في حياتنا اليومية ، نصادف أجهزة التلفزيون وأجهزة الكمبيوتر ومشغلات الأقراص المضغوطة والعديد من الأجهزة الأخرى المزودة بمكبرات صوت تنتج صوتًا لمشاهدة البرامج والأفلام والاستماع إلى الموسيقى والأخبار وما إلى ذلك مع الصوت. يمكن تعديل صوت هذه الأجهزة للحصول على صوت مسموع جيد حسب متطلبات المستمع. يمكن زيادة هذا الصوت أو إنقاصه باستخدام الجهاز الإلكتروني وهو مكبر الصوت.

ما هو مكبر الصوت؟

يمكن زيادة سعة شكل موجة الإشارة باستخدام جهاز إلكتروني يسمى مكبر للصوت. عن طريق استهلاك الطاقة من أ مزود الطاقة يزيد مكبر الصوت الإلكتروني من قوة الإشارة للتحكم في شكل شكل الموجة الناتج الذي يشير إلى إشارة الإدخال المتطابقة ولكن إشارة الخرج ستكون ذات سعة أكبر مقارنة بالإدخال. يظهر الرمز العام لمكبر الصوت في الشكل أدناه.

رمز مكبر للصوت

“ما هو الجسر في التواصل ”

نظرًا لأن سعة شكل الموجة يتم تضخيمها (تعديلها أو زيادتها) ، فإن هذه الأجهزة الإلكترونية التي تقوم بعملية التضخيم هذه تسمى مضخمات. تم تصنيف مكبرات الصوت بناءً على معايير مختلفة مثل حجم الإشارة وتكوين الدائرة والتشغيل وما إلى ذلك. هناك أنواع مختلفة من مكبرات الصوت ، بما في ذلك مضخمات الجهد ، مكبرات الصوت التنفيذية مكبرات الصوت الحالية ، مضخمات الطاقة ، مكبرات الصوت المقترنة RC ، مضخمات أنبوب الفراغ ، مكبرات الصوت المغناطيسية وهلم جرا.

مضخم مغناطيسي

الجهاز الكهرومغناطيسي المستخدم لتضخيم الإشارات الكهربائية والذي يستخدم التشبع المغناطيسي للمبدأ الأساسي والمؤكد فئة المحولات تسمى الخاصية الأساسية غير الخطية بالمضخم المغناطيسي. تم اختراعه في أوائل عام 1885 ويستخدم بشكل أساسي في إضاءة المسرح وهو مصمم بأساسيات تصميم المفاعل القابل للإشباع وبالتالي يمكن استخدامه كمفاعل قابل للإشباع في الآلات الكهربائية.

مكبر مغناطيسي

في الشكل أعلاه ، يتكون مكبر الصوت من قلبين مع لف تحكم ولف تيار متردد. باستخدام تيار تيار مستمر صغير يتم تغذيته للتحكم في اللف ، يمكن التحكم في كمية كبيرة من التيارات المتناوبة على ملفات التيار المتردد وينتج عنها تضخيم التيار.

يتم توصيل قلبين في مرحلة معاكسة لإلغاء تيار التيار المتردد المتولد عالي التدفق في ملفات التحكم. يمكن استخدام مكبر الصوت المغناطيسي للتحويل ، والضرب ، وإزاحة الطور ، والتعديل ، والتكبير ، والعكس ، وتوليد النبض ، وما إلى ذلك. ويمكن أن يطلق عليه ببساطة كنوع واحد من صمامات التحكم باستخدام عنصر حثي مفتاح التحكم .

نظرية مكبر الصوت المغناطيسي

في وقت سابق من هذا المقال ، درسنا أنه مصمم بناءً على تصميم المفاعل القابل للإشباع ، والذي يتكون من أجزاء رئيسية مثل مصدر التيار المستمر ، والقلب المغناطيسي (مع اللفات) ومصدر التيار المتردد. يعمل المفاعل القابل للإشباع على المبدأ عن طريق تغيير تشبع القلب ، ويمكن أن يتنوع تدفق التيار عبر ملف ملفوف على قلب مغناطيسي. عن طريق تشبع النواة المغناطيسية ، يمكن زيادة التيار ، ومن خلال إزالة تشبع النواة المغناطيسية ، يمكن تقليل التيار إلى الحمل.

في الفترة من عقد 1947 إلى 1957 ، تم استخدامه في الغالب لتطبيقات التردد المنخفض وفي تطبيقات التحكم في الطاقة . ولكن بعد إنشاء مكبرات الصوت القائمة على الترانزستور ، يتم تقليل استخدامها إلى حد كبير ، ولكن لا يزال يتم استخدامها مع الترانزستورات لبعض التطبيقات المتطلبة للغاية وذات الموثوقية العالية.

مبادئ دارات مكبر الصوت المغناطيسي

وهي مقسمة إلى نوعين كمضخمات مغناطيسية نصف موجية وكاملة الموجة.

مضخم مغناطيسي نصف موجة

عندما يتم توفير مصدر تيار مستمر لملف التحكم ، سيتم إنشاء التدفق المغناطيسي في قلب الحديد. مع الزيادة في هذا التدفق المغناطيسي المتولد ، ستنخفض مقاومة ملف الإخراج ، ثم سيزداد التيار المتدفق من مصدر التيار المتردد من خلال لف الإخراج والحمل. هنا تستخدم نصف دورة فقط من إمداد التيار المتردد ومن ثم يطلق عليها دائرة نصف موجة.

مضخم مغناطيسي نصف موجة

عند نقطة التشبع الأساسية ، حيث يكون للسيارة أقصى تدفق يمكنها تحمله ، نظرًا لأن التدفق هو الحد الأقصى ، فإن مقاومة لف الإخراج ستكون منخفضة جدًا مما يجعل تيارًا عاليًا للغاية يتدفق عبر الحمل.

وبالمثل ، إذا كان التيار من خلال لفائف التحكم صفراً ، فإن مقاومة الملف الناتج ستكون عالية جداً مما يجعل أي تيار لا يتدفق خلال الحمل أو لف الخرج.

ومن ثم ، من العبارات المذكورة أعلاه ، يمكننا القول أنه من خلال التحكم في التيار من خلال لف التحكم ، يمكن التحكم في مقاومة لف الإخراج بحيث يمكننا تغيير التيار من خلال الحمل باستمرار.

يتم توصيل الصمام الثنائي بملف الإخراج كما هو موضح في الشكل أعلاه والذي يعمل كمقوم يستخدم لعكس قطبية مصدر التيار المتردد باستمرار من إلغاء تدفق لف التحكم.

“كيفية تحويل ثنائي إلى رمز رمادي ”

لتجنب الإلغاء واتجاه التدفق الحالي خلال المرحلة الثانوية ، يمكن تغييرها لتعزيز تدفقات اثنين من بعضها البعض تم إنشاؤها عن طريق لف التحكم والملف الناتج.

مضخم مغناطيسي كامل الموجة

يكاد يكون مشابهًا لما سبق نصف دائرة مضخم الموجة ، ولكنها تستخدم كلتا دورتين نصفيتين من إمداد التيار المتردد ، ومن ثم يطلق عليها دائرة الموجة الكاملة. بسبب جرح نصفي الملف الناتج ، فإن اتجاه التدفق المغناطيسي الناتج عن هذين النصفين في الساق المركزية هو نفس اتجاه تدفق لفائف التحكم.

مضخم مغناطيسي كامل الموجة

على الرغم من عدم توفر جهد التحكم ، فسيكون هناك بعض التدفق الموجود في النواة المغناطيسية ، وبالتالي لن تصل مقاومة ملف الإخراج أبدًا إلى أقصى قيمته والتيار من خلال الحمل لا يصل أبدًا إلى قيمته الدنيا. يمكن التحكم في تشغيل مكبر الصوت باستخدام لف متحيز. في حالة مضخمات الأنبوب المفرغ ، يمكن تشغيل جزء معين من منحنى خصائصه بواسطة الأنبوب.

سيكون للعديد من المضخمات المغناطيسية ملف تحكم إضافي يستخدم للاستفادة من تيار دائرة الإخراج ومنحه كتيار تحكم في التغذية الراجعة. ومن ثم يتم استخدام هذا اللف لإعطاء التغذية المرتدة.

تطبيقات المضخم المغناطيسي

تستخدم هذه عادة في الاتصالات اللاسلكية لتبديل دوائر المولدات عالية التردد.
يمكن استخدامه لتنظيم السرعة لمولدات ألكسندرسون.
يمكن استخدام مكبرات الصوت الصغيرة لضبط المؤشرات ، والتحكم في سرعة المحركات الصغيرة ، شواحن البطاريات .
يتم استخدامه كمكون تبديل في إمدادات الطاقة (في إمدادات الطاقة في وضع التبديل)
قبل محولات الطاقة الحالية Hall Effect ، للكشف عن قاطرات انزلاق العجلة ، تستخدم هذه المكبرات.
هذه في HVDC لقياس الفولتية العالية للتيار المستمر دون أي اتصال مباشر بالجهود العالية.
نظرًا لميزة هذه المضخمات ، التي تتحكم في التيارات العالية باستخدام التيارات الصغيرة ، يتم استخدامها لدوائر الإضاءة مثل إضاءة المسرح.
يمكن استخدامه في لحام القوس.
في أجهزة الكمبيوتر المركزية خلال الخمسينيات من القرن الماضي ، يتم استخدامه كعنصر تبديل.
في الستينيات ، كانت تُستخدم عادةً في أنظمة توليد الطاقة الكهربائية .

أدى التقدم التكنولوجي إلى تقليل استخدام هذه المكبرات إلى حد كبير ولكن لا تزال تستخدم في بعض التطبيقات الخاصة و مجموعات المشاريع الإلكترونية . هل تعرف أي تطبيق لمكبر الصوت ، خاصةً حيث لا تزال هذه الأنواع من مكبرات الصوت قيد الاستخدام؟ ثم يرجى نشر أفكارك بالتعليق أدناه.

اعتمادات الصورة: