-------------------------------------------------- 47
บทที่ 4 การขยายด้วยหลอดสูญญากาศ 1. วงจรขยายแรงไฟและวงจรขยายกาลงั ก. หลกั การเบ้อื งตน้ ของการขยายสญั ญาณดว้ ยหลอดสูญญากาศเท่าท่กี ล่าวมาแลว้ น้นั ยงั เป็นหลกั การ ที่ใชไ้ ด้กบั การขยายทุกอยา่ งที่ใช้หลอดซ่ึงมีอย่ใู นเครื่องส่งและเครื่องรับ วงจรขยายนับวา่ เป็ นวงจรท่ี สาคญั มาก เพราะมีที่ใชอ้ ยา่ งกวา้ งขวาง งานทางวทิ ยดุ งั ต่อไปน้ี.- 1. ในเคร่ืองส่ง กาลงั ความถ่ีวทิ ยทุ เ่ี กิดจาก Oscillator (วงจรกาเนิดกระสลบั ) ยงั เป็ นกาลงั ที่มีค่านอ้ ย มาก ไม่เพยี งพอสาหรบั ส่งในระยะไกล จงึ ตอ้ งมีภาคขยายความถี่วทิ ยุ เพอื่ ทวกี าลงั ความถ่ีวทิ ยทุ ่ีเกิดจาก การออสซิเลเตอร์ใหส้ ูงข้ึนถึงระดบั ทต่ี อ้ งการก่อนส่งกาลงั ออก 2. แรงไฟความถ่ีเสียงทเี่ ป็ นเอ๊าทพ์ ุทของปากพดู ยงั มีค่าน้อยมาก ไม่เพยี งพอท่ีจะใหภ้ าคปรุงคล่ืน (Modulator Stage) ของเคร่ืองวทิ ยโุ ทรศพั ทท์ างานจงึ ตอ้ งมีภาคขยายแรงไฟความถ่ีเสียง เพือ่ ขยายเอ๊าท์ พทุ ของปากพดู ใหม้ ีค่าขนาดหน่ึงซ่ึงเพยี งพอทจ่ี ะทาใหภ้ าคปรุงคล่ืนทางานไดโ้ ดยเรียบรอ้ ย 3. ในเครื่องรับวงจรแรงไฟความถี่วทิ ยใุ ชท้ วีความแรงของสัญญาณที่เบาเพอ่ื ช่วยใหภ้ าคดีเทคเตอร์ ทางานไดแ้ น่นอนข้นึ 4. ภาคขยายแรงไฟความถ่ีเสียงในเครื่องรับ ใชข้ ยายแรงไฟความถ่ีเสียงซ่ึงเป็ นเอ๊าทพ์ ุทของภาค ดีเทคเตอร์ เพอื่ ส่งใหห้ ูฟังทางานไดเ้ ตม็ ท่ี 5. ถา้ เครื่องรับใชล้ าโพง การขยายเอ๊าทพ์ ุทความถ่ีเสียงตอ้ งใชภ้ าคขยายกาลงั ความถี่เสียง (A-F Power Amplifier) ข. วงจรขยายความถี่วิทยแุ ละวงจรขยายความถ่ีเสียงตามที่กล่าวมาแลว้ อาจแบ่งออกตามความมุ่ง หมายในการใชไ้ ดเ้ ป็ น 2 ชนิด คือ วงจรขยายแรงไฟ (Voltage Amplifier) และวงจรขยายกาลงั (Power Amplifier) ค. วงจรขยายแรงไฟเป็ นวงจรขยายท่ีมุ่งหมายจะทาให้เกดแรงไฟของสัญญาณท่ีถูกขยายมีค่าสูง คร่อมโหลดในวงจรเพลท การทาใหแ้ รงไฟของสญั ญาณท่ีตอ้ งการขยายเกิดคร่อมโหลดของวงจรเพลท สูงสุดเท่าทจ่ี ะสูงได้ จะตอ้ งใชโ้ หลดที่มีการขดั ขวางสูงสุดต่อการเปล่ียนแปลงของกระแสเพลทเท่าที่ทาง ปฏิบตั ิจะยอมใหใ้ ชไ้ ด้ นน่ั คอื โหลดน้นั ตอ้ งมีความตา้ นทาน, มีรีแอคแทน้ ซ์, หรือมีอิมพแิ ดน้ ซ์สูง ง. วงจรขายกาลงั เป็นวงจรท่ีมุ่งหมายใหจ้ ่ายกาลงั จานวนมากแก่โหลดในวงจรเพลท เนื่องจากกาลงั เป็นผลคูณระหวา่ งแรงไฟกบั กระแส ฉะน้นั ในวงจรขยายกาลงั จงึ ตอ้ งมีท้งั แรงไฟเอ๊าทพ์ ทุ คร่อมโลหดสูง และมีกระแสไหลผา่ นโหลดสูงดว้ ย จ. ขอ้ แตกต่างระหว่างวงจรขยายแรงไฟและวงจรขยายกาลงั พอจะสังเกตุไดจ้ ากลกั ษณะของโหลด ของวงจรเพลท คือวงจรขยายใดที่มุ่งหมายจะทาใหเ้ กิดแรงไฟของสัญญาณคร่อมโหลด ท่ีมีพแิ ดน้ ซ์สูง วงจรน้นั ก็เป็นวงจรขยายแรงไฟ ส่วนวงจรขยายใดท่ีมุ่งหมายจะทาใหเ้ กิดกระแสเพลทไหลเป็ นจานวน มาก ผา่ นโหลดทีม่ ีอิมพแิ ดน้ ซ์ต่า วงจรขยายน้ันเป็ นวงจรขยายกาลงั ปกติหลอดสูญญากาศจะใชข้ ยาย แรงไฟหรือขยายกาลงั กไ็ ด้ แตม่ ีหลอดบางแบบท่ีสร้างข้ึนเพอ่ื ให้ขยายแรงไฟไดด้ ีซ่ึงเรียกวา่ หลอดขยาย 47
แรงไฟ (Voltage Amplifier Tubes) และบางแบบก็สร้างข้ึนเฉพาะขยายกาลงั ซ่ึงเรียกว่าหลอดขยาย กาลงั (Power Amplifier Tubes) ฉ. วงจรขยายนอกจากจะแบ่งออกเป็ น 2 ชนิดตามที่กล่าวมาแลว้ ท้งั วงจรขยายแรงไฟและกาลงั ยงั แบ่งออกเป็ น Class (ช้นั ) ตามลกั ษณะของการทางานของหลอดอีก ซ่ึงการแบ่งเป็ น Class น้ีกาหนด “ค่าของแรงไฟไบแอสที่ให้แก่กริดและส่วนของไซเกิ้ลของแรงไฟสญั ญาณท่ีทาใหก้ ระแสเพลทไหล” Class ของการขยายมีดงั น้ีคอื Class A, Class AB, Class B และ Class C. 2. การขยาย CLASS A. รูปที่ 1 การทางานของการขยาย Class A. ก. ถ้าให้ไบแอสแก่กริดของหลอดขยายในขนาดที่ทาให้กระแสเพลทไหลตลอดไซเกิ้ลของแรง ไฟสัญญาณที่ป้อนเขา้ มา วงจรขยายแบบน้ีเรียกว่า วงจรขยาย Class A. การทางานของหลอดตาม Class A. ดูกราฟรูป 1 จากกราฟน้ีจะเห็นวา่ กระแสเพลทจะไหลตลอดไซเกิ้ลของแรงไฟสัญญาณที่ ป้อนเขา้ มาเน่ืองจากโคง้ Eg – Ip ไม่เป็ นเสน้ ตรงโดยตลอดแนวความยาว ฉะน้นั การที่จะทาใหร้ ูปคลื่น ของกระแสเพลทถอดแบบจากรูปคลื่นของแรงไฟสญั ญาณและให้เหมือนท่ีสุดเท่าที่จะเหมือนไดต้ อ้ งให้ ไบแอสแก่หลอด ณ คา่ ท่ที าใหห้ ลอดทางานในยา่ นทีเ่ ป็ นเสน้ ตรงของโคง้ Eg – Ip ข. ถา้ ใหแ้ อสแก่กริดของหลอดไม่ถูกตอ้ ง โดยทาใหแ้ รงไฟกริดเปล่ียนแปลงคลุมไปถึงยา่ นท่ีไม่เป็ น เสน้ ตรงของโคง้ Eg – Ip จะทาใหร้ ูปคลื่นของกระแสเพลทผดิ เพ้ยี นไป (ตามที่แสดงไวใ้ นรูป 92) และ เม่ือกระแสเพลทน้ีไหลผา่ นโหลดก็จะทาใหเ้ กิดแรงไฟเอ๊าทพ์ ทุ ท่ผี ดิ เพ้ยี นในวงจรขยายดว้ ย ดงั น้นั การจดั ค่าของแรงไฟไบแอสใหไ้ ดเ้ หมาะสมเมื่อทาการขยายตาม Class A. จึงเป็ นส่ิงสาคญั ยง่ิ ท่ีจะหลีกเลี่ยง ไม่ใหเ้ กิดการเพ้ยี น (Distortion) ข้นึ 48
รูปที่ 2 การเพ้ยี นของการขยาย CLASS A. เนื่องจากใหไ้ บแอสไม่เหมาะสม ค. การเพ้ยี นของการขยายตาม Class A. ยงั เกิดจากการท่ี แรงไฟของสัญญาณท่ีเขา้ มากริดของหลอด สูงเกินไป จนทาใหแ้ รงไฟกริดท้งั หมด (ซ่ึงเท่ากบั แรงไบแอสบวกหรือลบกบั แรงไฟสญั ญาณ) มีการ เปลี่ยนแปลงคลุมท้งั ยา่ นทเี่ ป็ นเสน้ ตรงและไม่เป็ นเสน้ ตรงของโคง้ Eg – Ip ตามทแ่ี สดงไวใ้ นรูป 3 ง. กาลงั เอ๊าทพ์ ุทสูงสุดที่จะไดร้ ับจากการขยาย Class ใดก็ตาม จะข้ึนอยกู่ บั ประสิทธิภาพของ วงจรขยายและการสูญเสียในวงจรเพลท (Plate – Dissipation) ของหลอดทใี่ ชใ้ นวงจรน้นั ประสิทธิภาพ ของวงจรขยายคอื อตั ราส่วนระหว่างกาลงั เอ๊าทพ์ ุท (Power Output) กบั กาลงั ท่ีตอ้ งให้แก่เพลท (Plate Power Input) กาลงั เอ๊าทพ์ ุทคือกาลงั ของสญั ญาณที่ปรากฏท่ีโหลด ส่วนกาลงั ท่ีตอ้ งใหแ้ ก่เพลทคือผล คูณระหวา่ งแรงไฟตรงที่ใหแ้ ก่เพลทกบั กระแสเพลท อตั ราส่วนของกาลงั สองน้ีบอกค่าเป็ นเปอร์เซ็นต์ ตวั อยา่ งเช่น ถา้ ตอ้ งใหก้ าลงั แก่เพลท ( Plate Power Output) ของวงจรขยายเท่ากบั 40 วตั ต์ และได้ กาลงั เอา๊ ทพ์ ทุ กบั 10 วตั ต์ ดงั น้ันประสิทธิภาพของการขยายเท่ากบั 25 เปอร์เซ็นต์ Plate Dissipation (สูญเสียในวงจรเพลท) คือ ผลต่างระหวา่ ง Power Input และ Power Output ตามตวั อยา่ งขา้ งบน Plate Dissipation เท่ากบั 40 – 10 = 30 วตั ต์ หลอดทุกแบบผสู้ ร้างจะบอกอตั รา Plate Dissipation ท่ีสูงท่ีสุดปลอดภยั ไวใ้ ห้ ถา้ ใชเ้ กินอตั ราน้ีหลอดจะชารุด การขยาย Class A. ปกติจะมีประสิทธิภาพ ประมาณ 20 ถึง 25 เปอร์เซ็นต์ รูปท่ี 3 การเพ้ยี นของการขยาย Class A. เน่ืองจากแรงไฟของสญั ญาณสูงเกินไป 49
