الشكل 1 يبين دائرة جديدة للإخماد الذاتي self-quenched ولها فروقات مهمة عديدة عن دائرة إعادة التوليد الفائق التقليدية الغير انتقائية Traditional unselective super-regen . جميع المقالات السابقة والمصادر التي شاهدتها ومررت بها حول موضوع إعادة التوليد، تأخذ في حسابها أن عامل الجودة Q لدائرة الملف والمتسعة LC أو كما تسمى دائرة الخزان على إنها الاعتبار الأولي لانتقائية المستقبل . وتردد الإخماد قد أدرج في الغالب على إنه تردد غير حرج -non critical ( يعني غير مهم)، بينما شكل الموجة wave shape لتذبذب الإخماد لم يذكر أصلاً. مع أي مستقبل فإن عامل الجودة Q لدائرة التنغيم دائماً مهم؛ وعلى أي حال فقد بينت تجاربي إن المتغير الأهم الذي يؤثر على الانتقائية لكاشف إعادة التوليد الفائق هو شكل الموجة لمذبذب الإخماد . وقد وجدت إن استعمال موجة جيبيه نظيفة جداً لتذبذب الإخماد يزيد بشكل كبير الانتقائية ويسمح بكشف إشارات NBFM .

الشكل1 دائرة لإعادة التوليد الفائق لكشف إشارات NBFM

أول ميزة جديدة تقدمها الدائرة في الشكل 1 هي المقاومة المتغيرة Raw للسيطرة على شكل موجة الإخماد quench-wave form control فهي تدرج مقاومة صغيرة على التوالي مع متسعة الإخماد C1 . المقاومة المضافة هذه تغير شكل الموجة لتردد الإخماد من شكل سن المنشار الاعتيادي إلى شكل أنعم قريب جداً من شكل الموجة الجيبيه .

ما أن يبدأ تذبذب Q1 في دائرة الإخماد الذاتي هذه، بسبب الثابت الزمني الطويل الذي تحدده C1 و R1 بزيادة مستوى انحياز التيار المستمر لطرف المصدر source إلى أن يوقف تذبذب التردد الراديوي للكاشف . بعد ذلك تفرغ فولتية الانحياز هذه عبر R1 إلى أن يبدأ التذبذب مرة ثانية. قيم R1 و C1 ، زائداً أي مقاومة و متسعة في خط مجهز القدرة إلى الكاشف، يعين التردد والشكل الموجي لتذبذب التراخي relaxation Oscillation هذا . كلاهما عاملان حرجان ومهمان في تقرير وحسم انتقائية المستقبلات .

صور مشهاد الإشارة oscilloscope في الشكل 7 تبين الأشكال الموجية للإخماد quench wave forms لدائرة الكاشف في الشكل 6 . وللحصول على نموذج الأشكال الموجية نصنع انشوطة التقاط pick-up loop صغيرة نصنعها من توصيل سلك التأريض لمجس المشهاد مع مقدمة المجس. توضع هذه الأنشوطة قرب ملف التنغيم الرئيس . الشكل الموجي في الأعلى يبين غلاف تذبذب RF للكاشفات كما تحسستها الأنشوطة؛ الشكل الموجي في الأسفل هو الفولتية عند طرف المصدر source لترانزستور تأثير المجال الوصلي JFET ، حيث الثابت الزمني RC التي تولد التذبذب الثانوي (تذبذب الإخماد secondary quenching oscillations) .

الشكل2

 تأثير المقاومة المتغيرة  QUENCH-WAVEFORM ( (R_QW على شكل الغلاف envelope للتردد الراديوي RF للكاشف في A قد وضعت قيمة Row عند الصفر؛ بينما في B عند القيمة 250Ω.

