كتب تصميمات نصف تجمعية
اذا لم تجد ما تبحث عنه يمكنك استخدام كلمات أكثر دقة.
تصميمات نصف تجمعية (معلومة)
تُعد الترددات صاحبة الترتيب بال ميجاهرتز (MHz) أعلى من النطاق المعتاد للمُرشِّحات الميكانيكية. وبدأت المكونات تصبح صغيرةً جدًا، أو يمكن القول بأنها كبيرة إذا ما قورنت بطول موجة الإشارة. بدأ نموذج العنصر التجمعي الموضح سالفًا في التدهور ويجب اعتبار المكونات كعناصر مُوزِّعة. ويُعد التردد الذي يحدث فيه التحويل من النماذج التجمعية إلى المُوزِّعة أقل بكثير بالنسبة للمُرشِّحات الميكانيكية عن نظيراتها الكهربائية؛ وهذا لأن الاهتزازات الميكانيكية تنتقل بسرعة الصوت كي تصل للمادة المصنوع منها المكون. فبالنسبة للمكونات الصلبة، يعادل هذا سرعة الصوت في الهواء عدة مرات (15 مرة للحديد والنيكل) (343 m/s) ولكنه لا يزال إلى حدٍ كبير أقل من سرعة الموجات الكهرومغناطيسية (حوالي 3x108 m/s في الفراغ). وبالتالي، فإن أطوال الموجة الميكانيكية تُعد أقصر بكثير من أطوال الموجة الكهربائية لنفس التردد. ويمكن الاستفادة من هذه التأثيرات من خلال تصميم المكونات عن عمد لتكون عناصر مُوزِّعة، وكذلك يمكن الأخذ في الاعتبار المكونات والطرق المستخدمة في مرشحات العناصر الموزعة الكهربائية. من الممكن تحقيق مُعادِلات للأطوال ومحولات المعاوقة. يُشار إلى التصميمات التي تستخدم مزيجًا من العناصر التجمعية والمُوزِّعة كتصميمات نصف تجمعية.
ويعرض الشكل 10أ مثالاً على هذا التصميم. تُعد الرنانات من نوع الثني القرصية مشابهة للرنانات المعروضة في الشكل 6، عدا أن هذا النوع من الرنانات يتم تحفيزه من حافة، تؤدي إلى اهتزاز في وسيط الثني الأساسي ذي الأنبوب في المركز، بينما التصميم الموضح في الشكل 6 يتم تحفيزه من المركز ثم يؤدي ذلك إلى اهتزاز في وسيط الثني الثاني بدائرة الرنين. وتُرفق الرنانات ميكانيكيًا بالغطاء عن طريق محاور ارتكاز في زوايا يمينية إلى أسلاك التوصيل. وتضمن محاور الارتكاز دورانًا حرًا للرنان وتقلل الخسائر إلى أدنى حدٍ ممكن. يتم التعامل مع الرنانات على أنها عناصر تجمعية، ومع ذلك تُصنع أسلاك التوصيل من طول نصف موجة (λ/2) بالضبط ويتعادلون مع طول دائرة مفتوحة λ/2 في الدائرة المعادلة الكهربائية. أما بالنسبة إلى مُرشِّح نطاق ضيق، فإن لطول من هذا النوع دائرة معادلة تقريبية لدائرة تحويلية مضبوطة ومتوازية في الشكل 10ب. وبالتالي، فإن الهدف من وراء استخدام أسلاك التوصيل في هذا التصميم هو إضافة رناناتٍ أخرى بداخل الدائرة للحصول على استجابة أفضل من واحدة بها رنانات تجمعية وتوصيلات قصيرة. وبالنسبة للترددات الأعلى يمكن استخدام طرق كهروميكانيكية صغيرة كما سيتضح فيما يلي.
