ááá¥áªáá 9 - ieeetsu
ááá¥áªáá 9 - ieeetsu
ááá¥áªáá 9 - ieeetsu
- TAGS
- ieeetsu
- emcos
- www.ieeetsu.ge
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
13. ელექტრობის პრაქტიკული გამოყენება<br />
ელექტრული და ელექტრონული ინჟინერიის ერთერთი მთავარი ამოცანაა ელექტრული<br />
დენების მართვის ხელსაწყოების შექმნა და მათ საფუძველზე სხვადასხვა ფუნქციონალური<br />
დანიშნულიბის ხელსაწყოების კონსტრუირება.<br />
რეზისტორები, კონდენსატორები და ინდუქტიური კოჭება უკვე წარმოადგენენ ასეთ<br />
პირველად ხელსაწყოებს. მათ საფუძველზე და მათი პარამეტრების კომბინირებით უკვე<br />
შესაძლებელია უფრო რთული კონსტრუქციების შექმნა. მეოცე საუკუნის ოციანი<br />
წლებისათვის, პრაქტიკულად ამოწურული აღმოჩნდა მხოლოდ ასეთი მარტივი<br />
ელემენტებით ელექტრული მანქანების მართვის და კავშირგაბმულობის ხელსაწყოების<br />
საკონსტრუქტორო ყველა ვარიანტი.<br />
ოლივერ ლოდჯი (1894) ალექსანდრე პოპოვი (1895) გილიერმო მარკონი (1901)<br />
1894 – 1901წლებში ო.ლოდჯმა, ა.პოპოვმა და გ.მარკონიმ შექმნეს რადიოკავშირგაბმულიბის<br />
საშუალებები, ტ.ედისონმა და ნ.ტესლამ შექმნეს თამამედროვე ელექტრომანქანების -<br />
გენერატორების და ძრავების პროტოტიპების კონსტრუქციები.<br />
მეოცე საუკუნის ოციანი წლებიდან სამოციანი წლების დასასრულამდე ელექტრონიკაში<br />
ბატონობდა ელექტრონული მილაკი - ელექტროვაკუუმური ხელცაწყო, რომლის<br />
საშუალებით შესაძლებელი იყო დენის მართვა. ამ პერიოდში ათვისებული იყო<br />
ელექტრომაგნიტური გამოსხივების მთელი დიაპაზონი, ინფორმაციის გადაცემის, მიღების<br />
და დამუშავების ყველა საშუალება. შეიქმნა ინფორმაციის თეორია, მართვის თეორია და<br />
კომპიუტერული მეცნიერების ტექნიკური მიდგომის საფუძვლები.<br />
პრობლემას წარმოადგენდა ხელსაწყოების დიდი გაბარიტები, წონა, დიდი ენერგომოხმარება,<br />
დაბალი საიმედობა.<br />
1948 წელს შეიქმნა სრულიად ახალი ტიპის ელექტრული დენის მართვის ხელსაწყო,<br />
რომელსაც ელექტრონული ინჟინერიის პრობლემები უნდა გადაეწყვიტა - ტრანზისტორი.<br />
1954 წელს დაიწყო ტრანზისტორების მასობრივი წარმოება. 1956 წელს ტრანზისტორის<br />
81
გამომგონებლებმა - ვ.ბრატენმა, ვ.შოკლიმ და ჯ.ბარდინმა მიიღეს ნობელის პრემია<br />
ფიზიკაში. 1958 წელს შექმნილი იყო ელექტრონული<br />
ხელსაწყოების წარმოების ახალი<br />
ტექნოლოგიის<br />
საფუძვლები. ჯ.კილბიმ შექმნა პირველი ინტეგრალური მიკროსქემა<br />
-<br />
თანამედროვე მიკროჩიპების, მიკროკონტროლერების და პროცესორების წინამორბედი (2000<br />
წლის<br />
ნობელის<br />
პრემია ფიზიკაში).<br />
13.1 ტრანზისტორი და მისი ჩართვის<br />
სქემა<br />
ტრანზისტორმა<br />
მრავალი<br />
ტექნოლოგიური<br />
პრობლემა გადაწყვიტა ელექტრონულ<br />
და<br />
რადიოხელსაწყოთმშენებლობაში. დღეს უამრავი სხვადასხვა სიმძლავრის სხვა ტექნიკური<br />
პარამეტრის<br />
ტრანისტორი<br />
არსებობს,<br />
მაგრამ<br />
ყველას<br />
გააჩნია<br />
ერთი და იგივე<br />
ფუნქციონალური დანიშნულება - დენის გაძლიერება.<br />
თუ ტრანზისტორს განვიხილავთ<br />
როგორც შავ ყუთს, , ანუ დავკმაყოფილდებით მისი<br />
ფუნქციია განხილვით,<br />
დავრწმუნდებით, რომ ეს საკმაოდ მარტივი მოწყობილობაა.<br />
ტრანზისტორს<br />
გააჩნია სამი ელექტროდი: ბაზა (B), კოლექტორი (C), ემიტერი (E). ამ სამ<br />
ელექტროდში<br />
ორი დენი შეიძლება<br />
გავიდეს ორი გზით: ბაზა-ემიტერი და კოლექტორი-<br />
ემიტერი. ბაზა-ემიტერის<br />
მცირე დენი მართავს კოლექტორ -ემიტერის ძლიერ დენს.<br />
ტრანზისტორისს ამ მარტივ ფუნქციას გააჩნია წრფივიი დიაპაზონი და მართვა ხდება<br />
პირდაპირ პროპორციული დამოკიდებულებით. ტრანზისტორის<br />
ერთერთი<br />
პარამეტრია<br />
გაძლიერების კოეფიციენტი ⁄ . არსებობს ორი ტიპის ტრანზისტორი.<br />
ერთ შემთხვე<br />
ვაში დენი მიმართულია ცოლექტორიდან<br />
ემიტერისაკენ (NPN), მეორეში პირიქით,<br />
ემიტერიდან<br />
კოლექტორისაკენ<br />
(PNP). გამტარებლ<br />
ლობის ტიპი<br />
განპირობებულია<br />
გამოყენებული<br />
ნახევარგამტარის ფიზიკით.<br />
82
დატვირთვა ირთვება კოლექტორ-ემიტერულ წრედში. ბაზა-<br />
ემიტერული<br />
წრედი<br />
მართავს<br />
დენს<br />
დატვირთვაში,<br />
ანუ<br />
მუშაობას<br />
და სიმძლავრეს<br />
დატვირთვაში.<br />
დატვირთვის<br />
ჩართვის ორი ვარიანტია შესაზლებელი. ერთ<br />
ვარიანტში<br />
დატვირთვა ირთვება დენის წყაროსა და ტრანზისტორის<br />
კოლექტორის<br />
ელექტროდ<br />
დს შორის, , მეორე - ემიტერის<br />
ელექტროდსა და სქემის ზოგად ელექტროდს<br />
(ე.წ. მიწის<br />
ელეწტროდი) შორის.<br />
დარლინგტონის წყვილი<br />
ტრანზისტორისს გაძლიერების კოეფიციენტი<br />
სასრული რიცხვია და რამდენიმე ათეულს<br />
უდრის (დაახლოვებით 20-დან 100-მდე). თუ<br />
საჭიროა მეტი გაძლიერება,<br />
იყენებენ ე.წ.<br />
დარლინგტონის<br />
წყვილს<br />
- ორ „მიმდევრობით“<br />
ჩართულ<br />
ტრანზისტორს.<br />
პირველი<br />
ტრანზისტორისს ცოლექტორის დენი, ანუ უკვე გაძლიერებული<br />
დენი, მართავს მეორე<br />
ტრანზისტორისს ბაზის დენს, ანუ მართავს მის გაძლიერებულ<br />
კოლექტორის დენსაც.<br />
წყვილის<br />
გაძლიერების<br />
კოეფიციენტი<br />
უდრის<br />
ტრანზისტორების<br />
გაძლიერების<br />
კოეფიციენტების ნამრავლს. ხშირად ამ სქემის ეფექტურობ<br />
ბის სადემონსტრაციოთ აქყობენ ორ<br />
ტრანზისტორულ სქემას. ერთ შემთხვევაში გამოყენებულია ერთი ტრანზისტორი შუქდიოდი<br />
როგორც დატვირთვა, მეორეში იგივე<br />
დატვირთვა და დარლინგტონის წყვილი. თუ ადამიანი<br />
ხელებით ეხება<br />
კვების წყაროს ელექტროდს და<br />
ბაზის ელექტროდს,<br />
ერთ შემთხვევაში მასში<br />
გამავალი დენი<br />
არ არის საკმარისიი დატვირთვის ასამუშავებლად, მეორეში კი სავსებით<br />
საკმარისია.<br />
ყოველთვის უნდა გვახშოვდეს, რომ ტრანზისტორი წარმოადგენს<br />
მართვადი წინაღობის<br />
ექვივალებტს და მართვის<br />
პროცესში მასზე სითბოს სახით<br />
გაიბნევა ენერგია. იმისათვის, რომ<br />
დიდ<br />
გაძლიერების, ანუ დიდი დენის დროს ტრანზისტორი არ დაზიანდეს, მას ამაგრებენ<br />
სპეციალურ<br />
რადიატორებზე.<br />
ძლიერი<br />
ტრანზისტორების<br />
მექანიკური<br />
კონსტრუქც<br />
ცია<br />
ითვალისწინებსს ეფექტურ<br />
სითბურ კონტაქტს რადიატორე<br />
ებთან.<br />
13.2 ელექტრომაგნიტური<br />
ტალღების<br />
ტრანზისტორული გენერატორი<br />
ტრანზისტორისს გაჩენამ გამოიწვია პრაქტიკულად ყველა ცნობილი ელექტრონული<br />
კონსტრუქციისს განახლება. ერთერთი მათგანიაა რხევითი კონტურის<br />
მართვა, ანუ ენერგიის<br />
დანაკარგების ანაზღაურება და ხანგრძლივი სტაბილური მუშაობის ყზრუნველყოფა.<br />
83
რხევითი კონტური შესდგება კონდენსატორის და ინდუქტივობის კოჭასაგან. მასში<br />
განვითარებული პროცესი<br />
მიილევა, თუ დრო და დრო არ დავმიხტავთ კონდენსატორს<br />
და<br />
ავანაზღაურებთ<br />
დანაკარგებს. ეს ხდება დენის<br />
წყაროს მიერთებით. ჩამრთველის ჩართვის<br />
დროს რხევითიი პროცესი<br />
ჩერდება, კონდენსატორი იმუხტება, გამორთვის შემდეგ რხევა<br />
განახლდება. ჩამრთველის როლში შეგვიძლია<br />
გამოვიყენოთ ტრანზისტორი.<br />
. კოლექტორ-<br />
ემიტერის დენი უნდა მუხტავდეს<br />
კონდენსატორს. როგორ ვმართოდ ტრანზისტორი?<br />
შეგვიძლია ისევე უხეშად, როგორც მექანიკური ჩამრთველის შემთხვევაში, შესაძლებელია<br />
უფრო ეფექტურად - რხევას თან სინქტონულად მივაწოდოთ მუხრის საჭირო პორცია.<br />
ინდუქტივობის<br />
მოვლენის<br />
გამო, მართვა შეგვიძლია განვახორციელოთ ტრანსფორმატორის<br />
საშუალებით, ანუ კოჭას საშუალებით, რომელშიც ინდუცირებულია რხევის ანალოგიური<br />
დენი. ამ კოჭას ბოლოებზე, რხევით კონტურში მიმდინარე<br />
პროცესისს გამო, ინდუცირებულია<br />
ცვალებადი ძაბვა. თუ ამ<br />
დამატებითი კოჭას<br />
ერთ ბოლოს შევაერთებთ ტრანზისტორის<br />
ბაზასთან, ხოლო მეორეს საერთო<br />
ელექტროდთან, ტრანზისტორი დაიწყებს ენერგიის<br />
დანაკარგების ავტომატურ<br />
და სინქრონულ ანაზღაურებას. როდესაც მართვის კოჭაზე, ბაზის<br />
ელექტროდზე,<br />
დადებითიი ძაბვაა - ტრანზისტორი „იხსნება“ და აწვდის მუხტს კონტურს.<br />
