مستقبلات إعادة التوليد تستعمل مذبذب تردد راديوي بمثابة كاشف تقرن إليه إشارة الدخول input signal . اكتشفها إدون ها وارد آرمسترونغ في العام ،1914 إعادة التوليد يسمح لهواة الراديو ببناء مستقبلات حساسة جداً في وقت كانت فيه المكونات الالكترونية باهظة الثمن وأداء مضخمات التردد الراديوي لا تبلغ عشر ما موجود في المعايير القياسية لهذه الأيام.

ادون آرمسترونغ Edwin Armstrong الذي اخترع الاستقبال بإعادة التوليد في العام1912.في دائرة إعادة التوليد العصرية التي تراها في الشكل 1 تضخم إشارة التردد الراديوي الداخلة من الهوائي بواسطة 21 ثم تقرن إلى الكاشف بواسطة الملف L1 . لفات الملف L2 والمتسعات C3a C3b تنغم على تردد الإشارة الداخلة . قسم من إشارة التردد الراديوي الخارجة التي جرى تضخيمها يعاد إلى input نفس المرحلة وبنفس الطور in phase وبذا تضاف الإشارة بعضها إلى بعض)، من خلال الملف ذو الأثر الخفيف tickler winding) ) .

 في الشكل 1 دائرة عصرية لكشف إعادة التوليد تستعمل اشباه الموصلات.

تضخم الإشارة بعد ذلك باطراد وتكرار Repeatedly ، حيث يتم بناء إعادة التوليد إلى مستوى عالي جداً، لحين الوصول إلى النقطة الحرجة critical point حيث يبدأ التذبذب الذي يديم نفسه بنفسه self-Sustaining . بعد تلك النقطة يتوقف تضخيم الإشارة الداخلة عن التزايد ويبدأ بالهبوط إذ إن معظم طاقة الكاشف تكرس الآن لتوليد التردد الداخلي هذا . ميكانيكية إعادة التوليد معقدة؛ إعادة التوليد له تأثير إدراج المقاومة السالبة في الدائرة، حيث يتم إلغاء المقاومة الموجبة positive resistance . وبما إن انتقائية الدائرة أو Q الدائرة مساوية إلى الرادة الحثية الخالصة net inductance مقسومة على مقاومتها الخالصة ne resistance ستزداد انتقائية الدوائر مع زيادة كسبها عندما يحدث إعادة التوليد regeneration . لذا عندما يضبط إعادة التوليد بشكل جيد فإن مرحلة واحدة ممكن أن تكون ذات انتقائية عالية وتغنينا عن استعمال عدة مراحل تنغيم كما هو الحال في المستقبلات الأكثر تعقيداً.

مقدار الكسب المتأتي من مرحلة إعادة توليد مستقلة يتحدد ببداية التذبذب ذاتي الإدامة أو ذاتي الاستمرار self-sustaining في الدائرة. يعني ما أن يبدأ التذبذب حتى تكون مقدرة الجهاز على التضخيم قد تحددت (توقفت) . لذا نجد في مستقبلات إعادة التوليد العادية (المباشرة) straight regenerative إذا كانت الرغبة في الحصول على أعلى كسب وانتقائية يتعين على المشغل أن يضبط دائماً كمية التغذية العكسية إلى نقطة هي بالكاد تحت التذبذب الذاتي .

بالنسبة لاستقبال الموجة الحاملة CW ( يعني صيغة مورس وصيغة الحزمة الجانبية المفردة SSB، يضبط الكاشف ليعمل بالكاد فوق عتبة التذبذب . عند ذلك يمتزج تذبذب الكاشف مع التردد الداخل، منتجاً نغمة مسموعة بالنسبة لإشارات CW أو إشارات المذبذب BFO اللازمة لاستقبالSSB. الكسب العملي للدائرة في مستقبلات إعادة التوليد العادية يبلغ 1000 مرة أكبر من نفس الكاشف عندما يعمل بدون إعادة توليد باستعمال مكونات عصرية نحصل على كسب عملي للدائرة يبلغ 20,000 أي 86dB و من العادي أن يكون أكثر من ذلك.

في العام 1922 جاءنا أرمسترونغ باختراع جديد يستند على إعادة التوليد regeneration، لكن له ميكانيكية عمل مفتوحة وهو مدخل إلى حقل جديد من الأبحاث اسمه: إعادة التوليد الفائق Super-regeneration . وهو في الواقع تحوير لدائرة إعادة التوليد العادي أو إعادة التوليد المباشر straight regenerative يتم فيها ضبط الكاشف إلى حالة التذبذب ثم يطفأ تبعاً لدورة مذبذب آخر يعمل عند تردد أوطأ ويعاد تشغيله وإطفاءه تبعا لدورة ذلك المذبذب . والدائرة في شكلها المبسط عبارة عن مذبذب RF مضمن (معدل Modulated oscillator بالتردد الأوطا (ضمن المدى فوق المسموع) . ويقرن مدخله إلى هوائي.

إعادة التوليد الفائق يسمح لإشارة الدخول أن يعاد بناءها إلى نقطة التذبذب مراراً وتكراراً عند كل دورة جديدة من دورات التذبذب للمذبذب ذو التردد الأوطا، محققاً كسب لدائرة مرحلة تضخيم واحدة يقترب من المليون أي 120dB . وطالما هنالك كسب كاف ليبدأ التذبذب، يمكن بناء دائرة استقبال على درجة عالية جداً من الحساسية عند ترددات يصعب على الهواة ذوي المستوى المتوسط أن يبنون دوائر مكافئة لها من الأنواع الأخرى مثل مستقبلات الفعل المغاير فوق السمعي super heterodyneمستقبلات إعادة التوليد الفائق Super-regens تصنف عموماً إلى أحد صنفين، تعتمد على الكيفية التي يتم بها تقطيع التذبذب أي الطريقة التي يتم فيها إخماد quenched التذبذب؛ كما ترى الشكل 2 هنالك طريقتين

• الإخماد الخارجي separately quenched .
•  والإخماد الذاتي self-quenched .

الشكل 2- دوائر أساسية لإعادة التوليد الفائق في تشاهد كاشف له إخماد خارجي. بينما في 8 تجد كاشف له إخماد ذاتي.

في الشكل A 2 ترى دائرة مضمن فيها الإخماد الخارجي separately quenched؛ وتستعمل مذبذب إخماد منفصل، الترانزستور02 لتوليد فولتية متناوبة (تاريخياً هي موجة جيبيه) ترددها فوق المدى السمعي لكنه أقل بكثير من تردد الإشارة المستلمة. هذا التردد يضمن Modulates إشارة المصرف drain للترانزستور 1Q عند تردد الإخماد. وبذلك فإن ترانزستور تأثير المجال الوصلي يتم تشغيله وإطفائه بقدر تردد الإخماد quench-frequency. تذبذب الإخماد هو ببساطة شكل من أشكال تضمين الاتساع AM حيث يقطع على فترات عمل المذبذب الرئيس، سامحاً لإشارة التردد الراديوي RF signal أن يعاد بناءها لحين حدوث التذبذب.

تردد الإخماد المنفصل يوفر حساسية عالية ويتيح للمشغل أن يضبط كلا من تردد الإخماد quench frequency وسعة التردد amplitude ويتطلب بناء وتغذية مذبذب إخماد منفصل. ولعل هذا يضيف مزيد من التعقيد، إلا إن الدوائر المتكاملة العصرية تجعل من مذبذب الإخماد المنفصل أبسط وسهل البناء .

الشكل B2 يبين النوع الآخر ذو دائرة الإخماد الذاتي. حيث يتم فيها حدوث تذبذب ثانوي من النوع المتراخي relaxation oscillation في ترانزستور الكاشف نفسه. وبذلك فهو يتذبذب عند ترددين: تردد الإشارة الراديوي وتردد الإخماد .

 في دائرة الإخماد الذاتي ((انظر إلى C1 في الشكل))، يتم إعداد ثابت الوقت RC كبير لكل من C1 و R1 بما يلزم كي لا تفقد C1 شحنتها بسرعة وذلك لمنع فولتية الانحياز العكسي من أن تنمو على طرفي R1 . فولتية الانحياز هذه تزداد بما يكفي لإطفاء تذبذب التردد الراديوي RF .

C1 عند ذلك تفرغ شحنتها خلال R1 إلى أن تصبح فولتية الانحياز واطئة بما يكفي لأن يبدأ تذبذب التردد الراديوي RF ثانية.

ثابت الوقت Time constant المتأتي من قيمة المقاومة R1 والمتسعة C1 بالإضافة إلى أي مقاومة او سعة شاردة آتية مع خط تجهيز القدرة power-supply line هو الذي يحدد التردد frequency والشكل الموجي Wave Shape لترددات الإخماد هذه .

مواضيع ذات صلة

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

دائرة بإعادة التوليد الفائق لاستلام تضمين التردد ذو الحزمة الضيقة NBFM A super - Regen Circuit for Narrow-Band FM (NBFM)

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