٦ - ٥ استخدام دارة تصفية (SAWF) في ضبط منحني الاستجابة وعرض الحزمة لمرحلة (IF) :
إن المرشح (Surface Acoustic Wave Filter) (SAW) وتعني مرشح الموجة الصوتية السطحية الشكل (٦) - (١٤) (٦) - (١٥) وهو عنصر (SAW) موجة صوتية سطحية يستخدم في قسم مكبر التردد المتوسط في التلفزيون ـ وهو بديل عن الدارات الملحنة المكونة من ملف ومكثف LC كذلك المستخدمة كمصيدة ترددات . وقد استخدمتها أجهزة (Zenith) عوضاً عن دارة متكاملة ثلاث مراحل فتمرر عرض الحزمة المطلوب وتؤمن دقة منحني الاستجابة ويرتكز عمل (SAWF) على ظاهرة (البيز وكهرباء) (Piezoelectric) والتي تتعلق بتولك الجهد الكهربائي عندما تتعرض مادة معينة إلى الضغط الميكانيكي أو الإجهاد الفيزيائي مثل الإنثناء . وبالعكس فتعرض هذه المادة المعينة إلى جهد كهربائي يجعلها تقع تحت إجهاد فيزيائي ، وهذه الظاهرة مستخدمة في المذبذبات الكريستالية والمرشحات وغيرها، وأفضل المواد المستخدمة في مرشحات SAW طبقة رقيقة من أوكسيد التوتياء ، وتنتالات الليتيوم وأكسيد بيزموس الجرمانيوم والكوارتز .
إن SAW هي عبارة عن موجات غير مغناطيسية كهربائية تنتقل عبر سطح المادة البزوكهربائية ويصل ترددها العالي جداً إلى عدة جيفاهرتز ولكن سرعتها بطيئة لا تتجاوز (۲۰۱۰) من سرعة الأمواج المغناطيسية لذلك تستخدم دارات SAW إضافة لمجال التصفية والترشيح في دارات تأخير الخط في الملون ، وفي نبضات المعالجات الإلكترونية وفي مختلف عناصر الموجات الميكروية (ميكرويف) وداراتها .
وتقوم دارة SAW بإخماد الترددات غير المرغوب فيها مثل الموجة الحاملة للصوت للقناة الأدنى والتردد الحامل للصورة للقناة الأعلى ، وتخمد جميع الترددات التي تتجاوز عرض المجال الترددي للتردد المتوسط الصحيح . وبذلك يكون منحني الاستجابة وعرض المجال لمرحلة التردد المتوسط في أفضل مواصفاته والشكل ٦ - (١٦) يبين دارة (S.WIF) في جهاز تلفزيون ملون .
٦ - ٦ طريقة استخراج إشارة الصوت :
إن إشارتي الصورة والصوت تمران معاً في مراحل مكبر التردد العالي والمتوسط ولكنهما لا تكبران بنفس النسبة - بل تقوم مصايد الموجات بكبت إشارة الصوت في أول مرحلة تكبير تردد متوسط وذلك لمنع تداخلها مع الصورة الشكل (٦ - ١٧) وهذه الطريقة تدعى طريقة الصوت المشترك وهي الشائعة حالياً . أما الطريقة الأخري فهي طريقة الصوت المنفصل . وقد استخدمت قديماً ولم يعد لها استخدام حالياً وسنوضح كلا الطريقتين :
۱ - طريقة الصوت المنفصل :
تنفصل إشارة الصوت بعد المرحلة الأولى من تكبير التردد المتوسط للصورة IF ، عن طريق دارة رنين (شفط ) ملحنة جيداً على تردد إشارة الصوت . ولهذه الطريقة بعض الميزات من ناحية استقلال الصوت في أغلب مراحله وإجراء التنغيم الدقيق للصوت ، والتقليل من حدوث عطل مشترك للصورة والصوت معاً ـ ولكن برزت بعض العراقيل ومنها صعوبة المحافظة على تردد المذبذب المحلي ذو الحزمة الضيقة ، وخاصة في الترددات العالية ، وحدوث التشويش الميكروفوني للمذبذب الذي قد يجعله يغير من تردده .