როდესაც ძაბვა უარყოფითია - ტრანზისტორი „ჩაკეტილია“.<br />
პრაქტიკულად<br />
მომზადებულია გენერატორი, რომლის<br />
აწყობა სკოლის მოსწავლესაც<br />
შეუძლია. ჰერცოს დროს ასეთი სქემა ფამტასტიკური იქნებოდა. თუ<br />
ასე მართვად რხევით<br />
კონტურს მიუერთებთ ანტენას - კონტურის<br />
სიხშირის ელექტრომაგნიტირი ტალღები<br />
გადაიცემა ეთერში. ასეთი გადამცემის ენერგია არ იქნება საკმარისი შორ მანძილებზე<br />
სამუშაოდ. არ წარმოადგებს სირთულეს მძლავრი ტრანზისტორული<br />
გადამცემების შექმნა.<br />
13.3 ელექტრომაგნიტური<br />
ტალღებით<br />
ინფორმაციის გადაცემა<br />
ჩვენ გამოვტოვეთ ელექტრონული<br />
მილაკების<br />
ტექნოლოგიური პერიოდი და ჰერცის და<br />
მაქსველის<br />
დროიდან,<br />
როდესაც შესწავლილი<br />
იქნა ელექტრომაგნეტიზმის<br />
ფიხიკა,<br />
„გადავხტით“ თანამედროვე პერიოდში, როდესაც ეს ფიზიკა ფართოდ<br />
გამოიყენება.<br />
84
ამ პერიოდისათვის გაფართოვდა ჩვენი წარმოდგენა სამყაროზე. ჩვენ ვიცით, რომ<br />
ელექტრომაგნიტური გამოსხივება სამყაროს განუყოფელ ნაწილს წარმოადგენს და ჩვენი<br />
ტექნოლოგიური მიღწევები რეალიზებულია მის ძალიან მცირე მოცულობაში - პლანეტა<br />
დედამიწაზე და მასთან ახლომდებარე კოსმოსურ სივრცეში. ეს თავისებური გარემოა,<br />
რომელიც გარკვეულ შეზღუდვებს ადებს ელექტრომაგნიტური ტალღების გავრცელებაზე.<br />
დედამიწის ატმოსფერო შთანთქავს გამა, რენტგენულ და ულტრაიისფერ გამოსხივებას,<br />
ატარებს ხილულ სინათლეს და სითბოს. შთანთქავს მიკროტალღოვან გამოსხივებას და<br />
კარგად არატებს ე.წ. ულტრამოკლე რადიოგამოსხივებას, ისევ შთანთქავს გრძელ და ძალიან<br />
გრძელტალროვან რადიოგამოსხივებას. ეს თვისებები განპირობებულია ჩვენი ატმოსფეროს<br />
აგებულებით და მისი ელექტრული თვისებებით.<br />
რადიოტალღების დიაპაზონი მეტად ხელსაყრელი აღმოჩნდა ინფორმაციის გადაცემა-<br />
მიღებისათვის. ჩვენი დღევანდელი არსებობა წარმოუდგენელია ამ დარგის ჩვეულებრივ<br />
მოხმარების საგნებათ ქცეული მიღწევების გარეშე. ჩვენს განკარგულებაშია სხვადასხვა<br />
ტიპისა და სიმძლავრის მიმღებები და გადამცემები, უზარმაზარი და მცირე ზომის ანტენები.<br />
როგორ, რა პრინციპებითა და საშუალებებით გადავცემთ ერთმანეთს ინფორმაციას?<br />
პირველი, რაც აქამდე დავადგინეთ - შესაძლებელია ელექტრომაგნიტური ტალღების<br />
გენერირება და მათი შორ მანძილზე გადაცემა. შესაძლებელია მათი მიღებაც. თუ რაიმე<br />
სპეციალურ ხერხს არ მივმართედ, მიმღების საშუალებით შესაძლებელია დავადგინოთ<br />
მხოლოდ ტალღის არსებობა ან არსებობა. თუ გადანცემი ვამუშავეთ ჩართვა-გამორთვის<br />
რეჟინში - ეს უკვე პირველი სიგნალია, იმის მაუწყებნელია, რომ ვიღაცა ახორციელებს<br />
