เนื้อหา
วงจรถังเป็นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ในการใช้งานหลายอย่างรวมทั้ง oscillators ทีวีและวิทยุ ในรูปแบบพื้นฐานที่สุดวงจรประกอบด้วยสองชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์: ตัวเก็บประจุและตัวเหนี่ยวนำ (ขดลวด) ในการใช้งานจริงซึ่งแตกต่างจากการออกแบบเชิงทฤษฎีมีการใช้ส่วนประกอบอื่นซึ่งมีผลต่อวงจร โหลดตัวต้านทานและแหล่งที่มาของกระแสสลับ
แนวคิดการกรอง
ลองนึกภาพตัวเองในห้องประชุมที่มีผู้คนมากมายกำลังพูดคุยกันรอผ้าม่านเปิดและเริ่มการแสดง คุณได้ยินเสียงการสนทนา แต่คุณไม่สามารถเข้าใจสิ่งที่พูด หากคุณสามารถลบทั้งหมดยกเว้นการสนทนาเดียวคุณจะสามารถเข้าใจสิ่งที่พูดได้อย่างชัดเจน
ความสำคัญ
ในทำนองเดียวกันตอนนี้คุณกำลังถูกจู่โจมด้วยสัญญาณหลายร้อยอาจพันของสัญญาณ RF (คลื่นความถี่วิทยุ) จากสถานีโทรทัศน์สถานีวิทยุวิทยุพลเมืองวิทยุสมัครเล่นตำรวจและการส่งสัญญาณฉุกเฉินข้อมูลสภาพอากาศที่มาจาก ดาวเทียมและรายการไม่ได้จบที่นี่ ความสามารถในการตรวจจับสัญญาณเหล่านี้ไม่เพียงพอ พวกเขาจะต้องกรองแถบเล็ก ๆ เพื่อแยกคนอื่นทั้งหมด เมื่อคุณจูนวิทยุของคุณไปยังสถานีที่คุณชื่นชอบวงจรภายในวิทยุนั้นสามารถที่จะนำคลื่นความถี่ที่แคบและสัญญาณเสียงที่ได้รับมาจากมัน สิ่งที่คุณได้ยินก็คือเพลงที่มาจากฤดูกาลนั้น และเมื่อกดปุ่มเพียงปุ่มเดียวสถานีนี้ก็จะถูกปิดเสียงและอีกสถานีเริ่มเล่นราวกับว่ามันเป็นเวทย์มนตร์ เช่นเดียวกับ "จูน" ของ "ช่อง" ที่แตกต่างกันของโทรทัศน์
ฟังก์ชัน
ในรูปแบบที่ง่ายที่สุดวงจรอิเล็กทรอนิกส์พื้นฐานที่ใช้ในการ "ปรับ" ความถี่ที่เฉพาะเจาะจงหรือแถบความถี่นั้นประกอบด้วยสององค์ประกอบ: ตัวเก็บประจุและตัวเหนี่ยวนำ พวกมันเชื่อมต่อแบบขนานเพื่อสร้างวงจรที่เรียกว่า "รถถัง" (ดูแผนภาพ)
ประวัติศาสตร์
ชื่อ "ถัง" มาจากความจริงที่ว่าวงจรเก็บพลังงาน ขึ้นอยู่กับค่าไฟฟ้าของตัวเก็บประจุและตัวเหนี่ยวนำกระแสสลับสามารถกลับไปกลับมาระหว่างองค์ประกอบทั้งสองในวงจรเป็นระยะ วงจรเรโซแนนท์หรือปรับจูนนี้ทำงานร่วมกับพลังงานที่ไหลไปมาระหว่างตัวเก็บประจุและตัวเหนี่ยวนำ วงจรรถถังเรียกอีกอย่างว่าวงจร LC ในสาขาอิเล็กทรอนิกส์ "L" หมายถึงการเหนี่ยวนำ - วัดในเฮนรี - และ "C" ย่อมาจากความจุ - วัดใน Farads
ส่วนประกอบต่างๆ
ในรูปแบบดั้งเดิมตัวเก็บประจุประกอบด้วยกระดาษลามิเนตห่อหุ้มสองแผ่นพร้อมชั้นกระดาษที่เคลือบด้วยขี้ผึ้งหรือวัสดุที่ไม่นำไฟฟ้าอื่น ๆ ระหว่างพวกเขา มันสามารถถูกมองว่าเป็นแผ่นโลหะสองแผ่นแผ่นหนึ่งอยู่ด้านบนของอีกแผ่นแยกจากกันโดยวัสดุที่ไม่เหนี่ยวนำไฟฟ้า (ซึ่งในบางกรณีอาจเป็นอากาศ) เมื่อแรงดันไฟฟ้าถูกนำไปใช้กับแผ่น (หนึ่งบวกและลบหนึ่ง) ตัวเก็บประจุเก็บพลังงาน อย่างไรก็ตามตัวเหนี่ยวนำมักจะเป็นขดลวดขดบางครั้งขดอยู่ในแกนเหล็ก เมื่อกระแสไฟฟ้าผ่านลวดสนามแม่เหล็กจะเกิดขึ้นรอบขดลวด การผกผันเกิดขึ้นเมื่อสนามแม่เหล็กเริ่มสลายตัว: สนามแม่เหล็กที่ยุบตัวทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าไหลในสาย
มันทำงานอย่างไร
เมื่อจ่ายพลังงานให้กับวงจรถังวงจรจะเริ่มขึ้น: ตัวเก็บประจุจะเก็บพลังงานไว้ในเพลต ในวงจรตัวเก็บประจุแผ่นเชื่อมต่อกับขั้วเหนี่ยวนำ จากนั้นกระแสเริ่มไหลออกมาจากตัวเก็บประจุ (แรงดันเริ่มลดลง) กับตัวเหนี่ยวนำทำให้เกิดสนามแม่เหล็ก แม้ว่าตัวเก็บประจุจะถูกปล่อยออกอย่างรวดเร็ว แต่กระแสจะยังคงผ่านไปซึ่งเกิดจากผลของสนามแม่เหล็กในรูปของสนามแม่เหล็ก กระแสนี้จะกลับไปยังตัวเก็บประจุแม้ว่าเวลานี้ขั้ว (+ และ -) จะกลับด้าน วงจรนั้นจะทำซ้ำที่ความถี่ที่กำหนดโดยค่าของตัวเหนี่ยวนำตัวเก็บประจุและส่วนประกอบอื่น ๆ วงจรไม่ใช่ "การเคลื่อนที่ตลอด" และ "ถัง" จะต้องได้รับการเลี้ยงอย่างต่อเนื่อง สูตรทางคณิตศาสตร์ใช้เพื่อกำหนดความถี่เรโซแนนซ์แบนด์วิดท์ความถี่ตัวเก็บประจุและค่าตัวเหนี่ยวนำและพารามิเตอร์อื่น ๆ พวกเขาสามารถพบได้ในหนังสือใด ๆ เกี่ยวกับอิเล็กทรอนิคส์ขั้นพื้นฐาน วงจรถังจะใช้ในเครื่องกำเนิดสัญญาณออสซิลเลเตอร์อุปกรณ์คลื่นความถี่วิทยุ (เช่นโทรทัศน์และวิทยุ) และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