الشكل 2A يبين الشكل الموجي لدائرة الكاشف في الشكل 1عندما نضع المقاومة المتغيرة Raw على القيمة 0Ω. لاحظ إن هذه العملية تنتج غلاف تضمین modulation envelop على شكل سن المنشار؛ يتشكل تقطيع الكاشف إلى كامل التذبذب بسرعة بالغة ثم يتلاشى ببطء. ((يفترض بالقارئ أن يمتلك فكرة سابقة عن موجة سن المنشار، وقد تطرقنا لها في إصدارات سابقة من الإلكترونيات)) تضمين سن المنشار saw tooth هذا ينتج حزمتين جانبيتين عريضتين على أي جانب من جانبي الحاملة detector's carrier التي تتذبذب ابتداء عند تردد الاستلام). الحزم الجانبية هذه تحتوي على العديد من التوافقيات. أي من هذه الحزم الجانبية الموجودة تتداخل interfere مع الإشارة التي نروم استلامها ضيقة الحزمة narrow-band، لذا لكشف إشارات تضمين التردد ضيق الحزمة NBFM يتعين رفض الحزم الجانبية هذه.

عند إدخال المقاومة المتغيرة Raw خلال دائرة الإخماد الذاتي self quenched circuit، فإن كلا من الشكل الموجي Wave shape والسعة amplitude لفولتية الإخماد تتطور developed مع التغيرات التي تحدث للكاشف. ونتيجة هذا تظهر على شكل تضمين ذو مظهر نظيف Clean-looking وخارج بدون حافات حادة smoothed out لتذبذب التردد RF الراديوي (لاحظ الشكل (B 2). وطالما أن هذا الشكل الموجي هو الآن قريب جداً من موجة جيبيه أعيد بناءها، فهو يمتلك محتوى من التوافقيات harmonic أقل بكثير من شكل موجة سن المنشار saw tooth، والحزم الجانبية المتولدة side bands generated أضيق بكثير. هذا يقلل التداخل الذاتي self interference (حيث يشوش jamming الكاشف بفعالية على نفسه ويحسن بدرجة كبيرة قابلية الكاشف على تقديم إشارة الحزمة الضيقة narrow-band signals تكون بعد الكشف واضحة ومفهومة. لاحظ إن معظم دوائر إعادة التوليد السابقة قد استعملت مقاومة عالية القيمة كمسيطر على إعادة التوليد، القيمة العملية لدوائر الترانزستور هيΩ K 25 صعوداً في دوائر الصمام لغاية KΩ 250 . وعندما لا يكون المسيطر control عند النقطة ذات الجهد الأعلى (أنظر الشكل 4)، فإنه يدرج مقاومة توالي عالية القيمة في خط تجهيز القدرة . بينما في دائرة الإخماد الذاتي يتسبب هذا في تشوه إضافي لغلاف التردد الراديوي envelope ، ويجعل الانتقائية اسوء. استعمال Q2 كمصدر فولتية بسيط، يساعد على منع أي تغيير كبير في مقاومة التوالي عبر خط تجهيز الكاشف عند تغيير إعادة التوليد المقاومة R3 هي مقاومة ذات عشر دورات، تغير الفولتية عند قاعدة 02 التي تكون تقريباً V 0.7 أعلى من تلك الموجودة عند قاذف الترانزستور. ولغرض تجنب شراء مقاومة ذات عشر دورات بقصد خفض التكاليف ((وإن كانت رخيصة في أسواق بغداد)) يمكن استعمال مقاومتين متغيرتين قياسيتين بقيمة KΩ1 و KΩ10 تحل محل المقاومة ذات العشر دورات بساطة التوصيل تتمثل في توصيل المنزلقة للمقاومة K 10 مع أحد جوانبها، ثم توصيلها على التوالي مع المقاومة المتغيرة التي هي المسيطر الرئيس لإعادة التوليد ذات القيمة K 10 . حيث ستسمح المقاومة المتغيرة ذات 1K بالتنغيم الدقيق fine-tune المستوى إعادة التوليد. ومن خلال التجريب فقد لاحظت أن المقاومة R2 يجب أن تكون في حدود K 1. وقد بدا هذا القدر من مقاومة التوالي على إنه يوفر أحسن فك تضمين demodulation لإشارات NBFM . التحسين الثاني الكبير للدوائر التقليدية يتمثل في استعمال كاشف لإعادة التوليد الفائق يعملبصيغة البوابة المؤرضة grounded-gate ضمن دائرة مذبذب هارتلي محورة . مصرف drain الكاشف موصلة إلى نهاية واحدة للملف L ، بينما النهاية الأخرى للملف ممررة bypassed إلى الأرض، هذا التمرير يوصلها بفعالية إلى بوابة ترانزستور تأثير المجال JFET gate طرف المصدر للترانزستور مقرن إلى التفريعة على الملف التفريعة tap توفر عكس الطور اللازم phase inversion بين البوابة والمصدر، وبذا فإن تغذية عكسية موجبة ستحدث في المرحلة. خانق التردد الراديوي RF choke يرفع جهد طرف المصدر لترانزستور تأثير المجال فوق الأرض من وجهة التردد الراديوي ويسمح للتردد السمعي بأن يستخرج من مصدر JFET بدون تحميل الكاشف .

