ในการสื่อสารโทรคมนาคมและอิเล็กทรอนิกส์เครื่องส่งสัญญาณเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ผลิตคลื่นวิทยุโดยใช้เสาอากาศนอกเหนือจากการใช้งานในการออกอากาศอุปกรณ์เหล่านี้ยังเป็นส่วนประกอบที่จำเป็นในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หลายชนิดเช่นเครือข่ายคอมพิวเตอร์ไร้สายโทรศัพท์มือถือ อุปกรณ์ที่ใช้ Bluetooth , วิทยุ 2 ทางในเครื่องบิน, ที่เปิดประตูโรงรถ, ยานอวกาศ, เรือ, ชุดเรดาร์ ฯลฯ ฟังก์ชั่นของเครื่องส่งสัญญาณ คือการแปลงการวัดเป็นสัญญาณจากเซ็นเซอร์และส่งสิ่งนั้นไปควบคุมอุปกรณ์หรือจอแสดงผลที่อยู่ห่างออกไป ทรานสดิวเซอร์คืออุปกรณ์ที่แปลงสัญญาณพลังงานรูปแบบหนึ่งไปเป็นอีกรูปแบบหนึ่ง ประเภทของพลังงาน ได้แก่ พลังงานไฟฟ้าเคมีเครื่องกลความร้อนและแม่เหล็กไฟฟ้ารวมทั้งแสง ความแตกต่างระหว่างเครื่องส่งและตัวแปลงสัญญาณจะกล่าวถึงด้านล่าง

ความแตกต่างระหว่าง Transmitter และ Transducer

เครื่องส่งและตัวแปลงสัญญาณทั้งสองแปลงพลังงานรูปแบบหนึ่งไปเป็นอีกรูปแบบหนึ่งและให้สัญญาณ O / P สัญญาณ O / P ถูกส่งไปยังอุปกรณ์ใด ๆ ที่รับและใช้เพื่อเปลี่ยนความดันในระบบ เครื่องส่งและตัวแปลงสัญญาณแทบจะเป็นสิ่งเดียวกันความแตกต่างหลักระหว่างเครื่องส่งและตัวแปลงสัญญาณคือสัญญาณไฟฟ้าที่แต่ละคนส่ง เครื่องส่งสัญญาณจะส่งสัญญาณไฟฟ้าเป็น mA และตัวแปลงสัญญาณจะส่งสัญญาณไฟฟ้าเป็นโวลต์หรือ mV

ในปัจจุบันของ ระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรม ตัวส่งและตัวแปลงสัญญาณเป็นคำที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง แต่การผลิตและการวิจัยเริ่มสร้างเครื่องมือแพ็คเกจเดียวที่เป็นตัวแปลงสัญญาณพร้อมตัวส่งสัญญาณที่ฝังอยู่ภายในขนาดของเครื่องมือแพ็คเกจเดียวเริ่มเล็กลงเนื่องจากความก้าวหน้าของการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ปัจจุบันทรานสดิวเซอร์บางตัวมีไอซีอยู่ภายในซึ่งมีขนาดเล็กเท่ากับซิมการ์ดโทรศัพท์มือถือ

เครื่องส่งและตัวแปลงสัญญาณสามารถแยกความแตกต่างได้อย่างง่ายดายด้วยหลักการทำงานตามที่กล่าวไว้ในบทความนี้

เครื่องส่ง

เครื่องส่งสัญญาณเป็นอุปกรณ์เอาท์พุตปัจจุบันที่มีสายไฟสองหรือสามสาย สายไฟเหล่านี้ใช้เป็นทั้งการส่งสัญญาณและ O / P และรับพลังงานโดยต้องใช้สายเคเบิลยาว โดยทั่วไปเครื่องส่งสัญญาณแบบ 2 สายจะใช้กับเอาต์พุต 4-20mA เครื่องส่งสัญญาณ 3 สายได้รับการพัฒนาให้มีสัญญาณ o / p ที่ 0-20mA