จ. ภาคขยายต่างๆ ในเครื่องรับ (ท้งั ภาคขยายความถ่ีวทิ ยแุ ละภาคขยายความถ่ีเสียง) ทางานใน Class A. ท้งั สิ้น นอกจากน้ันวงจรขยาย Class A. ยงั ใชใ้ นภาคขยายเสียงพดู (Speech Amplifier) ของ เครื่องส่งวทิ ยโุ ทรศพั ท์ ซ่ึงภาคน้ีคือภาคขยายเอ๊าทพ์ ทุ ความถ่ีเสียงของปากพูดให้มีระดบั พอเหมาะที่จะ ส่งเขา้ ภาคปรุงคล่ืน (Modulator) 3. การขยาย CLASS B. ก. ถา้ ใหไ้ บแอสแก่กริดของหลอดขยายทีจ่ ดุ คทั - ออฟ กจ็ ะมีกระแสเพลทไหลแต่เฉพาะในระหว่าง คร่ึงไซเกิ้ลบวกของแรงไฟสัญญาณที่เขา้ มา วงจรขยายท่ีทางานตามลกั ษณะน้ีเรียกวา่ วงจรขยาย Class B. ตามรูป 4 จะเห็นวา่ กระแสเพลทจะไหลแต่เฉพาะระหวา่ งคร่ึงไซเกิ้ลบวกแรงไฟสญั ญาณที่ป้อสเขา้ มาที่กริดเท่าน้นั ดงั น้นั รูปคล่ืนของกระแสเพลทจึงไม่ถอดแบบจากรูปไฟสัญญาณครบทุกส่วนน่ันคือมี การเพ้ยี น (Distortion) เกิดข้นึ ข. ตามธรรมดาแรงไฟของสญั ญาณทป่ี ้อนใหแ้ ก่กริดของวงจรขยาย Class B. จะตอ้ งสูงกว่าแรงไฟ ของสญั ญาณที่ป้อนใหแ้ ก่กริดของวงจรขยาย Class A. และอาจสูงไดจ้ นถึงค่าที่ทาให้กริดแรงไฟเป็ น บวก เมื่อกบั แคธถดในระหว่างคร่ึงไซเกิ้ลบวกของสญั ญาณดูรูป 4 และเน่ืองจากกริดเป็ นบวก (เม่ือ เทียบกบั แคโถด) ในระหวา่ งยา่ นใกลๆ้ กบั คา่ สูงสุดยอด (Peak) ของแรงไฟทางบวกของสัญญาณ กริด กจ็ ะดึงเอาอีเลก็ ตรอนบางส่วนเขา้ ไวเ้ กิดกระแสกริดไหล รูปที่ 4 การทางานของการขยาย Class B. ค. เน่ืองจากเอ๊าทพ์ ทุ ของวงจรขยาย Class B. ท่ีใชห้ ลอดๆ เดียว (Single Ended B Amplifier) มีการเพ้ยี นมาก เพอ่ื หลีกเล่ียงขอ้ บกพร้องน้ี การขยาย Class B.จึงใชห้ ลอดสองหลอดและต่อวงจรแบบ วงจร Push – Pull (ดนั – ดึง) ดูรูป 5 ในวงจร Push – Pull หลอดหน่ึงจะทางานในะหวา่ งคร่ึงไซเกิ้ล แรกของแรงไฟสญั ญาณอีกหลอดหน่ึงจะทางานในระหว่างครีงไซเกิ้ลหลงั กริดของหลอดท้งั สองใน วงจร Push – Pull จะมีสภาพเช่นเดียวกบั กริดของวงจรเรียงกระแสแบบเต็มคล่ืน การทางานของวงจร Push – Pull มีดงั น้ี ในระหวา่ งคร่ึงไศเกิ้ลแรกของแรงไฟสัญญาณจะมีกสะแสเพลทของหลอดใดหลอด หน่ึง ผ่านคร่ึงของขดไพรมาร่ีของหม้อแปลง ทาให้เกิดแรงไฟคร่อมคร่ึงหน่ึงของขดไพรมารี่น้ีใน ทิศทางหน่ึง ในระหวา่ งคร่ึงไซเกิ้ลหลงั ของแรงไฟสญั ญาณ ก็จะมีกระแสเพลทของหลอดอีกหลอดหน่ึง 50
ไหลในทิศทางตรงกนั ขา้ มกบั กระแสเพลทของหลอดแรก และเมื่อผา่ นอีกคร่ึงหน่ึงของขอไพรมารี่ก็จะ เกิดแรงไฟคร่อมคร่ึงน้ี โดยมีทิศทางตรงกับขา้ มกบั แรงไฟท่ีเกิดข้ึนโดยกระแสเพลทของหลอดแรก ดงั น้ัน “รูปคล่ืนของกระแสเพลทของหลอดท้งั สองหรือรูปคลื่นของแรงไฟท่ีเกิดข้ึนคร่อมขดไพรมาร่ี ของหมอ้ แปลงของแตล่ ะหลอดยอ่ มจะรวมกนั ในวงจรโหลด” (โหลดในวงจรรูป 5 คือขดไพรมาร่ีของ Output Transformer) ซ่ึงมีสายต่อก่ึงกลางขด หม้อแปลงน้ีบางทีเรียกว่า Push – Pull Output Transformer รูป 6 เป็ นคลื่นของแรงไฟที่เกิดคร่อมไพรมาร่ีของหมอ้ แปลงของแต่ละหลอด และ รูปคลื่นของแรงไฟที่ปรากฎคร่อมขดเซกนั ดาร่ีของหมอ้ แปลง ซ่ึงเป็ นผลรวมของแรงไฟจากหลอดท้งั สองตลอด 1 ไซเกิ้ลของสัญญาณ ตามที่กล่าวมาน้ีจะเห็นวา่ การขยาย Class B. ใชห้ ลอด 2 หลอด และต่อวงจรแบบ Push – Pull ทาใหไ้ ดร้ บั แรงไฟเอ๊าทพ์ ทุ ท่ีถือวา่ ไม่มีการเพ้ยี น รูปที่ 5 วงจรขยายแบบ PUSH – PULL รูปท่ี 6 เอ๊าทพ์ ทุ ของวงจรขยาย PUSH PULL CLASS B. ง. ประสิทธิภาพของวงจรขยาย Class B. จะมีประมาณ 50 ถึง 60 เปอร์เซ็นต์ การท่ีมี ประสิทธิภาพสูงข้ึนยอ่ มแสดงว่าการใช้วงจรแบบน้ีทาให้ค่าของ Plate Dissipation ลดลงและได้รับ Power Output เพมิ่ ข้ึนจาก Power Input ขนาดหน่ึงทีก่ าหนดให้การขยาย Class B. ปกติจะใชใ้ นที่ๆ ตอ้ งการใหเ้ กิดกาลงั เอ๊าทพ์ ทุ อยใู่ นเกณฑส์ ูงในวงจรโหลด วงจรขยาย Class B. หลอดเดียวไม่ใช่ใน การขยายความถ่ีเสียงเพราะการใชห้ ลอดเดียวไดร้ ับเอ๊าทพ์ ทุ ท่ีเพ้ยี น แต่วงจรขยายความถี่เสียงแบบ Push 51
– Pull Class B ใชม้ ากในภาคมอดูเลเตอร์ของเคร่ืองส่งวทิ ยโุ ทรศพั ท์ และบางทีก็ใชเ้ ป็ นภาคขยาย ใน เคร่ืองรบั จ. วงจรขยาย Class B. หลอดเดียวไม่ใชเ้ ป็ นวงจรขยายความถี่เสียง แต่ใชเ้ ป็ นวงจรขยายความถ่ี วทิ ยไุ ดด้ ีโดยใชว้ งจร Parallel – Tuned เป็ นโหลดในวงจรเพลท วงจร Parallel – Tuned ที่ใชเ้ ป็ น โหลดบางทกี เ็ รียกวา่ Tank Circuit เพราะวงจรน้ีสามารถเก็บกาลงั ไวไ้ ด้ เมื่อใชว้ งจร Parallel – Tuned เป็นโหลดของเพลทในวงจรขยายหลอดเดียว Class B. แคแพซิเตอร์ของวงจร Parallel – Tuned จะถูก ประจุโดยแรงไฟเอา๊ ทพ์ ทุ ทเี่ กิดข้นึ จากการไหลของกระแสเพลทในคร่ึงไซเก้ิลบวกของสัญญาณ และจะ คลายประจผุ า่ นอินดคั เตอร์ในคร่ึงไซเก้ิลลบของสญั ญาณซ่ึงไม่มีกระแสเพลทไหล ดงั น้นั แคแพซิเตอร์จึง เป็ นตวั จ่ายแรงไฟในคึร่งไซเกิ้ลลบท่ีไม่มีแรงไฟเอ๊าทพ์ ทุ ลกั ษณะเช่นน้ีเป็ นอาการช่วยแรง (Flywheel Effect) ของ Tank Circuit และจะปรากฎข้ึนก็เฉพาะต่อเมื่อความถี่เรสโซแน้นวข์ องวงจร Parallel – Tuned เทา่ กบั ความถ่ีของแรงไฟสญั ญาณทป่ี ้อนเขา้ มา วงจรขยาย Class B. แบบ Push – Pull ท้งั สอง ชนิดใชใ้ นภาคขยายความถี่วทิ ยขุ องเคร่ืองส่ง 4. การขยาย Class AB. ก. ถา้ ตอ้ งการขยาย Class A. และมีประสิทธิภาพสูงอยา่ งการขยาย Class B. ก็จะสามารถทาได้ โดยใหไ้ บแอสแก่วงจรขยาย ณ ค่าทท่ี าให้วงจรทางานอยรู่ ะหว่าง Class A. และ Class B. การขยาย ที่ใหไ้ บอแสขนาดน้ีเรียกวา่ หารขยาย Class AB. ข. การให้ไบแอสแก่หลอดอยใู่ นระหว่าง Class A. และ Class B. ทาใหห้ ลอดทางานเกินยา่ นท่ี เป็นเสน้ ตรงของโคง้ Eg – Ip ดงั น้นั จงึ มีการเพ้ยี นเกิดข้ึนบางที่เอ๊าทพ์ ุท เหตุน้ีวงจรขยายความถี่เสียงที่ ทางานใน Class AB. จึงตอ้ งใชแ้ บบ Push – Pull และเน่ืองจากการขยาย Class B. และ Class C. จึงมกั ไม่คอ่ ยใชใ้ นวงจรขยายความถี่วทิ ยุ ค. ถา้ จดั หรือรักษาใหแ้ รงไฟของสัญญาณท่ีเขา้ มาในวงจรขยาย Class AB. อยตู่ ่ากว่าค่าที่จะทาให้ กระแสกริดไหล การขยายท่ีทางานเช่นน้ีเรียกวา่ การขยาย Class AB แต่ถา้ จดั แรงไฟของสญั ญาณ มีค่าสูงพอท่ีจะทาให้กระแสกริดไหลในระหวา่ งยา่ นท่ีใกลก้ บั ค่าสูงสุดยอด (Peak) ทางบวกของแรง ไฟสญั ญาณการขยายทท่ี างานเช่นน้ีเรียกวา่ การขยาย Class AB 5. การขยาย CLASS C. ก. ถา้ ใหไ้ บแอสแก่กริดของหลอดขยายเกินกวา่ ค่าคทั – ออฟไบแอสมาก ๆ การขยายแบบน้ีเรียกวา่ การขยาย Class C. การทางานของหลอดตาม Class C. ดูรูป 7 ใหส้ ังเกตว่ากรณีน้ี แรงไฟไบแอส เท่ากบั 20 โวลท์ คือ 2 เท่า ของค่า คทั – ออฟไบแอส การให้ไบแอส 2 เท่า ในวงจรขยาย Class C. เป็นคา่ ทใ่ี ชก้ นั ทวั่ ไปในทางปฏิบตั ิ ตามรูป 7 จะเห็นว่า กระแสเพลทไหลแตเพยี งระหวา่ งบางส่วน ของคร่ึงไซเกิ้ลบวกของแรงไฟสญั ญาณเทา่ น้นั และส่วนท่ที าใหก้ ระแสเพลทไหล คือส่วนท่ีมีค่ามากกว่า คา่ คทั – ออฟไบแอสของหลอด นนั่ คือกระแสเพลทจะไหลแต่เพียงระหว่างยา่ นที่ใกลๆ้ กบั ค่าสูงสุด ทางบวกของแรงไฟสญั ญาณ นอกจากน้ันโคง้ ในรูปน้ียงั แสดงให้เห็นอีกว่า ถา้ ตอ้ งการใหก้ ระแสเพลท ไหลจานวนมากก็ตอ้ งป้อนแรงไฟของสญั ญาณใหส้ ูงเกินกวา่ คา่ คทั – ออฟไบแอสมากดว้ ย 52
รูปที่ 7 การทางานของการขยาย CLASS C. ข. วงจรขยายความถี่วทิ ยใุ นเคร่ืองส่งบางส่วนมากทางานตาม Class C. และถา้ ใชว้ งจร Parallel – Tuned เป็ นโหลดในวงจรเพลท ก็จะไดร้ ับอากาศช่วยแรง (Flywheel Effect) จากวงจร Parallel tuned เช่นเดียวกบั ท่ีกล่าวมาแลว้ ในการขยาย Class B. ขอ้ ดีของขยาย Class C. คือมีประสิทธิภาพสูง ประสิทธิภาพขนาด 75 เปอร์เซ็นต์ เป็นของธรรมดาสาหรับการขยายแบบน้ี การขยาย Class C. ไม่ใช้ ในการขยายความถ่ีเสียง เพราะเกิดการเพ้ยี นมาก 6. การคพั ปลงิ้ ระหว่างภาค (Interstage Coupling) ก. การคพั ปล้ิงวงจรเอา๊ ทพ์ ทุ ของภาคขยายภาคหน่ึงเขา้ กบั วงจรอินพุทของภาคต่อไปจะใชว้ ธิ ีคพั ปล้ิน แบบไหนก็ได้ วงจรรูป 8 ไดแ้ สดงวธิ ีคพั ปลิ้งไว้ 3 แบบ Z1 เป็ นโหลดของวงจรเพลทของแต่ละหลอด หลอดทุกผลหลอดใช้ Cathode Bias (RC) Eเป็ นแรงของสญั ญาณท่ีเขา้ มา การคพั ปล้ิงท้งั 3 แบบ ตามรูป 8 ใชม้ ากในวงจรขยายความถี่เสียงของเคร่ืองส่งและเครื่องรับการคพั ปล้ิงดว้ ยหมอ้ แปลงใชม้ าก ใน วงจรขยายความถ่ีวทิ ยขุ องเคร่ืองรับ สาหรับวงจรขยายความถี่วทิ ยขุ องเครื่องส่งจะคพั ปลิ้งดว้ ยหมอ้ แปลงหรือคพั ปล้ิงดว้ ยอิมพแิ ดน้ ซ์ก็ได้ 53
รูปที่ 8 วธิ ีคพั ปล้ิงระหวา่ งภาค ข. ภาคแรกของวงจรรูป 8 คพั ปลิ้งกบั ภาคที่ 2 ดว้ ยความตา้ นทานแรงไฟของสญั ญาณท่ีไดร้ ับการ ขยายแล้วจะปรากฎคร่อมความตา้ นทานในวงจรเพลทและแรงไฟน้ีก็จะไปปรากฎท่ีกริดของหลอดใน ภาคท่ี 2 ดว้ ย โดยผา่ นทาง Blocking Capacitor C. (ซ่ึงบางที่ก็เรียกว่าคพั ปลิ้งแคแพซิเตอร์) ความ ตา้ นทานในวงจรกริดของภาคที่ 2 เป็ นทางผา่ นของกระแสตรงที่เป็ นไบแอสของกริด เนื่องจาก บล๊อค กิ้ง แคแพซิเตอร์ C เป็ นตงั สาคญั ในการทางานของวงจร ฉะน้ัน การคพั ปลิ้งแบบน้ีบางทีจึงเรียกวา่ Resistance Capacitance Coupling บล๊อคกิ้งแคแพซิเตอร์นอกจากจะเป็ นตวั ป้อนแรงไฟท่ีปรากฏคร่อม Z1 ให้แก่วงจรกริดของภาคต่อไป (เพราะแคแพซิเตอร์ยอมให้กระแสสลบั ผ่าน) ในขณะเดียวกนั ยงั ทา หนา้ ท่ีกนั การไหลของกระแสตรงของวงจรเพลทของภาคแรกไม่ใหเ้ ขา้ ไปในวงจรกริดของภาคที่สอง ถา้ แคแพซิเตอร์น้ีรว่ั หรือทะลุ จะทาใหแ้ รงไฟตรงบวกบางส่วนหรือท้งั หมดท่ใี หแ้ ก่วงจรเพลทของภาคแรก มาปรากฎท่กี ริดของภาคท่ี 2 ดว้ ย ทาใหเ้ กิดการเพ้ยี นข้ึนที่เอ๊าทพ์ ทุ ดงั น้ันบลอดก้ิงแคแพซิเตอร์ที่ร่ัวจึง เป็นสาเหตทุ ีท่ าใหเ้ กิดการเพ้ยี นข้ึนในวงจรขยาย ค. วงจรเพลทของหลอดที่ 2 คพั ปลิ้งกบั วงจรกริดของหลอดท่ี 3 ดว้ ยอินดตั เตอร์ที่มีรีแอคแตน้ ซ์สูง ต่อความถี่ของสญั ญาณและเป็ นโหลดขอลวงจรเพลทของหลอดท่ี 2 ด้วย การทางานของวงจรน้ีก็ เช่นเดียวกบั ทีไ่ ดอ้ ธิบายมาแลว้ และหนา้ ท่ขี องบลอ๊ คก้ิงแคแพซิเตอร์ก็คงเช่นเดิม ง. การคพั ปล้ิงเอ๊าทพ์ ุทของหลอดท่ี 3 เขา้ กบั อินพทุ ของหลอดท่ี 4 เป็ นการคพั ปลิ้งดว้ ยหมอ้ แปลง ขดไพรมารี่ของหมอ้ แปลงเป็นโหลดของเพลทหลอดที่ 3 แรงไฟของสญั ญาณทป่ี ้อนใหก้ ริดของหลอดที่ 4 คือแรงไฟท่ีเกิดคร่อมขดเซคนั ดารี่ของหมอ้ แปลง ถา้ ขดเซคนั ดาร่ีของหมอ้ แปลงมีรอบมากว่าขด ไพรมาร่ี แรงไฟของสญั ญาณที่ป้อนใหก้ ริดของหลอดท่ี 4 ก็จึงมีค่าสูงกวา่ แรงไฟของสญั ญาณที่ปรากฎ คร่อมขดไพรมาร่ีและสูงข้นึ ตามอตั ราส่วนของจานวนรอบของหมอ้ แปลงดงั น้ัน จึงไดร้ ับการขยายแรง ไฟเพมิ่ ข้ึนอีกเม่ือใชห้ มอ้ แปลงคพั ปลิ้งวงจรขยาย จ. วธิ ีคพั ปลิ้งท่ีใชใ้ นวงจรขยายความถ่ีเสียงและวธิ ีคพั ปลิ้งที่ใชใ้ นวงจรขยายความถ่ีวทิ ยตุ ามธรรมดา จะตา่ งกนั กแ็ ต่เพยี งการใชว้ งจร Tuned Circuit วงจรในรูป 9 เป็ นวงจรขยายความถ่ีวทิ ยทุ ่ีคพั ปล้ิงแบบ Tuned Impedance Coupling โหลดในวงจรเพลทของหลอดท้งั สองใชว้ งจร Parallel – Tuned ซ่ึง ประกอบข้ึนดว้ ย L1 , C1และ L2 , C2 การคพั ปล้ิงวงจรขยายความถี่วทิ ยทุ ี่จะพบมากที่สุดในเคร่ืองรับเป็ น การคพั ปลิ้งดว้ ย Single – Tuned Transformer เป็ นการคพั ปล้ิงภาคขยายความถ่ีวิทยสุ องภาคดว้ ย การคพั ปลิ้งแบบน้ีมีขอ้ ดีที่ไดก้ ารเลือกเฟ้นสูงและไดผ้ ลกาไร (Gain) ในการขยายสูงสงั เกตไวด้ ว้ ยว่าวงจร ในรูป 9,10,11 ใชห้ มอ้ ไฟไบแอสร่วมกนั และหมอ้ ไฟท่ีจ่ายแรงไฟบวกใหเ้ พลทก็ใชร้ ่วมกนั ดว้ ย 54
รูปที่ 9 วงจรขยายความถ่ีวิทยคุ พั ปล้ิงแบบ TUNED EMPEDANCE รูปท่ี 10 วงจรขยายความถ่ีวิทยคุ พั ปล้ิงดว้ ย SINGLE TUNED TRANSFORMER รูปที่ 11 วงจรขยายความถี่วทิ ยคุ พั ปล้ิงดว้ ย DOUBLE – TUNED TRANSFORMER ฉ. การใชห้ มอ้ แปลงคพั ปล้ิงวงจรขยายกาลงั ความถี่เสียง มีสิ่งสาคญั ท่ีจะตอ้ งพจิ ารณาถึงอยขู่ อ้ หน่ึง คือจะตอ้ งใหเ้ กิดการเพ้ียนข้ึนนอ้ ยท่ีสุดหรือไม่มีการเพ้ียนเลย การใชว้ งจรแบบ Push – Pull จะทาให้ การเพ้ยี นของ วงจรขยายความถ่ีเสียงลดนอ้ ยลง ดงั น้นั วงจรขยายกาลงั ความถี่เสียงท้งั ในเครื่องรับและ เครื่องส่งจึงใชว้ งจรแบบ Push – Pull เป็ นส่วนมากในการขยาย Class A. ถา้ กาหนดขนาดของการ เพ้ยี นของเอ๊าทพ์ ุทให้ขนาดหน่ึง การใชว้ งจรแบบ Push – Pull Class A. จะทาให้ป้อนแรงไฟของ สญั ญาณต่อ 1 หลอด ไดส้ ูงกว่าการขยาย Class A. ที่ใชห้ ลอดเดียวมาก วงจรขยายความถี่เสียงตาม Class AB. และ Class B จาเป็ นตอ้ งใชแ้ บบ Push – Pull เพื่อให้มีการเพ้ียนต่าที่เอ๊าทพ์ ทุ การใช้ Center Tapped Transformer จะเหมาะและสะดวกทสี่ ุดในการจา่ ยแรงไฟท่ีมีค่าเท่ากนั แต่มีเฟสต่างกนั ใหแ้ ก่กริดท้งั สองของหลอดในวงจรขยายแบบ Push – Pull ในเมื่อเอาแรงไฟน้นั มาจากภาคที่ใชห้ ลอดๆ เดียว ฉะน้นั สาหรับกรณีน้ีการคพั ปล้ิงดว้ ยหมอ้ แปลงจงึ ใชม้ ากกวา่ วธิ ีอื่น ช. ในวงจรขยายความถ่ีเสียง Class A B2 และ Class B ยงั มีความจาเป็ นบางอยา่ งซ่ึงทาใหต้ อ้ งใช้ การคพั ปล้ิงดว้ ยหมอ้ แปลง เพราะโดยธรรมดาหลอดส่วนมากที่ประสงคจ์ ะใชเ้ ป็ นหลอดขยายกาลงั จะ สร้างใหก้ ริดของหลอดทางานโดยมีแรงไฟเป็ นบวกไดโ้ ดยไม่เกิดการเพ้ยี นข้นึ เกินสมควรเม่ือใชว้ งจรน้ัน 55
ในหลอดขยายแบบ Push – Pull ดงั น้นั ขณะเม่ือกริดของหลอดเป็ นบวก กริดก็จะดึงอิเล็กตรอนบางส่วน เกิดกระแสกริดไหลในวงจรกริด ถ้าวงจรกริดท่ีมีกระแสกริดไหลเป็ นวงจรที่มีความตา้ นทานทาง กระแสตรงสูงกระแสกริดท่ีไหลผ่านความตา้ นทานน้ีก็จะทาให้เกิดแรงไฟไบแอสข้ึน แรงไฟไบแอสที่ เกิดข้ึนจากกระแสกริดจะรวมกบั คา่ ของแรงไฟไบแอสใหแ้ ก่วงจร ทาใหไ้ บแอสรวมท้งั หมดที่กริดไดร้ ับ เปลี่ยนแปลง การทางานของวงจรกฌเปล่ียนแปลงกาลังเอ๊าท์พุทจะลดลงและเกิดการเพ้ียนข้ึน วงจรขยาย Class ABและ Class B ปกติจะทางานโดยมีกระแสกริดไหลเมื่อมีสัญญาณแรงๆ เขา้ มา ดงั น้นั วงจรกริดจองวงจรขยายท้งั สองแบบจึงตอ้ งเป็ นวงจรที่มีความตา้ นทานทางกระแสตรงต่า เพื่อ ป้องกนั ไม่ให้เกิดแรงไฟไบแอสที่ไม่พึงประสงคม์ าเพ่มิ ค่าของไบแอสข้ึนอีก การที่ขดของหมอ้ แปลง เป็นส่ิงทมี่ ีความตา้ นทานทางกระแสตรงต่าจึงตรงกบั ความประสงคใ์ นขอ้ น้ี เหตุน้ีการคพั ปลิ้งดว้ ยหมอ้ แปลงจึงใชใ้ นวงจรขยายกาลงั ความถี่เสียง Class AB2 และ Class B เสมอ ซ. การเกิดกระแสไหลในวงจรกริด ทาใหก้ าลงั บางส่วนตอ้ งสูญเสียไปในวงจรน้ี แต่เราตอ้ งการถ่าย จากวงจรเพลทของภาคแรก (ซ่ึงเรียกวา่ Driver Stage) ใหไ้ ดม้ ากที่สุด ฉะน้นั จึงจาเป็ นตอ้ งทาให้ เอ๊าทพ์ ทุ อิมพแิ ดน้ ซ์ของ Driver Stage มีคา่ เท่ากบั (Match) อินพทุ พแิ ดน้ ซข์ องวงจรขยายแบบ Push – Pull ซ่ึงความตอ้ งการในเร่ืองน้ีจะทาได้โดยคพั ปล้ิงวงจรขยายความถ่ีเสียงดว้ ยหมอ้ แปลง ซ่ึงจะ เหมาะสมและไดป้ ระสิทธิภาพสูง 7. การเพยี้ น (DISTORTION) ของการขยาย ก. การเพ้ยี นของการขยายอาจแบ่งไดเ้ ป็ น 3 ชนิด คือ Frequency Distortion , Nonlinear Distortion (หรือ Harmonic Distortion) Delay Distortion (หรือ Phase Distortion) Frequency Distortion คือ การเพ้ยี นทเ่ี กิดข้ึนเม่ือวงจรน้นั ไม่มีคุณสมบตั หิ รือไม่สามรถขยายความถี่ต่างๆ ไดเ้ ท่ากนั หรือสม่าเสมอ กนั ทุกความถ่ี Nonlinear Distortion คือการเพ้ียนที่เกิดข้ึนเนื่องจากหลอดทางานคลุมเขา้ ไปในยา่ น ที่ไม่เป็ นเสน้ ตรงของโคง้ ลกั ษณะของหลอดจึงทาให้เกิดความถ่ีอาร์โมนิค (ความถี่ต่างๆ ท่ีเป็ นผลคูณ ของความถ่ีประถม) ต่างๆ เขา้ มารบกวน Delay Distortion คือการเพ้ยี นท่ีเกิดจากการท่ีความถี่ขนาด ต่างๆ มีความเร็วต่างๆ ไม่เท่ากันเม่ือส่งความถ่ีเหล่าน้ันผ่านวงจร จึงทาให้เฟสที่สัมพนั ธ์กัน เปลี่ยนแปลงเมื่อถึงที่เอ๊าทพ์ ุท การเพ้ียนชนิดน้ีจะไม่เกิดข้ึน หรือเกิดข้ึนน้อยมากสาหรับความถ่ีย่าน Ultra - High Frequency หรือในสายส่ง (Transmission Line) ที่ไดจ้ ดั ให้ถูกตอ้ งตามหลกั การแลว้ Frequency Distortion ท่เี กิดข้นึ ในวงจรขยายความถ่ีวทิ ยขุ องเคร่ืองส่งปกตจิ ะเกิดข้นึ นอ้ ยมาก เนื่องจาก วงจรขยายความถ่ีวทิ ยขุ องเคร่ืองส่งเป็ นวงจรทที่ างานคลุมอยใู่ นยา่ นความถี่ที่แคบๆ จึงขยายความถ่ีต่างๆ ในยา่ นน้นั ไดเ้ กือบสม่าเสมอ โดยตลอดยา่ น ข. ในวงจรขยายความถี่วทิ ยขุ องเครื่องรับ มีการใชว้ ิธีต่างๆ เพอ่ื ช่วยใหว้ งจรน้ีขยายความถี่ยา่ นหน่ึง ไดเ้ ท่ากนั สม่าเสมอตลอดยา่ น รูป 12 เป็ นวิธีการแบบหน่ึงท่ีใชเ้ พื่อทาให้วงจรขยายความถ่ีวิทยขุ อง เครื่องรบั ทางานไดต้ ามความมุ่งหมายท่ีกล่าวมาแลว้ ขดไพรมาร่ี P ซ่ึงเป็ นขดท่ีมีอินดตั แตน้ ซ์สูง และ จดั ใหค้ พั ปลิ้ง อยา่ งหลวมๆ กบั ขดเซคนั ดารี่ S ขด P เป็ นขดทีเ่ รสโซแนน้ ทก์ บั ความถี่ท่ตี ่ากวา่ ความถ่ีที่ ต่าท่ีสุดของย่านความถ่ีวงจรน้ันตอ้ งทางาน (การที่ขดไพรมาร่ี P เรสโซแน้นทก์ ับความถี่น้ันได้ก็ 56
เน่ืองจากมีอินดดั แตน้ ซ์และความจทุ ีม่ ีอยใู่ นตวั ของมนั เอง) ดงั น้นั ขด P จงึ เป็ นโหลดในวงจรเพลทท่ีให้ อิมพแิ ดน้ ซ์สูงต่อความถ่ีท่ีต่า ทาให้ไดผ้ ลกาไรในการขยายทางดา้ นต่าของยา่ นความถี่ที่ตอ้ งการสูงข้ึน แคแพซิเตอร์ C เป็ นแคแพซิเตอร์ขนาดเล็กประกอบกบั มีขดลวด 1 วงต่ออยบู่ นของขดเซคนั ดารี่ จึง ช่วยเพมิ่ การคพั ปล้ิงความถี่ตอนสูงๆ ของยา่ น ทาใหค้ วามถี่สูงๆ ของยา่ นไดร้ บั การขยายโดยสม่าเสมอ รูปท่ี 12 การจดั วงจรขยายความถ่ีวทิ ยเุ ป็นพิเศษ เพอื่ ใหข้ ยายความถี่ไดส้ ม่าเสมอตลอดยา่ น ค. การเพ้ยี นท่เี กิดข้ึนเม่ือหลอดทางานคลุมไปถึงยา่ นท่ีมไม่เป็ นเสน้ ตรงของโคง้ ลกั ษณะก็คือการเกิด ความถี่ฮาร์โมนิคและความถี่ที่เป็นผลบวกและผลลบของความถ่ีแต่ละความถี่ท่ีมีอยใู่ นสัญญาณเดิม เช่น สมมุติวา่ ในขณะหน่ึง สญั ญาณทีเ่ ขา้ มาในวงจรขยายความถี่วทิ ยชุ นิด Non – Linear (คือการทางานของ วงจรคลุมไปถึงยา่ นที่ไม่เป็ นเสน้ ตรงของโคง้ ลกั ษณะ) ประกอบดว้ ยความถี่ 3 ขนาด ดงั ต่อไปน้ีคือ 500, 10, 501, 125 ไซเก้ิลต่อวนิ าที ดงั น้นั เอ๊าทพ์ ทุ ของวงจรขยายน้ีนอกจากจะมีความถี่ประถมท้งั 3 อยู่ ดว้ ยแลว้ ยงั ประกอบดว้ ยความถี่ต่างๆ ทีท่ าใหเ้ กิดการเพ้ยี นข้นึ ดงั ต่อไปน้ี คือ 1. ความถี่ฮาร์โมนิค ไดแ้ ก่ ฮาร์โมนิคท่ี 2 1,000,000 ; 1,002,000 ; 1,002,050 ฮาร์โมนิคท่ี 3 1,500,000 ; 1,503,000 ; 1,503,075 2. ความถ่ีท่ีเป็ นผลบวกของความถ่ีประถมท้งั 3 คอื 1,001,000 = (500,000 + 501,000) 1,001,025 = (500,000 + 501,025) 1,102,025 = (501,000 + 501,025) 3. ความถี่ท่เี ป็ นผลต่างของความถ่ีประถมท้งั 3 คอื 1,000 = (501,000 – 500,000) 1,025 = (501,025 – 500,000) 25 = (501,025 – 501,000) ความถ่ีต่างๆ ทท่ี าใหเ้ กิดการเพ้ยี นตามท่ีกล่าวมาน้ีรวมเรียกวา่ Distortion Frequency ง. ถา้ ปรบั วงจร Parallel – Tuned ในวงจรเพลทของวงจรขยายใหท้ างาน ณ (หรือเรสโซแนน้ ซ์กบั ) ความถี่ 500,000 ไซเก้ิล วงจรน้ีจะกรองเอา Distortion Frequency ต่างๆ ออกและช่วยลดการเพ้ียนที่ 57
เกิดข้ึนจาก Distortion Frequency วงจร Parallel – Tuned จะช่วยลดหรือกด Suppress) Distortion Frequency ไดด้ ีเพยี งใดยอ่ มแลว้ แตค่ วามปราณีตในการสร้างวงจรน้ี ซ่ึงขอ้ สาคญั ก็คือ วงจร Parallel – Tuned จะตอ้ งเป็ นตวั ให้ทางที่มีอิมพแิ ดน้ ซ์ที่สุดต่อความถ่ีท่ีต่างไปจากความถ่ีเรสโซแนน้ ซ์ ตวั อยา่ ง เช่น ถา้ ปรับวงจร Parallel – Tuned ไวใ้ ห้มีความถ่ีเรสโซแน้นซ์เท่ากบั 500,000 ไซเกิ้ล ดงั น้ัน อิมพิแดน้ ซ์ท่ีขดั ขวางการไหลของกระแสที่มีความถ่ีขนาด 1,000,000 ไซเกิ้ลก็จะเป็ นอิมพิแดน้ ซ์ของ ขดลวด L อยง่ าเดียว และอิมพแิ ดน้ ซืทขี่ ดั ขวางการไหลของกระแส 1,000 ไซเกิ้ล ก็จะเกิดจากอิมพแิ ด้ นซ์ของแคแพซิเตอร์ อยา่ งเดียวดงั น้ันอตั ราส่วนระหวา่ งอินดคั แตน้ ซ์และแคแพซิเตอร์ (คือ L / C ) จึงมีค่าต่า ทาให้แรงไฟของ Distortion Frequency ท่ีเกิดคร่อมวงจร Parallel – Tuned มีค่าต่ามาก การถ่ายกาลงั ระหวา่ งวงจรจนู ยส์ องวงถา้ ใชก้ ารคพั ปลิ้งแบบ Link Coupling ตามรูปท่ี 13 นอกจากจะ ช่วย ป้องกนั มิใหม้ ีการถ่ายความถี่ฮาร์โมนิคจากวงจรหน่ึงไปยงั อีกวงจรหน่ึงแลว้ ยงั ช่วยป้องกนั มิให้ เกิดการคพั ปล้ิง ระหวา่ งวงจรท้งั สอง โดยทางความจุทเ่ี กิดข้นึ ระหวา่ งรอบของขดลวดอีกดว้ ย รูปท่ี 13 การคพั ปลิ้งแบบ LINK จ. ในวงจรขยายความถี่เสียง Distortion Frequency ซ่ึงทาใหเ้ กิดการเพ้ยี นจะทบั หรือซอ้ น (Overlap) มากบั ความถ่ีที่เป็ นองคป์ ระกอบ (Components) ของความถี่ของสญั ญาณท่ีตอ้ งการรับ จึงทา ให้อยากในการกรองออก ปัญหาเร่ืองน้ีสาหรับในวงจรขยายความถี่เสียง จะต้องป้องกนั มิให้เกิด Distortion Frequency ข้นึ มากกวา่ การแกไ้ ข (คือกรองออก) การทางานตาม Class A. เป็ นวธิ ีหน่ึงที่ ช่วยป้องกนั ในเรื่องน้ี การใชว้ งจรแบบ Push – Pull จะช่วยใหป้ ้องกบั ไดด้ ีข้นึ อีกมาก ฉ. ในบรรดาความถ่ีฮาร์โมนิคดว้ ยกนั ฮาร์โมนิคที่ 2 เป็ นฮาร์โมนิคท่ีมีกาลงั สูงกวา่ เพอื่ นฮาร์โมนิ คอ่ืนปกติจะมีกาลงั ต่า ในการขยายถา้ ใชว้ งจรขยายแบบ Push – Pull เอ๊าทพ์ ทุ ของวงจรน้ีจะไม่มีฮาร์โม นิคที่ 2 และฮาร์โมนิคคู่อื่นๆ ร่วมอยเู่ ลย น่นั คือฮาร์โมนิคคู่ท้งั สิ้นจะถูกลบลา้ งถา้ ใชว้ งจรขยายแบบ Push – Pull เอ๊าทพ์ ุทที่เพ้ยี น (Distort) เนื่องจากมีคาวถ่ีฮาร์โมนิคต่างๆ เขา้ มาผสม ดูรูป 14 เป็ น รูปคลื่นของความถ่ีประถม (Fundamental Frequency) ของสญั ญาณหรือจะเรียกวา่ ฮาร์โมนิคที่ 1 ก็ได้ รูป 14 เป็ นฮาร์โมนิคท่ี 2 และท่ี 3 ของสญั ญาณตามลาดบั รูป 105 – 4 เป็ นรูปคล่ืนที่เป็ นผลรวม ระหวา่ งความถ่ีประฐมของสญั ญาณกบั ฮาร์โมนิคท่ี 2 รูป 14 เป็ นรูปคล่ืนท่ีเป็ นผลรวมระหวา่ งความถ่ี ประฐมของสัญญาณกบั ฮาร์โมนิคท่ี 3 รูป 14 เป็ นรูปคลื่นที่เป็ นผลรวมระหว่างความถ่ีประฐมของ สญั ญาณ 58