من السهولة بمكان أن نصحح عمل الدائرة في الشكل 1 ويتم ذلك من دائرة متسعة التغذية العكسية التي تراها في الشكل 1C . الآن كمية التغذية العكسية يمكن ضبطها بسهولة من خلال بساطة تغيير نقطة توصيل المتسعة Cf إلى الملف L. وللتغلب على التنوع الكبير في اشكال توزيع مكونات الدائرة على اللوح بين من يبني الدائرة من الهواة يتم توصيل Cf إلى مركز الملف للحصول على نتائج ممتازة. هذه الدائرة لا يؤثر عليها التغيرات في قيم كل من Cf وخانق التردد الراديوي RFC .

عند استلام تضمين التردد ذو الحزمة الضيقة NBFM، فإن الكاشف منغم على جانب واحد من الحاملة carrier ومسيطر إعادة التوليد regeneration يضبط بعناية ليسمح "بالكشف عن طريق المنحنى Slope detection . الكشف بالمنحنى أو بميل المنحنى هو طريقة لاستقبال إشارات FM باستعمال كاشف AM. الحزم الجانبية على أي جانب من الحاملة يمكن أن ينغم عليها وبما إن سعتها تقل كلما ابتعد التردد عن الحاملة، فإن سعة الإشارة التي نروم كشفها يتغير مع تضمين التردد. الكشف بالمنحنى عادة ما يعمل بشكل ضعيف مع مستقبلات الفعل المغاير فوق السمعي (السوبر هیتروداین (Superhets) وذلك لأن ليس من السهل تغيير الانتقائية؛ لكن مع جهاز إعادة التوليد الفائق يسيطر المستخدم user على الانتقائية سامحاً لإشارات NBFM أن يتم استقبالها، لا بل جميع انواع الإرسال الشائعة. وكما مع الأجهزة التقليدية لإعادة التوليد التي تعمل على ترددات الموجات القصيرة، فإن هذه الدائرة ضيقة الحزمة narrow-band circuit تتطلب الاعتناء بضبط التنغيم وضبط إعادة التوليد من قبل المستخدم المشغل operator. ومع هذا فإن تعلم التنغيم والتشغيل هو أبسط من بناء مستقبل حساس عريض الحزمة broad-band يعمل بالفعل المغاير فوق السمعي لطيف الترددات VHF.

مواضيع ذات صلة

إعادة التوليد وإعادة التوليد الفائق Regeneration and Super-Regeneration

كاشفات بإعادة التوليد الفائق تستعمل أشباه الموصلات Super-Regen Detectors Using Semiconductors

تلميحات حول التنغيم في مستقبل إعادة التوليد علي الأداء

مستقبل للموجات القصيرة عالي الأداء A High-Performance Short wave Receiver

فحص مستقبل إعادة التوليد عالي الأداء

مرحلة تردد راديوي تسبق الكاشف

لمحة تاريخية عن مستقبل إعادة التوليد عالي الأداء

أساسيات إعادة التوليد Regeneration Basics

خلايا الليثيوم أيون مجموعة البطارية Lithium lon Cells and Battery packs

موازنة الخلية في بطارية الليثيوم ايون

الخطوط العامة في إطالة عمر بطارية الليثيوم أيون Guidelines for prolonging Li-ion battery life

تحسينات في تكنولوجيا بطاريات الليثيوم أيون Improvements to Lithium lon Battery Technology