ელექტრომაგნიტური გამოსხივების პარამეტრების ცვლილებას. სატელეგრაფო<br />
კავშირგაბმულობის მსგავსად, შეგვიძლია ორი განსხვავებული ტიპის სიგნალის გადაცემა:<br />
გადამცემი ჩართულია მოკლე დროის პერიოდით (მორზეს ანბანის მსგავსად გადავცემთ<br />
წერტილს), და ჩართულია რამდენიმე ჯერ უფრო ხანგრძლივი პრიოდით (გადავცემთ<br />
ტირეს). ასეთი მანიპულაციით უკვე გადაიცემა ინფორმაცია. წერტილების და ტირეების<br />
კომბინაციებით დაშიფრული ასიები ქმნიან სიტყვებს, სიტყვები წინადადებებს.<br />
მოდულაცია და მოდულაციის ტიპები<br />
სიტყვა მოდულაცია გულისხმობს სიგნალების პარამეტრების შეცვლას რაღაც ცნობილი,<br />
დაფიქსირებული წესის მიხედვით, რომელიც იძლევა საშუალებას ავსახოთ ამ ცვლილებებში<br />
ჩვენთვის სასურველი ინფორმაცია. თუ წესი ყველასათვის ცნობილია, გადამცემის<br />
ელექტრომაგნიტური გამოსხივება ინფორმაციის გადაცემის პროცესში იცვლის დროში თავის<br />
პარამეტრებს ამ ინფორმაციის შესაბამისად. მიმღები ირებს ტალღას და აღრიცხავს ამ<br />
პარამეტრების ცვლილებას, ანუ აწარმოებს ინფორმაციის არდგენას - დემოდულაციას.<br />
მორზეს ანბანით ინფორმაციის გადაცემა უკვე შეიცავს ორი ტიპის მოდულაციას. სიგნალის<br />
შართვა- გამორთვა, ანუ ამპლიტუდის მკვეთრი ცვლილება - ეს ამპლოტუდური<br />
85
მოდულაციაა, ტირეს ან წერტილის გადაცემა - ეს იმპულსის ხანგრძლივობის მოდულაცი<br />
იაა.<br />
თუ ცალცალკე<br />
წერტილების ამ ტირეების თანმიმდევრ<br />
რობებს გამოვიყენებთ, სხვადასხვა<br />
სიხშირის სიგნალებს მივიღებთ. ეს სიხშირული მოდულაციის პრიმიტიული ფორმა იქნება.<br />
სრულფასოვანი<br />
სიხშირული მოდულაციის დროს იცვლება თვითთ ელექტრომაგნიტური<br />
ტალღის სიხშირე.<br />
ამპლიტუდური<br />
მოდულაცია - უმარტივესი<br />
ტიპის<br />
მოდულაციაა. მორზეს<br />
ანბანისაგან<br />
განსხვავები<br />
ით,<br />
შესაძლებელია ამპლიტუდური<br />
პარამტრის<br />
ცვლილება<br />
უფრო ფართო დიაპაზონში. მაგალითად,<br />
აკუსტიკური<br />
ბგერა იკავებს<br />
დიაპაზონს 20 ჰერციდან 20 ატას ჰერცამდე.<br />
დღევანდელი<br />
ტექნიკისათვის<br />
არ წარმოადგენს<br />
პრობლემას,<br />
მაგალითად, 300 ათასი ჰერცის სიხშირის<br />
ამპლიტუდის<br />
მოდულირება ამ დაბალი სიხშირეები<br />
ით.<br />
შედეგად<br />
გვექნებაამ<br />
ორი<br />
რხევის მათემატიკური<br />
ნამრავლი. 300 ჰერციანი ელექტრომაგნიტური ტალღის<br />
ამპლიტუდა<br />
დროში შეიცვლება<br />
აკუსტიკური რხევის<br />
შესაბამისად.<br />
ამ პრინციპზე აგებულია ე.წ. ამპლიტუდური<br />
მოდულაციის<br />
კავშირგაბმულობა<br />
და რადიომაუწყებლობა<br />
- AM რადიო.<br />
შესაძლებელია ამ ინფორმაციის<br />
„მზუდი“ ტალღის არა<br />
ამპლიტუდის, არამედ სიხშირის მოდულაცია აკუსტიკურ<br />
სიგნალთან შესაბამისად<br />
დ, მაგალითად, თუ აკუსტიკური<br />
სიგნალის<br />
ამპლიტუდ<br />
და კლებულობს - სესაბამისად<br />
კლებულობს<br />
მზიდი სიხშირის სიხშირე, თუ<br />
ამპლიტუდა<br />
მატულობს<br />
- მატულობს სიხშირე. ამ პრინციპებზ<br />
ზეა<br />
აგებული სიხშირული<br />
მოდულაციის კავშირგაბმულობა,<br />
რადიო და ტელევიზია - FM კავშირი.<br />
ინტეგრალური<br />
ელექტრონიკის<br />
მიღწევები<br />
და<br />
ეკონომიკურიი მაჩვენებლები უკვე პრინციპულად ცვლიან<br />
კავშირგაბმულობის მეთოდებს. 10-15 წელია<br />
რაც გაჩნდა<br />
ეკონომიკურად<br />
მომგებიანი,<br />
კომერციულიი<br />
ციფრული<br />
კავშირგაბმულობის<br />
სისტემები, და ინფორმაციული<br />
გარემო სულსხვა სახეს იღებს. ეთერში ნოლებისა<br />
და<br />
ერთიანების სახით გადაიცემა ციფრულად კოდირებულ<br />
ლი<br />
ინფორმაცია.<br />
მზიდი ელექტრომაგნიტური<br />
ტალღა იკვე<br />
მოითხოვს მხოლოდ ამ ციმბოლოებით მოდულაციას.<br />
თი<br />
სიმბოლოს დროში შეუსაბამებთ ერთ რხევას - ნოლი და<br />
ერთიანი სეგვიძლია გამოვხატოთ<br />
მზიდის ამპლიტუდ<br />
დის,<br />
სიხშირის ამ ფაზის ცვლილებით. მიმრებები, შესაბამისად,<br />
რეაგირებენ<br />
ამ მოდულაციის<br />
ტიპზე და<br />
აღადგენენ<br />
ნოლებსა და ერთიანებს<br />
.<br />
დღევანდელი<br />
პროგრესის<br />
მაჩვენებელია<br />
ფიჭური<br />
სატელეფონო<br />
კავშირგაბმულობა,<br />
რომელშიც გაერთიანებულია პრაქტიკყლად ყველა კლასიკური და თანამედროვე იდეა და<br />
მიღწევა. მის მსგავსად ვითარდებიან<br />
სატელევიზიო ქსელები და დიდი ხანია ჩამოყალიბდა<br />
ინტერნეტი, რომელიც უკვე ორივე ქსელის ფუნქციებს ითავსებს.<br />
86
ასეთ ქსელებში გამოიყოფა რამდენიმე სისტემური დონე. მაგალითად, ფიჭურ<br />
კავშირგაბმულობაში რადიოკავშირის, ამუ მომხმარებლის დონე, კომუტაციის და მართვის<br />
დონეები.<br />
ასეთ ქსელებში ჩართულია კოსმოსური (თანამგზავრული) კავშირგაბმულობა და<br />
მიმდინარეობს კოსმოსურ სანავიგაციო ქსელებთან ინტეგრირება.<br />
ამ წარმოუდგენლად რთულ ქსელებში მიედინება ნოლებისა და ერთიანების უამრავი ნაკადი,<br />
რომელიც ელექტრომაგნიტური გამოსხივების მოდულაციით გადაიცემა. ოპტიკურ<br />
ბოჭკოვანი საკაბელო ქსელები კვლავ იყენებენ ელექტრომაგნიტური ტალღის - სინათლის<br />
მოდულაციას და დემოდულაციას. დღეს ხმარებიდან უკვე თითქმის გამოსულია ტერმინი<br />
მოდემი. ეს ხელსაწყო უზრუნველყოფდა უნტერნეტის ფუნქციონირებაც მის პირვანდელ<br />
სტადიაზე სატელეფონო ხაზებით. მოდემი - შემოკლებულია მოდულაცია-<br />
დემოდულაციისაგან.<br />
დემოდულაცია<br />
თითოეული მოდულაციის ტიპს გააჩნია ტავისი დემოდულაციის ხერხი და შესაბამისი<br />
ტექნიკური გადაწყვეტილება. ყველაზე მარტივია ამპლიტუდურად მოდულირებული<br />
სიგნალის დემოდულირება. ამ პლიტუდურად მოდულირებული სიგნალის მომვლები -<br />
ზუსტად სასარგებლო სიგნალს წარმოადგენს. მისი გამოყოფა სიგნალის ე.წ. გამართვით და<br />
ინტეგრირებით ხორციელდება. პირველი რადიომიმღებები ამ მეთოდს მიმართავდნენ.<br />
სიგნალის დასამუშავებლად არც კი იყო საჭირო დამატებითი ენერგიის წყარო.<br />
ნახევარგამტარული დიოდით, რომელიც დენს მხოლოდ ერთი მიმართულებით ატარებს,<br />
შესაძლებელია ართნიშნა სიგნალის მიღება - „იჭრება“, მაგალითად, სიგნალის უარყოფითი<br />
ნაწილი. რადგან მზიდი სიხშირის სიხშირე გაცილებით მაღალია სასარგებლო სიგნალზე,<br />
მისი ინტეგრირება არწარმოადგენს პრობლემას. მაგალითად ხმის მიმღებ ე.წ. ნაუშნიკს, ან<br />
სატელეფონო ყურმილს გააჩნია ინერციული თვისება ამ ოპერაციის განსახორციელებლად.<br />
ინტერნეტში მოთავსებულია მრავალი უმარტივესი სადემონსტრაციო სქემა, რომელიც<br />
სტუდენტს შეუძლია ააწყოს რადიოგადაცემების მისაღებად.<br />
87
გეორადიოლოკაცია<br />
მიღებულ სიგნალში ყოველთვის აისახება სიგნალის გავრცელების გარემოს მდგომარეობა,<br />
ანუ სიგნალი მოდულირებულია გარემოს პარამეტრებით. კავშირგაბმულობის შემთხვევაში<br />
ეს ზეგავლენა მინიმუმამდე უნდა იყოს დაყვანილი. მაგრამ ამ ეფექტის გამოყენება<br />
შესაძლებელია გარემოს მდგომარეობის შესასწავლად. ობიექტების რადიოლოკაცია შეიცავს<br />
ამ მოსაზრებას. ბოლო ათი წლის განმავლობაში განვითარდა ე.წ. გეორადიოლოკაცია.<br />
გადამცემის ანტენა მიმართულია ქვემოდ, და მიმღები ანტენა ირებს არეკვლილ და გადემოს<br />
მიერ მოდულირებულ სიგნალს. შესაძლებელია ამ გეორადიოლოკატორის მოძრაობით<br />
მივიღოთ გარემოს შესახებ ინფორმაცია მოძრაობის ტრასის გასწვრივ. ამ სიგნალების<br />
დემოდულაციის ამოცანა რთულ ფიზიკურ და მათემატიკურ ამოცანას წარმოადგენს და<br />
წარმატებით გადაწყვეტილია მრავალ დარგში გამოსაყენებლად.<br />
13.4 ელექტრომაგნიტური თავსებადობა<br />
ნებისმიერი ელექტრული ხელსაწყო წარმოადგენს სხვა ობიექტებზე ზემოქმედებოს წყაროს.<br />
ეს ზემოქმედება შეიძლება განხორციელდეს ელექტრომაგნიტური გამოსხივებით,<br />
ინდუქციით, უშუალოდ დენით, ან ობიექტების ელექტრული ტევადობის მეშვეობით.<br />
თანამედროვე ტექნოლოგიურ გარემოში უამრავი ხელსაწყოა. ყველანი ერთმანეთზე<br />
მოქმედებენ სხვადასხვა სიმძლარით. ამ გარემოების გამო, მათი ელექტრომაგნიტური<br />
თავსებადობის ამოცანა გაჩნდა ელექტრობის უკვე პირველი ცდების შემდეგ. დღეს ეს<br />
კომპლექსური ამოცანა ჩამოყალიბებულია ელექტრული და ელექტრონული ინჟინერიის<br />