รูปที่ 14 การวเิ คราะหก์ ารเพ้ยี นทเ่ี กิดจากความถีฮ่ าร์โมนิค 1. ความถ่ีปฐม (Fundamental) 2. ฮาร์โมนิคที่ 2 3. ฮาร์โมนิคที่ 3 4. ความถ่ีปฐมรวมกบั ฮาร์โมนิคท่ี 2 5. ความถ่ีปฐมรวมกบั ฮาร์โมนิคที่ 3 6. ความถี่ปฐมรวมกบั ฮาร์โมนิคท่ี 2 และ 3 กบั ฮาร์โมนิคที่ 2 และ 3 ใหพ้ จิ ารณารูปคล่ืนทมี่ ีฮาร์โมนิคคร่ี ่วมอยดู่ ว้ ยรูป 14 จะเห็นว่าคล่ืน ชนิดน้ีคร่ึงไซเกิ้ลบวกและคร่ึงไซเก้ิลบของรูปคล่ืน จะไดส้ ่วนกนั (Symmetry) หรือจะพดู วา่ รูปของคร่ึง ไซเก้ิลลบจะเหมือนกบั ภาพของคร่ึงไซเกิ้ลบวกท่ีเกิดข้ึนในกระจกเงา (Mirror Image) (คือถา้ วาง กระจกเงาน้ันตามพ้ืนระดับตรงใตค้ ร่ึงไซเก้ิลบวก ภาพของคร่ึงไซเก้ิลบวกที่ปรากฎในกระจกเงาจะ เหมือนกบั ภาพของคร่ึงไซเกิ้ลลบไปไวต้ รงน้นั ) ฉะน้นั คล่ืนท่มี ีฮาร์โมนิคคีผ่ สมอยจู่ ะมีคร่ึงไซเก้ิลลบได้ ส่วนกนั (Symmetry) ในทางตรงขา้ มคล่ืนใดท่ีมีฮาร์โมนิคคู่ผสมอยู่ (หรือไม่มีฮาร์โมนิคคี่ผสมอยู่) คร่ึงไซเก้ิลบวกและคร่ึงไซเก้ิลลบจะไม่ไดส้ ่วนกนั (Dissipation) เช่นในรูป 14 การทางานของหลอด 2 หลอดในวงจรขยายแบบ Push – Pull แต่ละหลอดจะผลดั กนั ทางานคนละคร่ึงไซเก้ิล ดูรูปคลื่นของ เอ๊าทพ์ ทุ ของแต่ละหลอดที่แสดงไวด้ ว้ ยเสน้ ขดี และเสน้ ประในรูป 14 จากรูปจะเห็นวา่ เอ๊าทพ์ ทุ ของหลอด หน่ึงหลอดใดก็ตาม จะเป็ นรู ปคลื่นท่ีมีคลื่นคร่ึงไซเกิ้ลบวกและคร่ึงไซเกิ้ลลบไม่ได้ส่วนกัน (Dissipation)ซ่ึงแสดงวา่ เอา๊ ทพ์ ทุ ของแต่ละหลอดมีฮาร์โมนิคคู่ผสมอยดู่ ว้ ย แตเ่ อา๊ ทพ์ ทุ รวมท้งั สอง 59
หลอด (ที่เขียนดว้ ยเส้นหนัก) เป็ นรูปคล่ืนที่ได้ส่วนกนั (Symmetry) ดงั น้ัน เอ๊าทพ์ ุทรวมจึงไม่มี ฮาร์โมนิคคู่ผสมอยดู่ ว้ ยเลย ช. การทางานของวงจร Push – Pullยงั มีการปรากฏการอยา่ งอ่ืนอีกทีช่ ่วยใหก้ ารเพ้ยี นลดลง ดงั ตอ่ ไปน้ี 1. แกน (Core) ของ Output transformer จะไม่เกิดการอ่ิมตวั (Saturation) จากกระแสตรง ท้งั น้ี เพราะกระแสตรงท่ีไหลผ่านแต่ละคร่ึงหน่ึงของขดไพรมาร่ีของหมอ้ แปลง ทาใหเ้ กิดผลทางแม่เหล็ก เท่ากนั และตรงขา้ มกนั จึงหักลา้ งกนั หมด การอ่ิมตวั (Saturation) ของแกนก็คือสภาพท่ีแกนถูกทาให้ เป็ นแม่เหล็กสูงมากเกินไปจากกระแสที่ไหลผ่านขดลวด ดงั น้ันเม่ือกระแสเพิ่มข้ึนอีก การชกั นาทาง แม่เหล็ก (Magnetic Induction) จะเพิ่มตามข้ึนเพยี งเล็กน้อยเท่าน้ัน ไม่ไดส้ ่วนสมั พนั ธ์กบั กระแสที่ เพม่ิ ข้นึ รูปที่ 15 รูปคล่ืนของวงจรขยายแบบ PUSH – PULL 2. องคป์ ระกอบของกระแสไฟสลบั (A – C Components) ทีย่ งั อยใู่ นแหล่งที่จ่ายแรงไฟให้แก่เพลท เน่ืองจากทาการกรองกระแสไม่ไดเ้ รียบดีจริงๆ องคป์ ระกอบน้ีจะไม่ไปปรากฏที่เอ๊าทพ์ ทุ (ท่ีขด เซคนั ดารี่) ของหมอ้ แปลงเลย ท้งั น้ีเพราะศกั ยข์ ององคป์ ระกอบเหล่าน้ีจะเกิดข้นึ คร่อมขดไพรมารี่และหักลา้ ง (หรือไดส้ มดุลย)์ ซ่ึงกนั และกนั ที่ขดไพรมารี่ การท่ีจะให้เกิดการสมดุลย์ (Balance) โดยแทจ้ ริงใน วงจรขยายแบบ Push - Pull และโดยเฉพาะอยา่ งยงิ่ ในหลอดท้งั สอง เป็ นที่ทาไม่ไดง้ ่ายนัก โดยมาก มักจะต้องอาศยั ความชานาญในทางปฏิบัติ แต่อย่างไรก็ดีในสภาพที่มีการสมดุลยด์ ีพอสมควร วงจรขยายแบบ Push - Pull จะมีคุณภาพดีและแน่นอนมากกว่าวงจรขยายท่ีใชห้ ลอด ๆ เดียว (Single - ended) ช. การทวคี วามถี่ของเครื่องส่งข้ึนเป็ น 2 เท่า โดยใชว้ งจรขยายความถ่ีวทิ ยแุ บบหลอดเดียว(Single - Ended) แมจ้ ะไดเ้ ลือกใชว้ งจร L และ C ที่ปรับค่าไดเ้ หมาะสมเพียงใดก็ตามก็ไม่สามารถหลีกเลี่ยง การเกิด Harmonic Distortion ข้ึนภายในหลอดไดเ้ ลย --------------------------------------- 60
77
บทที่ 7 การค้นหาข้อขดั ข้องภาค LOW POWER RF. การค้นหาข้อขดั ข้องตอนโลว์เพาเวอร์อาร์เอฟเซคชั่น อาการท่ีปรากฏ สาเหตุทข่ี ดั ขอ้ ง 1. ภาค OSC. ไม่ทางาน - หลอด V1 ขาดหรือเสีย - X – TAL เสีย 2. ภาค OSC. ทางาน ทาๆ หยดุ ๆ - R1 ขาด, เปลี่ยนค่าข้นึ มากๆ - C1 ช๊อต - C3 ชอ๊ ต - R5 ขาด - หลอด V1 เส่ือม - X – TAL เส่ือม 3. ภาค OSC. ใหส้ ญั ญาณเบามาก - หลอด V1 เส่ือม - R1 เปล่ียนคา่ - R2 เปล่ียนคา่ - R5 เปล่ียนค่า 4. ภาค OSC. ทางานไดร้ ะยะหน่ึงจะหยดุ เพลท - C2 ช๊อต หลอดแดงและจะทางานใหม่เมื่อเปิ ดใหม่ 5. ภาค BUFFER ไม่ทางาน - หลอด V2 ขาดหรือเสีย C5 ชอ๊ ต - R6 ขาด, เปล่ียนคา่ ข้นึ มากๆ R8 ขาด - C7 , C9 ชอ๊ ต R11 ขาด - หลอด V2 เส่ือม R6 R8 เปล่ียนคา่ - R11 เปลี่ยนค่า C6 ชอ๊ ต - C7 ช๊อต R7 ขาด 6. ภาค BUFFER ใหส้ ญั ญาณเบา - C10 ช๊อต 7. หลอด V2 เพลทหลอดแดง - - 8. ภาค OSC. และ BUFFER ไม่ทางานท้งั 2 - ภาค - 9. ความถี่เปล่ียนไม่คงที่ - - 76
77
บทที่ 8 วเิ คราะห์วงจรภาค PA. 1. วงจรขยายกาลัง (POWER AMPLIFIERS) ก.ถา้ ต่อออสซิเลเตอร์ท่ีใชห้ ลอดสูญญากาศตรงกบั สายอากาศก็อาจมีคล่ืนวิทยแุ พร่กระจาย ออกไปไดบ้ า้ งเหมือนกนั อยา่ งไรก็ดีเน่ืองจากกระแสความถ่ีวิทยทุ ่ีเกิดข้ึนจากออสซิเลเตอร์มีกาลงั นอ้ ย ดงั น้นั กาลงั ท่จี า่ ยใหส้ ายอากาศจึงมีน้อยมากคล่ืนท่ีแพร่กระจายออกไปจึงมีกาลงั อ่อนมาก นอกจากน้นั การใส่โหลดจานวนมาก เช่น สายอากาศให้แกว้ งจรออสซิเลเตอร์โดยตรง ยอ่ มใหค้ วามถี่ของออสซิเล เตอร์เปล่ียนแปลง ตามเหตุผลท่กี ล่าวมาแลว้ จึงจาเป็ นตอ้ งส่งกาลงั ของออสซิเลเตอร์ใหว้ งจรขยายความถ่ี วทิ ยเุ สียก่อนที่ ส่งใหส้ ายอากาศเพอ่ื แพร่กระจายสญั ญาณ วงจรขยายความถ่ีวทิ ยทุ ี่ใชใ้ นเครื่องส่ง CW ปกติจะใชว้ งจรขยายกาลงั CLASS B หรือวงจรขยายกาลงั CLASS C การท่ีตอ้ งใชว้ งจรขยายกาลงั ก็ เพราะการแพร่กระจายกาลงั งานของสายอากาศตอ้ งการวงจรขยายกาลังจึงจะแพร่กระจายกาลงั งาน ออกไปไดเ้ ตม็ ที่ รูปท่ี 1 เคร่ืองส่งชนิด Master – Oscillator Power – Amplifier ข. วงจรเครื่องส่งที่ประกอบดว้ ยภาคออสซิเลเตอร์ 1 ภาคกบั ภาคขยาย 1 ภาคหรือหลายภาค ทวั่ ๆ ไปวา่ Master – Oscillator Power – Amplifier และเขียนยอ่ วา่ M – O – P – A วงจรของ เคร่ืองส่งแบบน้ีไดแ้ สดงไวใ้ นรูป 1 ตามรูปจะเห็นวา่ สญั ญาณจากออสซิเลเตอร์จะถูกป้อนเขา้ ไปที่กริ ดของหลอดขยายโดยผา่ นทางแคแพซิเตอร์ C1 แคแพซิเตอร์น้ีทาหน้าท่ี 2 ประการ คือส่งกาลงั งาน ความถ่ีวิทยแุ ละก้ันแรงไฟตรงของวงจรแท๊งคข์ องออสซิเลเตอร์ไม่ใหไ้ ปท่ีกริดของภาคขยาย อาร์เอฟ โช๊ค L1 เป็ นตวั ป้องกนั ไม่ไห้กาลงั งานความถ่ีวิทยุลงดิน ตวั ตา้ นทาน R เป็ นกริดไบแอสรีซิลเตอร์ เพลทของ วงจรขยายจะจ่ายสญั ญาณทีถ่ ูกขยายแลว้ ใหแ้ ก่วงจรแทง๊ ค์ L2 และ C2 เป็นหว้ งๆ เพราะกระแส เพลท จะไหล ณ ตอนท่ีใกล้ ๆ กบั ค่ากระแสสูงสุดยอดของสัญญาณซ่ึงเป็ นลักษณะการทางานขาง วงจรขยาย CLASS C ถา้ เพลทไม่มีวงจรจนู ดก์ ารไหลเป็นหว้ งๆ ของกระแสเพลทจะทาใหเ้ อ๊าทพ์ ุทที่ ไดเ้ พ้ยี นมากเพราะรูปคลื่นของเอา๊ ทพ์ ทุ ทีไ่ ดต้ ่างกบั รูปคล่ืนของสัญญาณเดิมมากเน่ืองจากเพียงส่วนหน่ึง ของไซเกิ้ลของสญั ญาณเทา่ น้นั ที่มาปรากฏอยใู่ นหว้ งส้ันๆ ของกระแสเพลทท่ีไหลการทางานของวงจร ออสซิเลเตอร์เทา่ ทไี ดศ้ กึ ษามาแลว้ ในบทท่ี 5 จะเห็นว่าถา้ ปรับวงจรแทง๊ ค์ L2 , C2 ให้ไดเ้ รสโซแนน้ ซ์กบั ความถ่ีของสญั ญาณ กระแสเพลททไ่ี หลเป็ นหว้ งๆ น้ีจะเสริมกบั กระแสในวงจรจูน ณ เวลาและจงั หวะ ทีถ่ ูกตอ้ งทนั ที ทาใหก้ ระแสในวงจรจนู ดม์ ีการออสซิเลทกลบั ไปกลบั มาไดจ้ งั หวะ หรือมีความถ่ีเท่ากบั 78
ความถ่ีของสญั ญาณทปี่ ้อนเขา้ ไปถา้ ปรับวงจรแท๊งคไ์ ว้ ณ ความถ่ีอ่ืนซ่ึงไม่ตรงกบั ความถ่ีของสญั ญาณ อาการเช่นน้ีจะไม่เกิดข้นึ อาการออสซิเลทกลบั ไปกลบั มาของกระแสที่เกิดข้ึนในวงจรแท๊งคน์ ้ีเราเรียกว่า วงจรแทง๊ คม์ ีคุณสมบตั ทิ ท่ี าใหเ้ กิดส่วนหน่ึงของคล่ืนซายด์ที่หายไปในห้วงของกระแสเพลทข้ึนในวงจร แทง๊ ค์ หลอดคงทาหนา้ ที่แต่เพยี งเป็นตงั จ่ายกาลงั ท่ีตอ้ งการใหต้ รงกบั จงั หวะท่ีตอ้ งการเทา่ น้นั ค. ถา้ วงจรขยายตามรูปที่ 1 ให้ขยายสญั ญาณที่มีความถี่เท่ากบั ความถี่ของสัญญาณท่ีเกิดจาก ออสซิเลเตอร์ จะต้องทาให้วงจรแท๊งค์ของเพลทของออสซิเลเตอร์และวงจรแท๊งค์ของเพลทของ ภาคขยายได้รับการปรับให้มีความถ่ีขนาดเดียว ตามวงจรในรูปจะเห็นว่าท้งั อินพุทและเอ๊าทพ์ ุทของ ภาคขยายมีวงจรจูนต่ออยซู่ ่ึงวงจรอินพุทก็คือแทง็ คเ์ พลทของภาคออสซิเลเตอร์และวงจรเอ๊าทพ์ ุทก็คือ เพลทของภาคขยาย วงจรจูนท้งั 2 วงน้ีตอ้ งปรับจูน – เพลทจูน ใหม้ ีความถี่ขนาดเดียวกนั ดงั น้ัน วงจรขยายแบบน้ีจงึ เหมือนกบั วงจรออสซิเลเตอร์แบบ กริด เหตุน้ีจึงตอ้ งมีการป้องกนั มิใหว้ งจรเกิดการ ออสซิเลทข้นึ เพราะจะทาใหว้ งจรทาฐานไม่คงตวั ตามที่ไดศ้ กึ ษาวงจรออสซิเลเตอร์แบบรีเยนเนอเรตีฟ มาแลว้ จะเห็นวา่ อินพทุ และเอา๊ ทพ์ ทุ ของวงจรออสซิเลเตอร์จะตอ้ งมีเฟสสัมพนั ธก์ นั จึงจะเกิดการออสซิ เลทข้ึน ถา้ กลบั ข้วั ของคอยล์เพลเทหรือข้วั ของทริคเตอร์คอลลเ์ สียแรงไฟท่ีป้อนกลบั ก็ฟเสต่างกนั การ ออสซิเลทกจ็ ะไม่เกิดข้ึน ในรูป 1 ขดลวด L2 เป็ นขดลวดท่ีมีข้วั ต่อตรงกลางขดแรงไฟตรงสูงท่ีจ่ายให่ แก่วงจรแท๊งคจ์ ะผา่ นทางอาร์ – เอฟโช๊ค แคแพซิเตอร์ เป็ นตวั บายพาสกระแสความถี่วทิ ยจุ ึงทาใหจ้ ุก ก่ึงกลางของขดลวด L2 มีศกั ยค์ วามถีวทิ ยเุ ทา่ ดิน เมื่อกระความถ่ีวิทยไุ หลผ่านคร่ึงบนของขดลวด L2 และ ผา่ น C3 ลงดิน เสน้ แรงของสนามแม่เหล็กท่ีเกิดข้ึนจากคร่ึงบนของขดลวดจะชกั นาให้เกิดแรงไฟข้ึนใน คร่ึงล่าง ซ่ึงเป็นแรงไฟท่ีมีเฟสต่างกบั แรงไฟคร่ึงบน ถา้ ส่งแรงไฟน้ีจานวนหน่ึงจากปลายล่างของขดลวด L2 ผา่ นแคแพซิเตอร์ CN ไปใหก้ ริดของหลอด เมื่อปรบั แคแพซิเตอร์ CN ก็จะไดร้ บั แรงไฟที่ป้อนกลบั ซ่ึง มีเฟสตา่ งกบั แรงไฟเดิมและมีปริมาณเพยี งพอท่จี ะหกั ลา้ งกบั แรงไฟป้อนกลบั ที่เกิดข้ึนโดยผ่านทางความ จรุ ะหวา่ งกริดกบั เพลทขอลหลอด จึงเป็ นการป้อนกนั มิใหใ้ หเ้ กิดการออสซิเลทข้ึน วธิ ีการเช่นน้ีเรียกวา่ การลบลา้ ง (NEUTRALIZATION) และแคแพซิเตอร์ CN เรียก NEUTRALIZIRG CAPACITOR ง. ปกติการคพั ปลิ้งเอ๊าทพ์ ทุ ของวงจรขยายกาลงั เขา้ กบั วงจรสายอากาศใชว้ ธิ ีคพั ปล้ิงแบบอินดคั ตีฟคพั ปลิ้ง คอื คพั ปลิ้งดว้ ยหมอ้ แปลงแรงไฟความถ่ีวทิ ยุ ดูรูปท่ี 1 รูปที่ 2 วงจรของเครื่องส่งทมี่ ีภาคบฟั เฟส 79
2. BUFFER AMPLLFLER ก. เน่ืองจากวงจรขยายกาลงั ตามรูป 1 เป็ นวงจรขยายกาลงั CLASS C. ฉะน้ันออสซิเลเตอร์จึง ตอ้ งจ่ายกาลงั ใหแ้ ก่วงจรขยายน้ีในเวลาทางาน ถา้ ต่อคนั เคาะท่ีวงจรขยายน้ีในระหว่างตดั ต่อคนั เคาะจะ ทาใหโ้ หลดของออสซิเลเตอร์เปลี่ยนแปลงทาใหค้ วามถ่ีไม่คงตวั ข. เพอ่ื ลบล่างขอ้ บกพร่องน้ีและในงานที่ตอ้ งการให้ความถี่คงตวั ที่สุดจะตอ้ งมีภาคบีฟเฟอร์ในวงจร ของเคร่ืองส่งดว้ ย ตามทแี่ สดงไวใ้ นรูป 2 ความมุ่งหมายท่ีเพม่ิ ภาคบฟั เฟอร์เขา้ ไปก็เพ่อื ป้องกนั มิใหภ้ าค ออสซิเลเตอร์ต่ออยกู่ บั โหลดทีเ่ ปลี่ยนแปลงซ่ึงเกิดจากการตดั และต่อคนั เคาะ ผลของการขยายทไี่ ดร้ ับจาก ภาพบฟั เฟอร์จะมีค่าน้อยมากเพราะมุ่งหมายจะให้แยกหรือข้นั ภาคออสซิเลเตอร์มากกวา่ ที่จะใหข้ ยาย สญั ญาณ ปกตภิ าคบฟั เฟอร์ เป็นภาคขยายท่ีทางานตาม CLASS A. เน่ืองจากการขยายตาม CLASS A. น้ีตอ้ งการแรงไฟสาหรบั กริดเทา่ น้นั (ไม่ตอ้ งการกาลงั เพราะไม่มีกระแสกริดไหล) อยา่ งไรก็ดีวงจรขยาย ตาม CLASS อื่นกอ็ าจจะใชไ้ ด้ เช่นวงจรขยาย CLASS B. และ CLASS C. ใชก้ ริดซิสเตอร์ไบแอสได้ 3. วธิ ีให้ไบแอส ก. วธิ ีใหไ้ บแอสทุกวธิ ีทีใ่ ชใ้ นเครื่องรับ ก็อาจใชไ้ ดใ้ นเคร่ืองส่ง วงจรขยาย CLASS B. และ CLASS C. เป็นวงจรขยายท่ีใชม้ ากในเคร่ืองส่ง ท้งั น้ีเพาระเครื่องส่งตอ้ งการเอ๊าทพ์ ุทสูง และการใชว้ งจรขยาย CLASS B. และ CLASS C. ทาให้ใชก้ ริดรีซิสเตอร์ไบแอสได้ การใหไ้ บแอสแบบน้ีไม่ค่อยใชใ้ น เคร่ืองรบั เพราะภาคตา่ งๆ ของเครื่องรบั ทางานตาม CLASS A. ซ่ึงเป็น CLASS ท่ไี ม่มีกระแสกริดไหล ข. กริดรีครีซิสเตอร์ไบแอสเป็ นวิธีให้ไบแอสท่ีใชม้ ากในวงจรขยายของเครื่องส่ง การทางานของ วงจรกริด – แคโถดของหลอดขยายจะเหมือนกบั การทางานของวงจรเพลท – แคโถดของหลอดไดโอด ธรรมดา กระแสกริดจะไหลเมื่อกริดเป็นบวก ณ ตอนใกลๆ้ กบั คา่ แรงไฟสูงสุดยอดของสญั ญาณแรงไฟ ท่ีเกิดข้ึนคร่อมความตา้ นทานในวงจรกริดจะเป็ นแรงไฟตรงท่ีเกิดเป็ นห้วงๆ และถา้ ต่อแคแพซิเตอร์ คร่อมความตา้ นทานน้ี ก็จะทาให้แรงไฟน้ีเป็ นแรงไฟที่เกือบตรงและเรียบ และมีทิศทางที่ทาให้ปลาย ของความตา้ นทานทอ่ี ยใู่ กลแ้ คโถดเป็ นบวกและปลายความตา้ นทานที่อยใู่ กลก้ ริดลบ เหตุน้ีจึงทาให้กริด มีแรงไฟเป็นลบ ถา้ ค่าสูงสุดยอดทางบวกของแรงไฟของสญั ญาณเกินค่าแรงไฟไบแอสไปเท่าใดเพลทก็ จะดึงกระแสในระหวา่ งยา่ นน้ีและไบแอสกจ็ ะเกิดตามข้ึนเรื่อย 4. หลอดสูญญากาศที่ใช้สาหรับเคร่ืองส่ง ก. หลอดสูญญากาศทใี่ ชใ้ นเครื่องส่งและทใี่ ชใ้ นเครื่องรบั จะมีขอ้ แตกตา่ งกนั เพยี งเลก็ นอ้ ยเท่าน้นั สิ่ง ทีแ่ ตกตา่ งกนั มากกค็ ือขนาดของหลอด หลอดที่ใชใ้ นเครื่องส่งส่วนมากเป็ นหลอดขยายกาลงั และมุ่งหมาย จะใชข้ ยายแรงไฟสูงและกระแสสูงดงั น้นั จึงตอ้ งเป็ นหลอดขนาดใหญ่และสร้างอยา่ งแขง็ แรงทนทาน ข. กาลังที่ศูนยเ์ สียในเพลทขอลหลอดจะเท่ากับผลต่างระหว่างกาลังอินพุทท่ีให้แก่เพลทกับ กาลงั เอ๊าทพ์ ุทท่ีไดร้ ับ ถา้ การศูนยเ์ สียน้ีมีมากกวา่ ปกติ จะเกิดความร้อนท่ีแผ่นเพลทสูงและบางที่แผ่น เพลทอาจแดง ถา้ ความร้อนท่ีเกิดข้ึนสูงมากก็จะแกลข้ึนภายในหลอดทาให้การทางานหลอดในคราว ต่อไปไม่ถูกตอ้ ง ถา้ เพลทของหลอดแดงไม่ควรให้เครื่องส่งน้ันทางานต่อไปอีกนอกจากคู่มือการใช้ 80
เคร่ืองส่งน้นั จะบอกไวว้ า่ ส่ิงน้ีเป็ นสภาพปกตขิ องการทางานของเคร่ือง การไม่มีไบแอสหรือไม่มีแรงไฟ ทจี่ ะกระตุน้ กริดเพยี งพอหรือปรับวงจรจนู ไม่ถูกตอ้ งสิ่งเหล่าน้ีอาจทาใหห้ ลอดส่งเกิดความร้อนมากข้นึ 5. นิวทรัลไลเซช่ัน (Neutralization) ก. นิวทรัลไลเซชนั่ เป็ นวิธีลบลา้ งแรงไฟที่ถูกป้อนกลบั ซ่ึงผา่ นทางความจุระหว่างอีเลคโทรของ หลอด ดว้ ยแรงไฟท่ีมีขนาดเท่ากนั แต่มีเฟสตรงกนั ขา้ ม ถา้ เราแบ่งส่วนวงจรเพลท ในลกั ษณะท่ีทาให้ เกิ ดแรงไ ฟสา หรั บทรั ลไ ล ซ์ข้ ึน คร่ อม ส่ วน หน่ ึ งขอ งวงจรเพล ท กา รนิ วทรัล ไล ซ์แบ บน้ ี เรี ยกว่า เพล ท นิวทรัลไลเซชน่ั (Plate Neutralization) ถา้ ทาใหเ้ กิดแรงไฟสาหรับนิวทรัลไลซ์ข้ึนท่ีวงจรกริดเรียกว่า กริดนิวทรลั ไลเซชนั่ (Grid Neutralization) ความจาเป็นท่ีตอ้ งนิวทรัลไลซ์วงจรขยายความถี่วทิ ยกุ ็เพอื่ ป้องกนั มิใหว้ งจรเกิดการออสเลทตามท่ไี ดอ้ ธิบายมาแลว้ ในขอ้ 8 - 1 ข. การนิวทรัลไลซภ์ าคขยายของเครื่องส่งไดแ้ สดงไวใ้ นรูป 3 ความจรุ ะหวา่ งอีเลคโทรดในของ หลอดไดแ้ สดงไวด้ ว้ ยเสน้ ประ วธิ ีนิวทรลั ไลซท์ ใี่ ชใ้ นทางปฏิบตั ิจริงๆ อาจจะกระทาไดห้ ลายวธิ ี รูปที่ 3 การนิวทรลั ไลซ์ภาคขยายของเคร่ืองส่ง ค. ภาคขยายใดท่ีมาสารถตดั แรงไฟเพลทใดก็สามารถทาการนิวทรัลไลซ์ภาคขยายน้ันไดด้ ว้ ย วธิ ีการดงั ตอ่ ไปน้ี ใหต้ ดั แรงไฟเพลทออกจากภาคขยายคงเหลือแตแ่ รงไฟสาหรบั กระตนุ้ กริดเทา่ น้นั (ซ่ึง เป็นแรงไฟที่ไดม้ าจากภาคขา้ งหนา้ ) ถา้ มีมิลลิแอมมิเตอร์ที่วงจรกริดของภาคขยาย การนิวทรัลไลซ์จะได้ โดยปรับนิวทรัลไลซ์ซ่ึงแคแพซิเตอร์จนกระทง่ั ไม่มีการเปลี่ยนแปลงของกระแสกริดเกิดข้ึนเลยในเมื่อ ปรับวงจรเพลทของภาคขยายเขา้ สู่เรสโซแน้นซ์ แต่ถา้ ไม่มีมิลลิแอมมิเตอร์ในวงจรกริดการตรวจการ นิวทรลั ไลซจ์ ะตรวจไดโ้ ดยตรวจกระแสความถ่ีวทิ ยใุ นวงจรเพลทของภาคขยายวา่ มีหรือไม่ ถา้ ภาคขยาย ไดร้ ับการนิวทรัลไลซ์ดีแลว้ จะไม่แรงไฟความถ่ีวทิ ยปุ รากฏที่วงจรแทง็ คข์ องเพลทเลยเครื่องที่ใชแ้ สดง แรงไฟความถี่วทิ ยอุ าจใชห้ ลอดนีออนหรือหลอดไฟฉายธรรมดาที่มีขดลวดติดอยดู่ ว้ ยหรือจะใชเ้ ครื่อง กลั วานอรมิเตอร์ซ่ึงใช้สาหรับตรวจแรงไฟความถี่วิทยุที่มีความไวสูงก็ได้ นอกจากน้ีถ้าไม่มีการ เปลี่ยนแปลงใดๆ ของกระแสเพลทและกระแสกริดของภาคที่ส่งแรงไฟให้แก่วงจรขยายที่ตอ้ งการ นิวทรัลไลซใ์ นระหวา่ งทท่ี าการปรบั วงจรขยายน้นั สู่เรสโซแนน้ ซก์ ็นบั วา่ ไดท้ าการนิวทรลั ไลซว์ งจรขยาย น้นั ไดส้ มบรู ณ์แลว้ 81
ง. วงจรขยายของเคร่ืองส่งบางเครื่อง ถา้ ใชว้ ิธีตดั แรงไฟฟิ ลาเมน้ ทข์ องภาคขยายจะสดวกและ เหมาะต่อการตดั ไฟเพลทออก ส่วนวธิ ีนิวทรัลไลซ์กค็ งทาเช่นเดียวกบั ทก่ี ล่าวมาแลว้ จ. เพ่อื ให้ทาการนิวทรัลไลซ์ไดโ้ ดยสมบูรณ์จะตอ้ งออกแบบสร้างเคร่ืองส่งไม่ใหว้ งจรอินพุท (คือวงจรกริด) กับวงจรเอ๊าท์พุท (คือวงจรเพลท) ของภาคขยายมีการคัพปลิ้งกนั ในทางอ่ืน นอกเหนือจากการคัพปล้ิงท่ีเกิดจากความจุระหว่างอีเลคโทรดของหลอดและจะต้องชีลด์ (กาบัง) อินดคั เตอร์ทอ่ี ยใู่ นวงจรเอ๊าทพ์ ทุ เพอื่ ป้องกนั ไม่ใหม้ ีอิทธิพลทางแม่เหล็กไฟฟ้าถึงกนั และกนั หรือจะใช้ วธิ ีติดเป็นมุมต้งั ฉากซ่ึงกนั และกนั ก็ได้ การเดินสายและการติดต้งั ส่วนประกอบต่างๆ จะตอ้ งใหอ้ ยใู่ น ลกั ษณะท่ีจะทาให้เกิดการคพั ปล้ิงจากความจุกระจาย (Stray Capacitance) หรือเกิดการคพั ปลิ้งจาก ความหน่วงกระจาย (Stray Inductance) ข้ึนนอ้ ยทส่ี ุด ฉ. วธิ ีนิวทรลั ไลซ์วงจรขยายแบบพทุ พลุ ไดแ้ สดงไวใ้ นรูป 4 – 1 การนิวทรัลไลซ์แบบน้ีเรียกวา่ Cross Neutralization เพลทของหลอดที่ 1 จะต่ออยกู่ บั กริดของหลอดท่ี 2 โดยผ่านทางนิวทรัลไลซ่ิง แคแพซิเตอร์ตวั หน่ึง ส่วนเพลทของหลอดท่ี 2 ก็จะต่อกบั กริดของหลอดที่ 1 โดยผา่ นทางนิวทรัลไล ซ่ิงแคแพซิเตอร์อีกตวั หน่ึง แรงไฟความถ่ีวิทยทุ ี่เกิดข้ึนคร่อมนิวทรัลไลซ่ิงแคแพซิเตอร์แต่ละตวั จะหกั ล่างกบั แรงไฟความถ่ีวทิ ยทุ ่เี กิดข้นึ คร่อมความจุของอีเลคโทรดของหลอดซ่ึงมีกริดเป็ นข้วั ตอ่ ออกมา รูปท่ี 4 วงจรนิวทรัลไลซ์ 1. การนิวทรัลไลซว์ งจรพทุ – พลุ 2. การนิวทรลั ไลซแ์ บบ RICE ช. วิธีนิวทรัลไลซ์วงจรขยายอีกแบบหน่ึงท่ีเรียกวา่ RICE SYSTEM ไดแ้ สดงไวใ้ นรูป 4 วงจรแบบน้ีคลา้ ยวงจรในรูป 3 ยกเวน้ แต่ในวิธีของ RICE ใชว้ ิธีแบ่งแรงไฟจากวงจรอินพทุ แทนที่จะ แบง่ วงจรเอ๊าทพ์ ทุ ซ. ถา้ ใชห้ ลอดเทโตรดหรือหลอดเพนโตด ซ่ึงเป็ นหลอดท่มี ีการชีลดเ์ ป็ นอยา่ งดี เป็ นหลอดขยาย ก็ไม่จาเป็ นตอ้ งมีการนิวทรัลไลซ์ เพราะเพลทและกริดของหลอดท้งั 2 ชนิดน้ีถูกชีลด์โดยสกรีนกริ 82
ดของหลอด อยา่ งไรก็ดีประสิทธิภาพของหลอดท้งั 2 น้ีไม่สูงเท่าประสิทธิภาพของหลอดไทรโอด ท้งั น้ีเพราะมีการสูญเสียกาลงั ในวงจรสกรีนและเนื่องจากหลอดท้งั 2 มีอิมพิแดน้ ซ์สูง จึงเหมาะสาหรับ ขยายแรงไฟมากกวา่ ทจ่ี ะใชเ้ ป็ นหลอดขยายเอ๊าทพ์ ทุ หลอดสุดทา้ ย ซ่ึงเป็ นภาคทต่ี อ้ งการกาลงั เอ๊าทพ์ ุทสูง การท่ีหลอดเทโตรดและเพนโตด ตอ้ งการแรงไฟในการทางานต่า จึงเหมาะสาหรับใช้ในภาคกลาง ๆ ของเครื่องส่งโดยเฉพาะ ณ. รูป 5 เป็ นวงจรออสซิเลเตอร์ทใี่ ชผ้ ลึกพร้อมท้งั ภาคบพั เฟอร์ที่ใชห้ ลอดเทโตรด ซ่ึงเป็ นภาค ที่กระตุน้ ภาคขยายให้ทางาน ภาคสุดทา้ ยคือ ภาคขยายกาลงั ใชห้ ลอดไทรโอดวงจรออสซิเลเตอร์ท่ีใช้ ผลึกแบบน้ีจะเหมือนกบั วงจรตามธรรมดาของหลอดเพนโตดออสซิเลเตอร์จะใหเ้ อ๊าทพ์ ุทท่ีเพียงพอที่จะ กระตุน้ ภาคบพั เฟอร์ที่ใชห้ ลอดเทโตรดให้ทางาน กาลงั ที่ใชใ้ นการกระตุน้ ภาคบพั เฟอร์แตะเอามาจาก ส่วนหน่ึงของคอยล์เพลทของภาคออสซิเลเตอร์ เน่ืองจากหลอดเทโตรดเป็ นหลอดที่ตอ้ งการกาลัง กระตนุ้ แต่เพยี งเล็กนอ้ ยกใ็ หเ้ อ๊าทพ์ ทุ เต็มท่ี ดงั น้นั โหลดท่ีออสซิเลเตอร์ตอ้ งรับจึงมีนอ้ ย ทาให้ออสซิเล เตอร์มีความคงตวั ดีแม้จะต่อเคาะไวท้ ี่บฟั เฟอร์อยา่ งที่แสดงไวใ้ นรูปก็ตาม แคแพซิเตอร์ C1 เป็ นตวั บายพาสแคโถดลงดิน จงึ บายพาสแรงไฟความถ่ีวิทยทุ ี่เกิดข้ึนในสายต่อคนั เคาะลงดินเสีย ถา้ ไม่ระบาย กระแสความถ่ีวทิ ยนุ ้ีลงดินจะทาใหเ้ กิดอาการท่ีเรียกวา่ รีเยนเนอเรชน่ั ข้ึนและอาจเกิดการออสซิเลทข้ึน ก็ได้ ความตา้ นทาน R1 เป็ นตวั ลดแรงไฟใหแ้ ก่สกรีกริด แคแพซิเตอร์ C2 เป็ นบายพาสของสกรีน และเป็ นตวั ทาให้ศกั ยค์ วามถี่วิทยขุ องสกรีนเท่ากบั ดิน สกรีนจึงเป็ นตวั ป้องกนั ไม่ให้เกิดการป้อนกาลงั กลบั ข้นึ ภายในหลอด จึงไม่ตอ้ งทาการนิวทรลั ไลซใ์ นภาคน้ี ภาคขยายภาคสุดทา้ ยไดร้ ับการนิวทรัลไลซ์ ดว้ ยแคแพซิเตอร์ CN และเป็ นการนิวทรลั ไลซ์แบบกริดนิวทรลั ไลซ์ชน่ั ในระหวา่ งทใ่ี หแ้ รงกระตนุ้ แก่กริดของภาคขยายภาคสุดทา้ ยน้ีจะตอ้ งปรับแคแพซิเตอร์ CN ให้ อยู่ ณ ตาแหน่งท่ีเม่ือปรับแคแพซิเตอร์ CNในวงจรเพลทเขา้ สู่เรสโซแนน้ ซจ์ ะไม่มีการเปลี่ยนแปลงของ กระแสกริดทอ่ี ่านไดจ้ ากมิลลิแอมมิเตอร์ A3 รูปที่ 5 วงจรออสซิเลเตอร์ท่ใี ชผ้ ลึก , วงจรบฟั เฟอร์ใชห้ ลอดเทโตรดและวงจรขยายข้นั สุดทา้ ยใชห้ ลอดไทรโอด 83