เครื่องส่ง

รูปแบบสั้นของเครื่องส่งคือ TX วัตถุประสงค์ของเครื่องส่งสัญญาณคือการสื่อสารทางวิทยุของสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ในระยะไกล สัญญาณอิเล็กทรอนิกส์คือสัญญาณวิดีโอจากกล้องวิดีโอสัญญาณเสียงจากไมโครโฟนเป็นต้นเครื่องส่งจะรวมสัญญาณข้อมูลที่มีสัญญาณ RF ที่สร้างคลื่นวิทยุ (มักเรียกว่าพาหะ) กระบวนการนี้เรียกว่าการมอดูเลต ข้อมูลสามารถเพิ่มลงในสัญญาณพาหะได้หลายวิธีในเครื่องส่งประเภทต่างๆเช่นเครื่องส่ง AM และเครื่องส่ง FM

เครื่องส่ง AM:

การมอดูเลตช่วยให้สามารถปล่อยสัญญาณเสียงความถี่ต่ำได้ในระยะทางไกล กระบวนการนี้ทำได้โดยการซ้อนทับสัญญาณเสียงความถี่ต่ำบนคลื่นพาหะความถี่สูง การมอดูเลตแอมพลิจูด เครื่องส่งสัญญาณใช้ในการออกอากาศคลื่นขนาดกลางและคลื่นยาวระหว่าง 153kHZ-1612kHz

“วงจรรวมคือ a ”

เครื่องส่ง AM

แผนภาพบล็อกของเครื่องส่ง AM แสดงไว้ด้านบน เครื่องส่งสัญญาณ AM นี้ประกอบด้วยไมโครโฟนเครื่องขยายเสียงตัวปรับขยายแอมพลิจูดเครื่องขยายสัญญาณ RF และออสซิลเลเตอร์ความถี่วิทยุ

ไมโครโฟนใช้เพื่อแปลงคลื่นเสียงเป็นสัญญาณไฟฟ้าในช่วง 20 เฮิร์ต -20 กิโลเฮิร์ตซ์ สัญญาณไฟฟ้าเหล่านี้ขยายโดยเครื่องขยายเสียง ออสซิลเลเตอร์ความถี่วิทยุสร้างความถี่พาหะ เสียงถูกวางทับลงบนพาหะโดยโมดูเลเตอร์ สัญญาณพาหะแบบมอดูเลตพลังงานต่ำได้รับการเพิ่มความกว้างโดยเพาเวอร์แอมป์ RF จากนั้นเสาอากาศจะสร้างคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งแผ่ออกไปในอวกาศ

เครื่องส่ง FM

เครื่องส่งสัญญาณมอดูเลตความถี่ เป็นเครื่องส่งสัญญาณวิทยุ Fm พลังงานต่ำซึ่งถ่ายทอดสัญญาณจากอุปกรณ์เสียงไปยังวิทยุ FM แผนภาพบล็อกของเครื่องส่ง FM แสดงอยู่ด้านล่าง เครื่องส่งนี้ประกอบด้วยไมโครโฟนเครื่องขยายเสียงออสซิลเลเตอร์ปรับความถี่และเครื่องขยายสัญญาณ RF

เครื่องส่ง FM

ไมโครโฟนใช้ในการแปลงคลื่นเสียงเป็นสัญญาณไฟฟ้า สัญญาณเหล่านี้ถูกขยายโดยเครื่องขยายเสียงที่ขยายเสียงใช้เพื่อควบคุมความเบี่ยงเบนของออสซิลเลเตอร์ปรับความถี่ ความถี่ออสซิลเลเตอร์อยู่ที่ความถี่พาหะ พลังงานต่ำของผู้ให้บริการ FM ได้รับการปรับปรุงโดยเพาเวอร์แอมป์ RF จากนั้นเสาอากาศจะสร้างคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

ตัวแปลงสัญญาณ:

ทรานสดิวเซอร์เป็นอุปกรณ์เอาท์พุทแรงดันไฟฟ้าซึ่งใช้ในการเปลี่ยนพลังงานรูปแบบหนึ่งไปเป็นอีกรูปแบบหนึ่งโดยปกติจะเป็นมิลลิโวลต์ (พลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้า) ในอุตสาหกรรมกระบวนการจำเป็นต้องมีการวัดและควบคุมพื้นฐานที่สำคัญ 4 ประการ ได้แก่ การไหลการไหลอุณหภูมิความดันและระดับ

ทรานสดิวเซอร์

ตัวอย่างทั่วไปของทรานสดิวเซอร์ ได้แก่ ลำโพงไมโครโฟน เซ็นเซอร์ความดัน , เครื่องวัดอุณหภูมิและเสาอากาศ แต่ตัวอย่างที่ดีที่สุดสำหรับทรานสดิวเซอร์คือสเตนเกจ มาตรวัดเหล่านี้ใช้สำหรับการวัดแรงในเครื่องมือเครื่องจักรการวัดคราบเซ็นเซอร์ความดันการวัดแรงบิดและเซ็นเซอร์ผลกระทบ แต่ด้วยการพัฒนาระบบอัตโนมัติในอุตสาหกรรมต่างๆเช่นโรงไฟฟ้าการทำงานของหม้อไอน้ำและเครื่องมือในกระบวนการเป็นสิ่งจำเป็นในการอ่านค่าในระยะทางไกล เอาต์พุตของตัวแปลงสัญญาณมีหน่วยเป็นมิลลิโวลต์ซึ่งจำเป็นสำหรับการเดินทางในระยะทางไกลไปยังห้องควบคุม

ทรานสดิวเซอร์แบ่งออกเป็นสี่ประเภท: ตัวแปลงสัญญาณอัลตราโซนิก, ตัวแปลงความดัน, ตัวแปลงสัญญาณเพีโซอิเล็กทริกและตัวแปลงสัญญาณอัลตราซาวนด์การพิจารณาที่สำคัญของตัวแปลงสัญญาณใด ๆ คือประสิทธิภาพของมัน ถูกกำหนดให้เป็นอัตราส่วนของกำลัง o / p ในรูปแบบที่ต้องการต่อกำลังทั้งหมด i / p ในทางคณิตศาสตร์ถ้าอินพุตพลังงานทั้งหมดเป็น P และกำลังขับคือ Q ประสิทธิภาพ E จะเป็น

E = Q / P

เปอร์เซ็นต์ของประสิทธิภาพแสดงเป็น E% = 100Q / P

ทรานสดิวเซอร์ทุกตัวไม่มีประสิทธิภาพ 100% เนื่องจากการสูญเสียพลังงานในกระบวนการแปลง โดยทั่วไปการสูญเสียนี้จะแสดงในรูปแบบของความร้อน เสาอากาศที่ออกแบบมาอย่างดีที่ให้มาพร้อมกับกำลัง RF 100 วัตต์จะปล่อยพลังงาน 80 ถึง 90 วัตต์ในรูปแบบของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าและอีกไม่กี่วัตต์ที่เหลือจะกระจายไปในรูปของความร้อนในตัวนำของเสาอากาศวัตถุที่อยู่ใกล้กับเสาอากาศและในอิเล็กทริก และตัวนำสายป้อน ตัวแปลงสัญญาณที่แย่ที่สุดในรูปแบบของประสิทธิภาพคือหลอดไส้ หลอดไฟ 100 วัตต์เปล่งแสงไม่กี่วัตต์ในรูปแบบของแสงที่มองเห็นได้ พลังงานที่เหลือส่วนใหญ่จะกระจายไปเป็นความร้อนและปล่อยออกมาในสเปกตรัม UV

ทั้งหมดนี้เป็นข้อมูลเกี่ยวกับความแตกต่างระหว่างเครื่องส่งและตัวแปลงสัญญาณ คำศัพท์ทั้งสองได้ค่อยๆรวมเข้ากับเทคโนโลยีใหม่ที่กำลังพัฒนาในระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมภาคสนามและการควบคุมในรายละเอียดของการวัดกระบวนการ

เครดิตภาพ: