انواع محولات الإشارة واستخداماتها

تستخدم محولات الإشارة كمحول للطاقة أو مقومات في الأجهزة الإلكترونية ، وليست جميع محولات الطاقة الحاملة للتيار الكهربي تصلح كمحول للإشارة والعكس كذلك ، ويتم استخدام محولات الإشارة عادة في تطبيقات إلكترونية نموذجية ، من بينها الاتصال السلكي واللاسلكي وتردد الراديو والصوت والفيديو ، ونتعرف في هذا المقال على أنواع محولات الإشارة واستخداماتها .

انواع محولات الإشارة واستخداماتها

تتكون المحولات بشكل عام من سلكين يتم لفهم حول قلب ، ويطلق عليها اسم الملفات الأولية والثانوية ويتم فصلهم بواسطة الهواء أو الماء أو المعدن ، وعادة ما يتم توصيل الملف الرئيسي بمصدر قادر على توفير الإشارة والتي عندما تصل إلى الملف الأولي فتقوم بخلق المجال الكهرومغناطيسي ، مما يدعم توليد الجهد في الملف الثانوي ، ويرجع تقليل أو زيادة الإشارة في كل محول إلى عدد الملفات التي يحتويها ، أو يمكن عزل تلك الطاقة بحسب نوع الجهاز والتطبيق . [1]

كذلك من الممكن أن تستخدم محولات الإشارة في تطبيقات محولات الطاقة العادية في عزلها أو تقليل وزيادة الإشارة . [1]

أيضًا من الممكن تصنيف أنواع محولات الإشارة بحسب نوع الإشارة التي تحتويها ، كما يلي :

محولات صوتية

تعمل هذه المحولات على تردد من 300 هرتز إلى 20 كيلو هرتز ، وتستخدم لنقل الصوت من أجهزة الاستقبال ، أو مكبرات الصوت أو كابلات الصوت . [1]

محولات التوازن

وتسمى ” Balunts ” ويتم استخدامها في تحويل إشارات متوازنة ، في حالة وجود نوعين من الإشارة تعمل بعكس بعضهما أو وجود إشارة واحدة تعمل ضد الأرض ، فيتم استخدامها لتحقيق توافق ومطابقة بين نظامين أو أجهزة مختلفة ، وهي التي تستخدم في الإذاعة والتليفزيون والفيديو والتطبيقات الصوتية . [1]

المحولات الرقمية

هذه المحولات تحتوي على إشارات مكونة من ملفات منفصلة ، ويتم استخدامها في التطبيقات الصوتية وذلك لعزل الإشارات أو توازن الأنظمة . [1]

محولات إلكترونية

وتشير إلى محولات الطاقة أو السيطرة على الفولت ويتم استخدامها في اختبارات الأجهزة الإلكترونية . [1]

محولات التردد اللاسلكي

وهي محولات إشارات RF التي تحمل حوالي 3 كيلو هرتز إلى 300 جيجا هرتز ، وتعتبر تلك محولات التردد الخاصة بالراديو ، ويتم استخدامها مع أجهزة منخفضة التيار . [1]

محولات Lan

وهي محولات الاتصالات ” لان ” يتم استخدامها في عزل التيار وأيضًا تقوم بعرض نطاق تردد مرتفع وسرعة عالية للتحويل . [1]

كما تنقسم محولات الإشارة بحسب عامل التركيب وشكلا الخاص ، كما يلي :

المحولات المثبتة

وهي المحولات التي يتم تثبيتها على الهيكل مباشرة في هيكل العدادات وذلك من خلال علامات التبويب والسحابات . [1]

محاولات الرقائق

وتسمى محولات الرقائق المتكاملة ” ic ” ويتم تصنيعها باستخدام تقنية الأغشية الرقيقة ، فتلك المحولات يمكن الحصول عليها في شكل رقائق بعكس محولات الإشارة الأخرى . [1]

أجهزة تثبيت الطبق

وهي محولات يتم تثبيتها على هيكل أو سطح مستوٍ وذلك باستخدام جسم مطاطي بسيط وقرص معدني ، وتكون هناك فتحة في منتصف القرص تسمح بفك المحول . [1]

الرافعات المعيارية

وتلك الرافعات تكون تمامًا كـ Rj-45 وهي مناسبة جدًا لاستخدام محولات الإشارة . [1]

لوحة الدوائر المطبوعة

ويعد شكل لوحة الدوائر المطبوعة ” PSB ”  هو الأكثر انتشارًا لمحولات الإشارة . [1]

أنواع محولات الإشارة

محولات العزل

تلك المحولات تقوم بمنع إشارة عبور التيار بين الدائرتين ، ويعد هذا العزل مهمًا للأسباب الآتية :

من أجل السلامة ، حيث يوفر الاستخدام الرئيسي لتلك المحولات فصل الجهاز الكهربي عن طاقة التيار ، وبذلك استطاع المحول أن يحمي الجهاز من خطورة الفولت المرتفع ، وقد يتعرض العامل التقني الذي يتعامل مباشرة مع الأجهزة الكهربية ذات الفولت المرتفع إلى حروق شديدة أو الوفاة . [1]

كما أن هناك بعض محولات العزل تعمل على تقليل التيار الكهربي أو الإشارة لتكون آمنة بشكل أكبر ، منها المحول 1 : 1 الذي يقبل 120 فولت فهو يولد 120 فولت تيار متردد ، ترجع أهمية ذلك المحول إلى تمكنه من استمرار تدفق الفولت العالي عبر الملف الثانوي لكن عزل الملف الثاني للمحول يقوم بمنع وصول هذا الفولت إلى الملف الأساسي عبر الأرض ، وهذا يؤدي لاستخدام آمن حيث يمنع حدوث أي صدمات كهربية . [1]

أيضًا في حالة لمس أحد الأشخاص محول عزل واحد ليس أمرًا خطيرًا للغاية ، لكن في حالة لمس ملفين حيين مع جلد عاري فهذا هو الأمر الخطير حيث من الممكن أن يؤدي إلى صدمة كهربية . [1]

كما تعد تقليل الضوضاء الكهربائية أحد فوائد استخدام محولات العزل ، حيث تعمل دروع فاراداي الموجودة بمحولات العزل على منع الحقول الكهربية من مقاطعة تدفق التيار مما يؤدي إلى تخفيض التداخل الكهرومغناطيسي على خط الإشارة ، وتقوم أيضًا دروع فاراداي بتقليل تسرب التيار وهو ما يرفع من جودة الطاقة وكفاءة الجهاز . [1]

ويتم استخدام دروع شديدة التحمل في صناعة محولات العزل وذلك لمنع الصدمات الكهربائية ويتم تغطية تلك المحولات بغطاء معدني صلب ليرفع درجة التحمل . [1]

محولات الصوت

تقوم محولات الصوت بإزالة التداخل بيت التيارات الإشارات الصوتية المختلفة مما يؤدي إلى تحسين جودة الصوت . [1]

محولات الإحساس الحالية

تعمل هذه المحولات على كشف وقياس التيار ، وهي نوعان ” محولات وضع التبديل لتطبيقات تحويل التيار ، ومحولات قياس الدقة لتطبيقات الأجهزة . [1]

محولات محرك البوابة

وتستخدم محولات محرك البوابة في تعديل مستوى التيار أو الجهد الكهربي عند البوابة ، كما تعتبر لها ميزة المنع أو تعمل كمحول عزل . [1]

محولات التردد اللاسلكية

هذه المحولات تعمل على نقل التيار من دائرة إلى أخرى بواسطة الطاقة الكهرومغناطيسية ، والتي غالبًا تستخدم في تقليل أو رفع مستوى التيار أو الجهد خلال مرورها من دائرة لأخرى . [1]

محولات وضع التبديل

يتم استخدام هذه المحولات ” محولات وضع التبديل ” في حالة تبديل إمدادات التيار ومحولات “دي سي – دي سي ” كما توفر ميزة التخزين عند نقل التيار من المدخلات إلى المخرجات في شكل حزم منفصلة كما يجب في حالة تبديل إمدادات الطاقة . [1]

محولات الاتصال

يتم استخدام محولات الاتصال في تلك التطبيقات التي تحتاج إلى ترددات عالية جدًا وكذلك سرعة تحويل مرتفعة ، كما تعمل على عزل الإشارة بين الملفات الأولية والثانوية ومن هذه المحولات ” T1 و E1 و ISDN و LAN و WAN و Ethernet و ATM ” .[1]