықтығын сызықтың жазықтығына қатынасын аударуға болады.
2.1 суреттен көрсетілгендей, өткізгіштен ток өткен сайын, оның жанынан қозғалатын магнитті өріс күштірек болады. Ток бағытын өзгерткенде магнитті өріс те бағытын өзгертеді. Өткізгіштен өшірген сайын магнитті күшті сызықтар жиі орналасады. Осыдан, магнитті өріс индукция және оның кернеулігі азаяды.
Максимальды кернеулік Нmax өткізгіштің сыртқы бетінде орын алады. Витканың иілгіштік түрінде өткізгіш магниттік өріс витканың ішінде бірдей бағытта болады.
Сондықтан да, витканың ішіндегі магнитті өрістің интенсивтілігі тіксызықты өткізгішке қарағанда үлкен болады.
36 суретте жіберуші мен қабылдаушыдан тұратын төменжиілікті индуктивті байланыс жүйесі көрсетілген.
36 сурет. Өзараорналасқан аса төмен жиілікті индуктивті байланыстың қабылдаушы мен жіберушінің жұмыс істеу принципінің схемасы мен суреті көрсетілген.
36 суретте жіберуші ретінде алынған радиоқұрылғының схемасы көрсетілген. Рамкалы контурлы антенналарды дайындау үшін біз оқшаулау диаметрі 0,8 мм қорғасын сым қолданылып, және ғимарат периметрінде орналастырдық. Сымды рамканың соңы төменжиілікті электрлі сигналдар тарататын төмен жиілік антенналары болып табылатын күшейткіштің шығысына қосылады. Антеннаның кіріс импедансы УНЧ импедансының шығысына қосылуы маңызды. Ғимараттағы темірбетонды жабыңдыларда УНЧ шығыс қуаты 0,1 Вт/м2сәйкес болу керек. Магнитті антеннаның ортасындағы кернеу өрісі Е =лUвых /10 мкВ/м, мұндағы Uвых — УНЧ шығыс кернеуі. .
37 суретте сигналды қабылдау үшін сәйкес жасалынған миниатюрлі электромагнитті өрісті аса төмен жиілікті қабылдаушының схемасы көрсетілген.
37 – Сурет. Индуктивті байланыс қабылдағышының күшейту схемасы.
Қабылдағыштың ойнау жолағының жиілігі 20 Гц…100 кГц, Қабылдағыш TDA2822 осы микросхемаларыдың бірінде құрылған. Кірісінде арныйы сезімталдылығы жорағы Ферро Магнитті антенна орналасқан. . (38– Сурет ).
38 сурет. Ферромагнитті антенна
Антенна магнитті біріккен радиотолқынған әсері болғандықтан өз атын алған. Бұл сондай –ақ ауыспалы магнитті өрістегі датчик болып табылады.
Ферритті өзекшенің ұзындығының өсуі магнитті антеннаның эффективтілігін жоғарылатады. Тәжірибеде олар екеуіде қабылдағыштың габаритті корпустарымен шектеледі. Өзекшенің көлденең қимасында магнитті антеннаға аз әсер етеді. Оны әдетте таза қоспалардан таңдайды.
Ферритке жазық көпқабатты катушка оралмайды, ал катушканың каркасында ол оралады. Қалыңдығы 1 мм жәнесодан кейін Ферритті өзекшеге киіледі. Өзекше диаметрі 8 мм және ұзындығы 60 мм 600НН ферриттен құралған. Орам саны- 3000, өткізгішсым ПЭВ-1, диаметрі 0,15 мм.
Осымен қабылдағыштың сезімталдылығы ~30 мВ/м құрайды. Шығыс тізбекте бас телефон жүктемелі күшейткішінде орналасқан. Қабылдағыш қорек көзінен 3…9 В қуат алады.
Шығыс қуат – 10…50 мВт аралығында. Қабылдағышқа әсер ететін ток 5 мА көп емес.
39 – Сурет. Ферритті антеннаның бағытталу диаграммасы
39 – Суретте ферритті өзегі бар магнитті антеннаның бағыталу диаграммасы кескінделген. Ол «8» санына ұқсас болып келеді. Осындай диаграммасы бар антенна екі симметриялық максимумы және екі симметриялық миннимумға ие болады.