მძლავრი ქვემიმართულების საზით.<br />
წარმოების თვალსაზრისით, მარტივად ფორმულირდება ნებისმიერი ხელსაწყოს<br />
ელექტრომაგნიტურ თავსებადობაზე შემოწმების ამოცანა: ხელსაწყო არ უნდა იყოს<br />
ელექტრომაგნიტური შეფერხებების მიზაზი სხვა ხელსაწყოებისათვის, და ამავდროულად<br />
დაცული უმდა იყოს შეფერხებების სესაძლო წყაროებისაგან.<br />
როგორ უნდა განხორციელდეს ამ ამოცანის რეალიზაცია? რა წესებს უნდა იცავდეს<br />
გამომგონებელი და კონსტრუქტორი ხელსაწყოს შექმნის, ან სხვა სისსტემაში მისი<br />
ინტეგრირების შემთხვევაში? როგორ უნდა გამოიცადოს დაცვის ეფექტურობა?<br />
88
ერთადერთი გზაა ელექტრომაგნიტური მოვლენების ფიზიკის საფუძველზე მოვლენების,<br />
კვანზების და სისტემების ელექტრომაგნიტირი თვისებების მოდელირება, ამ მეთოდების<br />
აპრობაცია და საწარმოო პტრაქტიკაში დანერგვა.<br />
ამ „გზაზე“ კონცენტრირებულია მრავალი ინდუსტრიული კვლევითი და სასწავლო<br />
ორგანიზაციის ენერგია. უკვე შესაძლებელია მოძრავი სასჲალებების ალექტრომაგნიტური<br />
თავსებადობის ამოცანების წარმატებით ამოხსნა. თანამედროვე მოზრავი საშუალება,<br />
ველოსიპედით დაწყებული და კოსმოსური აპარატებით დამტავრებული, რთული<br />
ელექტრომული სისტემაა. იგი აღჭურვილია კომპიუტერით სანავიგაციო სისტემით,<br />
კასშირგაბმულობის სისტემებით, დაცვის ავტომატური სასუალებებით და საკუთარი<br />
ენერგოსისტემით. მისი საკაბელო სისტემის სიგრძე უკვე რამდენიმე კილომეტრს აღწევს.<br />
მისი კორპუსი ელექტრომაგნიტური თვისებების მქონე კონტურია, რომელიც<br />
ურთიერთქმედებს გარე ელექტრომაგნიტურ ველებტან.<br />
ელექტრომაგნიტური თავსებადობის ამოცანა მეცნიერებათა დარგების სინთეზის კარგი<br />
მაგალითია. დარგი მოითხოვს მრავალ სპეციალობას. ამოსანებზე მუშაობენ ფიზიკოსები,<br />
მათემატიკოსები, პროგრამული ინჯინერიის სპეციალისტები, ელექტრული და<br />
ელექტრონული ხელსაწყოების მოდელირების და კონსტრუირების სპეციალისტები.<br />
თსუ კურსდამთავრებულების სპეციალიზაციის ერთერთი მიმართულებაა<br />
ელექტრომაგნიტური თავსებადობა. ელექტრული და ელექტრონული ინჟინერიის<br />
დეპარტამენტის ორგანიზაცია პარტნორი EMCoS (www.emcos.com) ერთერთი წამყვანია ამ<br />
დარგში. მის მიერ შექმნილ მოდელირების პროგრამულ საშუალებებს იყენებენ წამყვანი<br />
ინდუსტრიული ფირმები.<br />
2011 წელს ორგანიზაციამ თავისი არსებობის 10 წლისთავი იზეიმა. ქ.ნიურენბერგში<br />
ჩატარებულ კონფერენციაზე პროგრამული გარემოს მომხმარებლებმა, მსოფლიოს<br />
წამყვანი საავტომობილო ფირმების წარმომადგენლებმა, შეაჯამეს თანამშრომლობის<br />
შედეგები და დასახეს ახალი ათწლეულის აქტუალური ამოცანები.<br />
89
Change language