٢ - طريقة الصوت المشترك :
وفيها تدخل الإشارتان معاً حتى كاشف الصورة . ثم تخرج إشارة الصورة إلى مراحلها المخصصة ، كما يحدث تضارب للموجة الحاملة للصوت للصورة ، وينتج فرق في التردد مقداره (٥,٥ ميغاهرتز) . وهذا التردد يحمل جميع معلومات الصوت المعدل ترددياً FM . ويذهب إلى مرحلة تكبير التردد المتوسط للصوت ثم إلى كاشف الصوت فمكبر الصوت وأخيراً إلى السماعة . تمتاز طريقة الصوت المشترك في إمكانية الوصول إلى زيادة في تباين الصورة ووضوحها عندما تكون الإشارة ضعيفة . وذلك بإعادة تنغيم المذبذب المحلي بواسطة الضبط الدقيق الى تردد أقل بمقدار (۱) ميغاهرتز فتنخفض إشارة التردد الحاملة .
المتوسط للصورة من ۳۸,۹ ميغاهرتز الى (۳۷۹) ميغاهرتز فيغير في منحني الاستجابة ويستفيد من القسم العلوي للجانب المائل من المنحني - وإن إعادة الضبط هذا يسبب خفض التردد البيني للصوت من ٣٣,٤ الى ميغاهرتز ، ولو كان ذلك يحدث في طريقة الصوت المنفصل لجعل الصوت يضيع لأن عرض حزمة تمرير الصوت لا تتجاوز ۳۰۰ كيلوهرتز بينما لا يتأثر الصوت في طريقة الصوت المشترك .
كما أن أي انزياح في تردد المذبذب المحلي لا يؤثر على الصوت الصادر عن الجهاز بل يغير في التردد المتوسط للصوت والصورة معاً .
إن المرشح (Surface Acoustic Wave Filter) (SAW) وتعني مرشح الموجة الصوتية السطحية الشكل (٦) - (١٤) (٦) - (١٥) وهو عنصر (SAW) موجة صوتية سطحية يستخدم في قسم مكبر التردد المتوسط في التلفزيون ـ وهو بديل عن الدارات الملحنة المكونة من ملف ومكثف LC كذلك المستخدمة كمصيدة ترددات . وقد استخدمتها أجهزة (Zenith) عوضاً عن دارة متكاملة ثلاث مراحل فتمرر عرض الحزمة المطلوب وتؤمن دقة منحني الاستجابة ويرتكز عمل (SAWF) على ظاهرة (البيز وكهرباء) (Piezoelectric) والتي تتعلق بتولك الجهد الكهربائي عندما تتعرض مادة معينة إلى الضغط الميكانيكي أو الإجهاد الفيزيائي مثل الإنثناء . وبالعكس فتعرض هذه المادة المعينة إلى جهد كهربائي يجعلها تقع تحت إجهاد فيزيائي ، وهذه الظاهرة مستخدمة في المذبذبات الكريستالية والمرشحات وغيرها، وأفضل المواد المستخدمة في مرشحات SAW طبقة رقيقة من أوكسيد التوتياء ، وتنتالات الليتيوم وأكسيد بيزموس الجرمانيوم والكوارتز .
إن SAW هي عبارة عن موجات غير مغناطيسية كهربائية تنتقل عبر سطح المادة البزوكهربائية ويصل ترددها العالي جداً إلى عدة جيفاهرتز ولكن سرعتها بطيئة لا تتجاوز (۲۰۱۰) من سرعة الأمواج المغناطيسية لذلك تستخدم دارات SAW إضافة لمجال التصفية والترشيح في دارات تأخير الخط في الملون ، وفي نبضات المعالجات الإلكترونية وفي مختلف عناصر الموجات الميكروية (ميكرويف) وداراتها .
وتقوم دارة SAW بإخماد الترددات غير المرغوب فيها مثل الموجة الحاملة للصوت للقناة الأدنى والتردد الحامل للصورة للقناة الأعلى ، وتخمد جميع الترددات التي تتجاوز عرض المجال الترددي للتردد المتوسط الصحيح . وبذلك يكون منحني الاستجابة وعرض المجال لمرحلة التردد المتوسط في أفضل مواصفاته والشكل ٦ - (١٦) يبين دارة (S.WIF) في جهاز تلفزيون ملون .
٦ - ٦ طريقة استخراج إشارة الصوت :
إن إشارتي الصورة والصوت تمران معاً في مراحل مكبر التردد العالي والمتوسط ولكنهما لا تكبران بنفس النسبة - بل تقوم مصايد الموجات بكبت إشارة الصوت في أول مرحلة تكبير تردد متوسط وذلك لمنع تداخلها مع الصورة الشكل (٦ - ١٧) وهذه الطريقة تدعى طريقة الصوت المشترك وهي الشائعة حالياً . أما الطريقة الأخري فهي طريقة الصوت المنفصل . وقد استخدمت قديماً ولم يعد لها استخدام حالياً وسنوضح كلا الطريقتين :
۱ - طريقة الصوت المنفصل :
تنفصل إشارة الصوت بعد المرحلة الأولى من تكبير التردد المتوسط للصورة IF ، عن طريق دارة رنين (شفط ) ملحنة جيداً على تردد إشارة الصوت . ولهذه الطريقة بعض الميزات من ناحية استقلال الصوت في أغلب مراحله وإجراء التنغيم الدقيق للصوت ، والتقليل من حدوث عطل مشترك للصورة والصوت معاً ـ ولكن برزت بعض العراقيل ومنها صعوبة المحافظة على تردد المذبذب المحلي ذو الحزمة الضيقة ، وخاصة في الترددات العالية ، وحدوث التشويش الميكروفوني للمذبذب الذي قد يجعله يغير من تردده .
٢ - طريقة الصوت المشترك :
وفيها تدخل الإشارتان معاً حتى كاشف الصورة . ثم تخرج إشارة الصورة إلى مراحلها المخصصة ، كما يحدث تضارب للموجة الحاملة للصوت للصورة ، وينتج فرق في التردد مقداره (٥,٥ ميغاهرتز) . وهذا التردد يحمل جميع معلومات الصوت المعدل ترددياً FM . ويذهب إلى مرحلة تكبير التردد المتوسط للصوت ثم إلى كاشف الصوت فمكبر الصوت وأخيراً إلى السماعة . تمتاز طريقة الصوت المشترك في إمكانية الوصول إلى زيادة في تباين الصورة ووضوحها عندما تكون الإشارة ضعيفة . وذلك بإعادة تنغيم المذبذب المحلي بواسطة الضبط الدقيق الى تردد أقل بمقدار (۱) ميغاهرتز فتنخفض إشارة التردد الحاملة .
المتوسط للصورة من ۳۸,۹ ميغاهرتز الى (۳۷۹) ميغاهرتز فيغير في منحني الاستجابة ويستفيد من القسم العلوي للجانب المائل من المنحني - وإن إعادة الضبط هذا يسبب خفض التردد البيني للصوت من ٣٣,٤ الى ميغاهرتز ، ولو كان ذلك يحدث في طريقة الصوت المنفصل لجعل الصوت يضيع لأن عرض حزمة تمرير الصوت لا تتجاوز ۳۰۰ كيلوهرتز بينما لا يتأثر الصوت في طريقة الصوت المشترك .
كما أن أي انزياح في تردد المذبذب المحلي لا يؤثر على الصوت الصادر عن الجهاز بل يغير في التردد المتوسط للصوت والصورة معاً .
تعليق