مقدمة

إن المضخات التشغيلية )العمليات( هي حجر الزاوية في تصميم الدائرة الناظرة بدقة، بحيث تتجاوز نطاق التكسير البسيط، ومن بين التطبيقات المتطورة والعملية استخدامها في مضاعفات التردد النشطة لمولدات الإشارات، وهذه الدوائر لا غنى عنها في الاتصالات، ومعدات الاختبارات المزودة بالأجهزة، وسلاسل التردد غير المزودة بمقياس تدريجي، حيث تؤدي إلى تداخلات ثابتة عالية التردد مع المواصفات.

مبادئ تكرار تطبيقات استخدام المكبرات التشغيلية

وتكرار عملية غير خطية أساساً، إذ إن مدخلاً خفياً من التردد (و) يحتوي على طاقة فقط في تلك الترددات، ولإنتاج إشارة جديدة في ](2) ، ()

لماذا عدم الترميز هو الأساس

ويحافظ فهم المسارات على شكل إشارة مدخلات للكميات الصغيرة؛ ويستلزم أي تغيير في محتوى التردد خروجا عن التسلسل، ويسمح ارتفاع مستوى الارتفاع في التصاميم المفتوحة بخلق وظائف نقل غير خطية حادة ويمكن التنبؤ بها، وعلى سبيل المثال، فإن وجود نظام مبسط للتصميم على أساس التقلبات المرتدة يحفز على التناسق بين التواتر والترددات الخارجية المتناظرة أو المتناظرة.

"أوب-أمب" كعنصر غير متحكم به

كما أن الإفتتاح أو تشكيلات الدمج الضئيلة تعمل كأجهزة متجانسة - تحول بين سكك الحديد المزودة بالإمدادات ينتج موجة مربعة غنية بالنسقيات الغريبة، تستخدم أحياناً في التسلل إلى ثلاثة أضعاف بعد التصفير، غير أن النهج الأكثر اناقة يستخدم أجهزة تصحيحية وأجهزة إطفاء موجية تؤدي إلى التناسق المرغوب في الوقت الذي تُكبِّد فيه الآخرين.

التوليد المشترك

وهناك عدة دوائر تعمل على العمليات ذات القاعدة تنتج بصورة موثوقة مضاعفة الترددات، ويعتمد اختيار الطبقات على عامل التكاثر المطلوب، ومستوى التناسق المقبول، ونطاق التشغيل المتكرر، وينطوي على ثلاثة نُهج واسعة الاستخدام، إلى جانب التوجيه بشأن متى تختار كل منها.

جهاز تحديد دقيق للدقة الكاملة

ومن أكثر الطرق وضوحاً لتكرار التردد تطبيق تصحيح الموجات الكاملة على موجة حرارية، وتكرار الموجات الناتجة مرتين في التردد الأساسي، وتحتوي على عنصر صيدلي قوي بالإضافة إلى مكافئ لثاني أكسيد الكربون، وتزيل المواصفات الكاملة التي تدور حول دواء مزدوج أو واحد مع دودة متطابقة (مثلاً، الانقلابات التراكمية الحادية الارتدادية)

مولدات هرمونات للسرقة

وعندما تقود موجة صامتة إلى مركب مصمم على شكل مضخم متعمد مع اثنين من أجهزة الاستطلاع المضادة للفولاذ في مسار التغذية المرتدة، فإن مقاطع الإنتاج تكون سهلة عندما تتجاوز الإشارة سلسلة الارتداد إلى الأمام (الارتفاع إلى النصف الخامس للسيليكون) وتنتج التطهيرات المتوسطة والأكثر تواتراً، مما يجعل هذه الدائرة مناسبة لتوليد انحرافات متعددة منخفضة نسبياً.

المرحلة الانتقالية

ويستخدم أسلوب أكثر تطوراً في الترددات الثلاثية شبكة تخلق ثلاث موجات لامعة تفصلها 120 درجة، ثم تلخيصها بعد مرور كل منها عبر جهاز الموجات غير الخطية، ويمكن لمرشحي الطرق السريعة أن يقدموا التغييرات اللازمة في المرحلة، ويمكن للمسح الدي أو الأزواج المترجمين أن يولدوا عدم التخاطب المربوذ الذي يركز على التناسق الثالث.

متطلبات الاختيار واختيار الموظفين

ويتوقف أداء أي مضاعف نشط للترددات على اختيار مفاعل متطور يضاهي سماته الدينامية أو يتجاوز أعلى درجات الاهتمام، وتشمل البارامترات الرئيسية المنتج المربح، ومعدل السحب، والتشوه المتناسق الكلي، وضوضاء الفولطية، وضوضاء المدخّل، وحالياً لتحيز المدخلات.

  • Gain-bandwidth product:] For a doubler operating at 10 MHz, the op-amp should have a GBW comfortably above 20 MHz, often in the 100 MHz range to ensure good cycle gain at the harmonics and to maintain precision rectification. Lower GBW will cause excessive phase shift and amplques
  • In Slew rate:[FLT:] Even when the output is a sine wave, transient edges during clipping or rectification demand a fast slew rate. A rule of thumb is to select an amplifier with a slew rate at least
  • Total harmonic distortion:] The multiplier itself adds distortion by design, but the op-amp’s own nonlinearity can introduce unwanted spurs. Low-THD amplifiers below the clipping level ensure that the generated harmonic is primarily from the intentional nonlinear network. For high-quality multithD, look for 01
  • strstrong ⁇ Input voltage noise: /strong ⁇ Noise can translate into phase noise on the multiplied output, especially in narrow-band filtering applications. A low-noise op-amp (e.g., with voltage noise density 5,000 nV/Hz) is recommended for multiplier stages used in precision signal birth birth.
  • ويمكن أن يتسبب التحلل في أخطاء في مرحلة الاستجمام، مما يؤدي إلى عدم التماثل وزيادة الطفرة الأساسية. كما أن التباينات الحالية مع درجة الحرارة يمكن أن تؤدي أيضا إلى تدهور الأداء.

For frequencies above a few MHz, traditional bipolar-input op-amps like the NE5534 or OPA2134 may struggle; modern current-feedback amplifiers (CFAs) and voltage-feedback devices with high slew rates, such as the OPA847, THS3001, or LM6172, become necessary. [FherplT:0]

تصميم دوبلر التردد:

ويوضح مثال عملي على التصميم كيف تترجم النظرية إلى معدات، والهدف هو بناء مضاعف دقيق للترددات يقبل 1 ميغاهيرتز، و1 Vpk] sine wave، ويوصل ناتجاً نظيفاً من 2 ميغاهرتز مع الحد الأدنى من التباين في الكم، وتسترشد الخطوات التالية بالتصميم من المفهوم إلى القياس.

وصف الدائرة وعملية

أما الطرف الأمامي فهو مُحسَّن من مُعاملات التصحيح ذات الموجة الكاملة باستخدام مُدخل ثنائي مُعدَّل للترددات (GBW 250 MHz)، ومعدل التلقيح العالي (400 V/ميكرو)، وتُعد المرحلة الأولى من عملية إعادة التصحيح نصف الموجات؛ أما الثانية فتُخصم من ذلك النموذج الأصلي مع إشارة نصف الموجات المُصحية لإنتاج موجة مُشفَّبة كاملة.

ملء الناتج

ويمكن أن يُنشر عنصر الرفض الأساسي للإطار الترددي (LHz) على أساس الترددات العالية، ومعدل التناسق المتبقي في 4 ميغاهيرتز، و6 ميغاهيرتز، وما إلى ذلك.

قياس الأداء

ويمكن أن يؤدي نموذج ثنائي الفينيل متعدد الترددات إلى تحقيق معدل ازدواجية في الـ 0 بروميد الميثيل (Vpk) في مرحلة 50، ويحقق النموذج الأولي من التكاثر في إنتاج 2 ميغاهرتز على نحو ثلاثي الأبعاد بعد التصفية، أما ثاني التجانس فيتم عن طريق أكثر من 40 درناً مقارنة بالترددات الأساسية.

التحديات والتعظيم

وفي حين يبدو أن تنفيذات العالم الحقيقي تتطلب اهتماماً لعدة جوانب عملية، فإن الأغلفة الموازية وتركيب اللوحات يمكن أن يتدهور الاستجابة للترددات ويحدث عدم استقراراً، فالطائرات الأرضية، وأجهزة الإرسال القصيرة، ومرشحات التحلل التي توضع مباشرة في دبابيس العرض العرضية، هي عوامل أساسية، وحتى مع ارتفاع وتيرة العمليات، فإن متغيرات متغيرات الناتج المكررة )١٠ حلقات(

() إن التغيرات في درجة الحرارة تتحول إلى فولات للأمام، مما يؤثر على عتبة الاختناق، وباستخدام أجهزة الاستنشاق (مثل BAT54S) مع وجود قدر أقل من الاستقرار في المستقبل، فإن التسرب العكسي يمكن أن يخفض الدقة عند الترددات العالية، ويمكن للمرء في نهاية المطاف استخدام شبكة تحيز مجهزة بدرجة الحرارة أو استبدال أجهزة الاسترجاع المتناثرة(37).

وثمة تحد آخر بسيط يتمثل في الحفاظ على التسطح في نطاق تشغيل مولد الإشارة، وقد يختلف مكسب تحويل المضاعف بحجم المدخلات نظرا للطابع غير الخطي للعملية، أما التحكم في الأرباح الآلية، فهو بناء على حلقة التغذية المرتدة باستخدام جهاز كشف وكمية متغيرة يمكن أن يثبّت مستوى الإنتاج، ولكنه يزيد من تعقيده.

تطبيقات في مولدات الإشارة ومعدات الاختبار

وتجد مضاعفات الترددات النشطة التي تُبنى حول الأوعية وجود منزل طبيعي في المولدات الموجية التعسفية، والمولدات الاصطناعية لأجهزة الترددات، ومولدات الوظائف، وكثيرا ما تنتج رقائق التوليف الرقمية المباشرة إشارات عالية الجودة تصل إلى بضعة عشرات من ميغاهيرتز؛ كما أن الزيادات البسيطة في عدد المضاعفات أو الثلاثة يمكن أن توسّع نطاق الترددات القابلة للاستخدام دون تكرار إلى مزيج أكبر من الترددات الترددية للضغط والتردد.

In calibration laboratories, active multipliers are used to generate precise harmonic frequencies for testing the linearity of spectrum analyzers and receivers. because the harmonic relationship is locked to the Belgian-derived input, the output frequency is extremely high. Op-amp-based designs are preferred over passive diopliers when the driving source has limited output signalits

وفيما عدا معدات الاختبار، تستخدم المضاعفات النشطة في نظم الاتصالات لتوليد إشارات الماشية المحلية، بالرادار لتنوع الترددات، وفي أجهزة الاستشعار الصناعية التي يجب أن يستمد فيها ناقل ثابت من الترددات العالية من بلورة منخفضة التردد.

مقارنة مع دوائر المضاعفات السلبية

وفي حين أن المضاعفات النشطة للأداء والأعمدة توفر مزايا متميزة، فمن المهم فهم ما إذا كانت المضاعفات السلبية (التي تستخدم أجهزة الاسترجاع أو أجهزة الاسترداد أو أجهزة الاسترجاع ذات التردد العالي) أكثر ملاءمة، إذ أن المضاعفات المتقطعة للأجهزة الكهربائية هي مجردة، ولا تحتاج إلى إمداد بالطاقة الكهربائية، ويمكن أن تعمل على مستويات عالية جداً من التواتر (في نطاق GHz) حيث تُبطل النواتج

خاتمة

ويحول المضخات التشغيلية تحدي مضاعفة الترددات إلى مهمة تصميمية قابلة للتكرار، إذ إن استخدام المولدات الكهربائية ذات الترددات العالية، وتضفي عليها طابعاً متنوعاً، وتزيد من درجة الحرارة، وتزيد من درجة الحرارة، وتزيد من درجة الحرارة، وتزيد من درجة الحرارة، وتزيد من درجة الحرارة، وتزيد من سرعة استخدام المولدات الكهربائية، وتزيد من درجة التكاثر في هذه العملية، مع توفير حلول مضاعفة.