انواع محولات الإشارة واستخداماتها
تستخدم محولات الإشارة عادة كمحولات الطاقة أو مقومات في الأجهزة الإلكترونية، وليست جميع محولات الطاقة التي تحمل التيار الكهربائي مناسبة كمحولات للإشارة والعكس صحيح. ويتم استخدام محولات الإشارة عادة في تطبيقات إلكترونية نموذجية، مثل الاتصال السلكي واللاسلكي وتردد الراديو والصوت والفيديو، ويتم تعريف أنواع محولات الإشارة واستخداماتها في هذا المقال
انواع محولات الإشارة واستخداماتها
تتألف المحولات عموما من سلكين يلفان حول قلب، وتسمى هذه الملفات الأولية والثانوية، وتفصل بينهما بمادة الهواء أو الماء أو المعدن، وعادة ما يتم توصيل الملف الرئيسي بمصدر إشارة وعند وصول الإشارة إلى الملف الأولي، يتم إنشاء مجال كهرومغناطيسي يدعم توليد الجهد في الملف الثانوي، ويعتمد حجم الإشارة في كل محول على عدد الملفات الموجودة فيه، ويمكن عزل هذه الطاقة بحسب نوع الجهاز والتطبيق
يمكن استخدام محولات الإشارة لعزلها أو تحويلها، وذلك بنفس الطريقة التي يتم فيها استخدام محولات الطاقة العادية لتحويل الطاقة .
يمكن أيضًا تصنيف أنواع محولات الإشارة حسب نوع الإشارة التي تحتويها، وذلك على النحو التالي:
محولات صوتية
تعمل هذه المحولات على نطاق تردد يتراوح بين 300 هرتز و 20 كيلو هرتز، وتستخدم لنقل الصوت من أجهزة الاستقبال أومكبرات الصوت أو كابلات الصوت .
محولات التوازن
وتسمى ” Balunts ” ويتم استخدامها في تحويل إشارات متوازنة ، في حالة وجود نوعين من الإشارة تعمل بعكس بعضهما أو وجود إشارة واحدة تعمل ضد الأرض ، فيتم استخدامها لتحقيق توافق ومطابقة بين نظامين أو أجهزة مختلفة ، وهي التي تستخدم في الإذاعة والتليفزيون والفيديو والتطبيقات الصوتية .
المحولات الرقمية
تحتوي هذه المحولات على إشارات مكونة من ملفات منفصلة، وتستخدم في التطبيقات الصوتية لعزل الإشارات أو توازن الأنظمة .
محولات إلكترونية
تشير إلى محولات الطاقة أو التحكم في الجهد وتستخدم في اختبارات الأجهزة الإلكترونية .
محولات التردد اللاسلكي
تعتبر محولات التردد RF التي تحمل إشارات بين 3 كيلو هرتز و300 جيجا هرتز مناسبة للاستخدام مع أجهزة منخفضة التيار، وتستخدم كمحولات تردد الراديو .
محولات Lan
تستخدم محولات الاتصالات “لان” في عزل التيار وعرض نطاق تردد مرتفع وسرعة عالية في التحويل .
تنقسم محولات الإشارة بحسب عامل التركيب وشكلها الخاص إلى الأنواع التالية:
المحولات المثبتة
تثبت هذه المحولات مباشرة على هيكل العدادات باستخدام علامات التبويب والسحابات .
محاولات الرقائق
تُعرف محولات الرقائق المتكاملة بـ `ic` وتُصنّع باستخدام تقنية الأغشية الرقيقة، وبالتالي يمكن الحصول عليها على شكل رقائق مختلفة عن محولات الإشارة الأخرى .
أجهزة تثبيت الطبق
هذه المحولات عبارة عن أجهزة تثبت على هيكل أو سطح مستوٍ باستخدام جسم مطاطي بسيط وقرص معدني، وتحتوي على فتحة في منتصف القرص تسمح بفك المحول .
الرافعات المعيارية
تتشابه تلك الرافعات مع Rj-45 تمامًا وهي ملائمة للاستخدام مع محولات الإشارة .
لوحة الدوائر المطبوعة
الشكل الأكثر شيوعًا لوحدات تحويل الإشارة هو شكل لوحة الدوائر المطبوعة بـ PSB .
أنواع محولات الإشارة
محولات العزل
تقوم هذه المحولات بعزل إشارة عبور التيار بين الدوائر، ويعد هذا العزل مهمًا للأسباب التالية:
من أجل السلامة، حيث يكمن الاستخدام الأساسي لتلك المحولات في فصل الجهاز الكهربائي عن تيار الكهرباء، وبالتالي يحمي المحول الجهاز من خطر الجهد العالي، وقد يتعرض الفني المتعامل مباشرة مع الأجهزة الكهربائية ذات الجهد العالي لحروق شديدة أو الموت
كما أن هناك بعض محولات العزل تعمل على تقليل التيار الكهربي أو الإشارة لتكون آمنة بشكل أكبر ، منها المحول 1 : 1 الذي يقبل 120 فولت فهو يولد 120 فولت تيار متردد ، ترجع أهمية ذلك المحول إلى تمكنه من استمرار تدفق الفولت العالي عبر الملف الثانوي لكن عزل الملف الثاني للمحول يقوم بمنع وصول هذا الفولت إلى الملف الأساسي عبر الأرض ، وهذا يؤدي لاستخدام آمن حيث يمنع حدوث أي صدمات كهربية .
وفي حالة لمس شخص ما محول عزل واحد فإن ذلك ليس أمرًا خطيرًا للغاية، ولكن في حالة لمس ملفين حيّين مع جلد عاري فإن ذلك يعد الأمر الخطير حيث يُمكن أن يؤدي إلى حدوث صدمة كهربائية .
كما تعد تقليل الضوضاء الكهربائية أحد فوائد استخدام محولات العزل ، حيث تعمل دروع فاراداي الموجودة بمحولات العزل على منع الحقول الكهربية من مقاطعة تدفق التيار مما يؤدي إلى تخفيض التداخل الكهرومغناطيسي على خط الإشارة ، وتقوم أيضًا دروع فاراداي بتقليل تسرب التيار وهو ما يرفع من جودة الطاقة وكفاءة الجهاز .
تستخدم دروع شديدة التحمل في صناعة محولات العزل لمنع الصدمات الكهربائية، وتُغطى تلك المحولات بغطاء معدني صلب لرفع درجة التحمل .
محولات الصوت
تعمل محولات الصوت على إزالة التداخل بين التيارات الإشارات الصوتية المختلفة، مما يؤدي إلى تحسين جودة الصوت .
محولات الإحساس الحالية
تستخدم هذه المحولات للكشف عن التيار وقياسه، وتنقسم إلى نوعين: محولات وضع التبديل لتطبيقات تحويل التيار ومحولات قياس الدقة لتطبيقات الأجهزة .
محولات محرك البوابة
يستخدم محول محرك البوابة لتعديل مستوى التيار أو الجهد الكهربائي عند البوابة، ويمكن استخدامه كمحول عزل أو للمنع .
محولات التردد اللاسلكية
تعمل هذه المحولات على نقل التيار الكهربائي من دائرة إلى أخرى باستخدام الطاقة الكهرومغناطيسية، وتستخدم غالبا لتقليل أو رفع مستوى تيار أو جهد الكهرباء خلال مرورها بين الدوائر
محولات وضع التبديل
يتم استخدام محولات وضع التبديل في حالة تبديل إمدادات التيار ومحولات DC-DC، وتوفر ميزة التخزين عند نقل التيار من المدخلات إلى المخرجات في شكل حزم منفصلة، كما يجب في حالة تبديل إمدادات الطاقة .
محولات الاتصال
تستخدم محولات الاتصال في التطبيقات التي تتطلب ترددات عالية جدًا وسرعة تحويل مرتفعة، وتعمل هذه المحولات على عزل الإشارة بين الملفات الأولية والثانوية، وتشمل بعض هذه المحولات T1 و E1 و ISDN و LAN و WAN و Ethernet و ATM .