הכנה לניסוי 2 : תכנון ובנייה של מתנד סינוסאוידאלי בתדר גבוהה – מתנד גשר וין
1. מהו מתנד? ומה מאפניו ??
המתנד הוא מעגל חשמלי
(או מעגל מוכלל) היוצר אות חשמלי מחזורי, לרוב גל סינוס או גל מרובע.
והמאפיינים שלו : - מפיק אות מוצא
ללא אות מבוא
-
המתנד מפיק אות סינוסואידליי בתדר
של מגהרצים ועשרות מגההרצים .
-
המתנד אינו יכול להפיק אות יש
מאין
2 .ציין שני סוגי מתנידים ומנה את מאפייניהם ??
יש שני סוגים
עיקריים של מתנדים אלקטרוניים: מתנד הרמוני ומתנד רלקסציה (relaxation)
מתנד הרמוני
(סינוסואידי) : המתנד ההרמוני יוצר גל סינוסואידי.
בבסיסו הוא מגבר שמוצאו מחובר למסנן צר-סרט, שמוצאו מחובר לכניסת המגבר. כאשר מדליקים
את המגבר, מופיע רעש במוצא שלו. הרעש עובר דרך המסנן כך שרק תדרים שהם בתחום הצר שמעביר
המסנן מועברים בחזרה אל כניסת המגבר, ואלו מוגברים יותר ויותר כיוון שהתהליך חוזר על
עצמו. תוך מספר מחזורים קטן מתייצב המתנד ומגיע למצב עמיד. אז מתקבל במוצא המגבר אות
שמורכב מתחום צר של תדרים, שמרכזו הוא התדר המרכזי של המסנן, ורוחבו הספקטרלי נקבע
על ידי רוחב המסנן.
ניתן לצמד אל
המסנן גביש פיאזואלקטרי (לרוב מקוורץ) כדי לייצב את תדר התנודה. תכנון כזה מכונה מתנד
גבישי.
את ההגברה והסינון
ניתן להשיג במגוון של דרכים, ולכן ישנן גישות שונות לתכנון מתנדים הרמוניים, ביניהן
מתנד הארטלי, מתנד קולפיטס ומתנד קלאפ.
מתנד רלקסציה : במתנדי
רלקסציה משתמשים ליצירת גל שאינו סינוסי, כגון גל מרובע או "שן מסור". המתנד
מכיל רכיב לא לינארי, למשל טרנזיסטור, שפורק באופן מחזורי את האנרגיה הטעונה בקבל או
במשרן, וכך גורם לשינויים מהירים במוצא.
במתנדי רלקסציה
לגל מרובע אפשר להשתמש ליצירת אות השעון הדרוש למעגלים ספרתיים מסוימים, למשל מונים
או "טיימר"ים, אך מתנדים גבישיים עדיפים עליהם בגלל יציבותם.
במתנדי גל משולש
או שן מסור משתמשים במעגלי תזמון לאותות הסריקה האופקית בשפופרות קרן קתודית באוסצילוסקופים
ובטלוויזיות. במחוללי דפקים ניתן להשתמש בגל המשולש כדי ליצור קירוב של גל סינוס. סוג
אחר של מתנד רלקסציה הוא המולטי-ויברטור.