6 การปรับเครื่องส่ง ก. การปรับเคร่ืองส่งวิทยุให้ได้ถูกตอ้ งนับว่าเป็ นสิ่งสาคัญมากในการทาให้เครื่องส่งมี ประสิทธิภาพในการทางานอยา่ งแน่นอน ณ ความถี่ท่ีกาหนด โดยปกติเคร่ืองวดั กระแสเพลทใช้เป็ น เคร่ืองที่แสดงใหท้ ราบวา่ ได้บั ภาคขยายความถี่วทิ ยไุ ดเ้ หมาะสมแลว้ ภาคทุกภาคของเครื่องส่งยกเวน้ ภาค ออสซิเลเตอร์จะตอ้ งปรับหรือจูนดใ์ หม้ ีกระแสเพลต่าทส่ี ุด (คือ ให้ไดเ้ รสโซแน้นซ์) ถา้ ภาคใดไม่ไดร้ ับ การปรับให้ได้เรสโซแน้นซ์กระแสเพลทของภาคน้ันก็จะสูง ทาให้การสูญเสียในเพลท (Plate Dissipation) สูง กาลงั กจ็ ะสูญเสียและไดเ้ อ๊าทพ์ ุทต่า เมื่อต่อหรือโหลดภาคหน่ึงของเครื่องดว้ ยภาคอ่ืน หรือดว้ ยสายอากาศก็ตาม จะตอ้ งตรวจหรือปรับกระแสเพลทของภาคท่ีสงสยั น้นั ใหไ้ ดเ้ รสโซแนน้ ซ์ใหม่ อีก (คือ ปรับใหม้ ีกระแสเพลทต่าสุดใหม่อีก) หลงั จากไดต้ ่อถึงกนั แลว้ ข. ถา้ เคร่ืองส่งมีเคร่ืองวดั กระแสกริด จะตอ้ งปรับวงจรินพุทของกริดใหม้ ีกระแสกริดสูงสุด ถา้ ไม่มีเครื่องวดั กระแสกริดวธิ ีปรบั วงจรกริดใหไ้ ดเ้ รสโซแนน้ ซ์ใชว้ ิธีดูการเพม่ิ ข้ึนอยา่ งรวดเร็วของกระแส เพลทขอภาคทอี่ ยขู่ า้ งหนา้ ค. ถา้ หลอดของภาคใดมีแกส จะไม่สามารถปรับใหก้ ระแสเพลทของภาคน้นั ต่าลงมาไดจ้ นถึง คา่ ทต่ี ่าที่เหมาะสม และกระแสกริดของภาคน้นั กจ็ ะมีค่าต่าเกินไปดว้ ย หลอดจะแสดงอาการคลา้ ยกบั ว่า มีการลดั ทางไฟข้ึนระห่างกริดและแคโถด และส่วนมากของกาลงั ทเี่ กิดข้นึ จากภาคน้ีจะสูญเสียและลงดิน ไป สภาพทห่ี ลอดมีแกสจะสงั เกตไดจ้ ากอาการต่างๆ เท่าท่ีไดก้ ล่าวมาแลว้ และนอกน้ันยงั อาจสังเกตได้ จากการมีแสงสีม่วงเกิดข้ึนระหวา่ งส่วนประกอบภายในหลอด วธิ ีแกข้ อ้ บกพร่องในเรื่องน้ีก็คือเปลี่ยน หลอดใหม่ 7 ความสามารถของเคร่ืองส่งคล่ืน ซี - ดับบริว ถา้ มองในแง่ความชักชา้ และความไม่สะดวกในการส่งเป็ นจุดและเป็ นขีดตามประมวลเลข สญั ญาณแบบมอรส์แลว้ ก็อาจจะทาให้เห็นวา่ น่าจะใชเ้ ครื่องวิทยโุ ทรศพั ทแ์ ทนเคร่ืองวิทยโุ ทรเลขเสีย อยา่ งไรก็ดีส่งวทิ ยโุ ทรเลขยงั มีขอ้ ดีทีเ่ ด่นชดั เหนือเครื่องส่งวทิ ยโุ ทรศพั ทอ์ ยู่ 4 ประการดงั น้ี ก. เม่ือมีกาลงั เอ๊าทพ์ ุทเท่ากนั เคร่ืองส่งวทิ ยโุ ทรเลขจะมีระยะส่งไกลกวา่ เคร่ืองวิทยโุ ทรศพั ท์ ท้งั น้ีก็เนื่องจากเสียงพดู ทม่ี าจากสถานีส่งในระยะไกลน้นั อาจจะไดย้ นิ เหมือนกนั แต่ฟังไม่รูเ้ รื่อง ข. คล่ืน ซี – ดับบริว อาจรับไดด้ ว้ ยเครื่องรับท่ีสร้างเฉพาะสาหรับรับประมวลเลขสญั ญาณ เรียกวา่ Code Receiver ซ่ึงเคร่ืองรบั ทีส่ ามารถตดั การรบกวนตา่ งๆ ท่ีมีตอ่ คล่ืนวทิ ยไุ ดแ้ ทบท้งั หมด ค. เม่ือมีกาลงั เอา๊ ทพ์ ทุ เท่ากนั เคร่ืองวทิ ยโุ ทรเลขจะมีขนาดเล็กกวา่ และง่ายในการใชง้ านมากกวา่ เครื่องวทิ ยโุ ทรศพั ท์ ง. ภายในยา่ นความถี่ท่ีกาหนดให้ จะสามารถต้งั สถานีวิทยโุ ทรเลขใหท้ างานไดม้ ากกว่าสถานี วทิ ยโุ ทรศพั ทโ์ ดยไม่มีการรบกวนกนั เลย 84
85
บทที่ 9 การค้นหาข้อขดั ข้องภาค PA 1. สัญญาณความถ่ีวิทยจุ ากภาคออสซิเลเตอร์ส่งผา่ น C5 ซ่ึงทาหนา้ ท่ีคพั ปล้ิงสัญญาณไฟเขา้ กริดขา 2 ของหลอดบฟั เฟอร์ V5 ตามปกติใชม้ ิเตอร์วดั ท่ีกริดจะมีแรงไฟลบ เมื่อออสซิเลเตอร์ ทางานและ C5 ไม่รว่ั 2. วดั แรงไฟสกรีนหลอดบฟั เฟอร์ V2 ขา 8 ไม่มีไฟหรือมีนอ้ ย ควรตรวจ ก. แรงไฟสูงตน้ ทางทีจ่ ะจ่ายเขา้ วงจร ข. R10 หรือ R11 ยดื หรือขาด ค. C8 และ C9 อาจจะร่ัวหรือช๊อต 3. วดั แรงไฟสกรีนหลอดบฟั เฟอร์ V2 ขา 7 ไม่มีไฟหรือมีนอ้ ย ควรตรวจ ก. แรงไฟสูงตน้ ทางทจี่ ะจ่ายเขา้ วงจร ข. R11 ยดื หรือขาด ค. L3 ยดื หรือขาด ง. C9 อาจจะร่วั หรือชอ๊ ต 4. ปรบั แทงคจ์ ูนบฟั เฟอร์ L3 C10 ไม่ได้ ก. วงจรแทงคบ์ ฟั เฟอร์ ปรับจูนไดไ้ ม่ตรงกบั ความถ่ีของภาคออสซิเลเตอร์ ข. C10 อาจจะรั่วหรือช๊อต ค. L3 ยดื หรือขาด ง. หลอดเสีย V2 หรือเส่ือม 86
5. สญั ญาณคล่ืนวทิ ยอุ อกจากเพลท ขา 7 หลอดบฟั เฟอร์ ผา่ น C11ผา่ น R13 ไปเข้ากริด ขา 6 หลอด PA วดั แรงไฟทีก่ ริดหลอด PA จะไดแ้ รงไฟลบ ถา้ ไม่มีแรงไฟเป็นลบใหต้ รวจ ก. ภาคออสซิเลเตอร์หรือภาคบฟั เฟอร์ไม่ทางาน ข. จูน C10 แทง๊ คบ์ ฟั เฟอร์ไม่ถูกตอ้ ง ค. อาจจะรว่ั หรือช๊อต ง. หลอด PA V3 เสื่อมหรือเสีย 6. มิเตอร์ตอ่ อนั ดบั กริดลงกราวด์ เพอ่ื วดั กระแสกริดหลอด PA ก. ตรวจปรบั จนู C10 แทง๊ บฟั เฟอร์ ข. ขณะจนู ถูกตอ้ งเขม็ มิเตอร์วดั กระแสกริดหลอด PA จะข้นึ สูงสุด ค. ถา้ เขม็ ไม่ข้ึนใหต้ รวจความถี่วทิ ยจุ ากออสซิเลเตอร์ผา่ นบฟั เฟอร์มาเขา้ กริดพเี อ ง. ตรวจหลอด PA 7. มิเตอร์ตอ่ อนั ดบั แคโถดลงกราวด์ เพอ่ื วดั กระแสโถด คือ ก. ตรวจดูการปรับจูนแทง๊ ค์ PA ข. ปรบั จนู แทง๊ ค์ PA ไดถ้ ูกตอ้ ง เขม็ มิเตอร์วดั กระแสแคโถดหลอด PA จะช้ีต่าสุด ค. ถา้ เขม็ มิเตอร์ไม่ข้ึนใหต้ รวจความถี่วอทยจุ ากออสซิเลเตอร์ผา่ นบเั ฟอร์มาเขา้ กริด PA ตรวจหลอด PA ตรวจแรงไฟสูงที่จา่ ยใหก้ บั วงจรเพลทและกรีน 8. แรงไฟเพลทหลอด PA ไม่มีตรวจ ก. แรงไฟสูงตน้ ทางท่ีจ่ายเขา้ วงจร ข. ขดลวดเซคนั่ ดาร่ีของ T2 ภาค ค. C18 ร่วั หรือชอ๊ ต ง. L15 ขาด 9. แรงไฟสกรีนหลอด PA ไม่มีหรือมีนอ้ ยตรวจ ก. แรงไฟสูงตน้ ทางที่จ่ายใหก้ บั วงจร ข. R18 ยดื หรือขาด ค. C18 รัว่ หรือช๊อต 10. ปรบั วงจรจนู PA เขม็ มิเตอร์ข้ึนเล็กนอ้ ย ก. ตรวจดูข้วั ตอ่ ต่าง ๆ ข. ตรวจดูสายอากาศ และสายอากาศใหย้ าวถูกตอ้ งตามความถ่ีทใ่ี ชง้ าน ค. สายดินตอ้ งตอ่ ทกุ คร้ัง 87
88
บทที่ 10 หลกั การปรุงคล่ืนแบบ AM AMPLITUDE MODULATION 1 หลกั การปรุงคล่ืนแบบ AM ก. รูปลกั ษณะของคล่ืนท่ถี ูกปรุงแลว้ การปรุงคล่ืนตามทางกวา้ งคอื การทท่ี าใหก้ าลงั ในทางออกคลื่นวทิ ยุ RF ของเคร่ืองส่งที่การ เปลี่ยนแปลงไปตามอัตราของคล่ืนเสียง คลื่นพาห์ RF กระทาข้ึน้ว้ ยวงรร Oscillator น้นั มีการ เปลี่ยนแปลงไปตามอตั ราของคลื่นเสียงผสมไปกบั คล่ืนวิทยรุ ากภาค Modulator ณ รุ้ใ้รุ้หน่ึง ก่อนทร่ี ะส่งไปยงั คลื่นพาห์ RF และคลื่นเสียงระรวมเขา้ ้ว้ ยกนั และปรากฏเป็นลกั ษณะของคลื่นพาหอ์ ีก แบบหน่ึงซ่ึงมีความถี่คงที่ Constant Frequency แตย่ อ้คล่ืนเปลี่ยนแปลงไปตามความถ่ีของคล่ืนเสียง 1. รูปลกั ษณะของคล่ืนทีถ่ ูกปรุงแลว้ รูปท่ี 1 ตามรูปที่ 1 ไ้แ้ ส้งถึงคล่ืนพาห์ RF คลื่นเสียง ยอ้คล่ืนเสียงผสมของสองชนิ้น้ีคือ คลื่นพาห์ที่ถูกปรุงแลว้ ความถี่ของคล่ืนพาห์ RF มีขนา้เล็ก มีขนา้สูงมากกว่าคล่ืนเสียง ตามที่ไ้้ แส้งไวใ้ นรูประเห็นไ้ว้ า่ ในเวลาทเ่ี ท่ากนั ระมีรานวนความถ่ีมากกว่า AF แรงไฟความถี่เสียงระส่งไป ยงั ส่วนใ้ส่วนหน่ึงของหลอ้ขยาย RF เพอ่ื เปล่ียนแปลงอตั ราการขยายของหลอ้ตามอตั ราของความถี่ 89
เสียง อารเห็นไ้ร้ ากรูปท่ี 1 วา่ ในคร่ึง Cycle บวกของ Af ยอ้คลื่นของคล่ืนพาห์ที่ถูกปรุงแลว้ ระ สูงข้ึน และ ในคร่ึง Cycle ลบยอ้คล่ืนของคลื่นพาหท์ ีถ่ ูกปรุงแลว้ ระล้ต่าลงความรริงก็ปรากฏข้ึนวา่ ท้งั คร่ึง Cycle บวกและคร่ึง Cycle ลบ ของคล่ืนพาหร์ ะถูกเปล่ียนแปลงไปเพราะวา่ Af เปล่ียนศกั ยท์ ี่ใช้ งานแบบ Elftrodes อนั หน่ึงของหลอ้ขยาย Af ทถ่ี ูกปรุง ตวั อยา่ งเช่น พิรารณาถึงกรณีซ่ึง Af ถูกป้อนเป็ นอนั ้บั วงรรของหลอ้ขยาย Rf คลื่นเสียงในคร่ึง Cycle บวกระผสมกบั แรงไฟ Plate ทาใหแ้ รงไฟ Plate เพมิ่ ข้นึ รึงเพม่ิ การขยายสูงข้ึนตามไปกบั คล่ืน เสียงในคร่ึง Cycle ลบ แรงไฟคลื่นเสียงระไปหักลา้ งแรงไฟ Plate ของหลอ้ขยาย Rf ทาให้คล่ืน แรงไฟ Plate แรงไฟความถี่เสียงท่ีเปลี่ยนแปลงแรงไฟ Plate ในอัตราของความถี่เสียง ค่าหน่ึง เน่ืองรากแรงไฟความถ่ีเสียงเปล่ียนแปลงไปตามอตั ราความถี่เสียง ฉะน้นั แรงไฟ Plate ระค่อยๆ เพ่ิมข้ึนและล้ลง ทาใหเ้ กิ้รูปลกั ษณะของคลื่นพาห์ท่ีถูกปรุงแลว้ ้งั ในรูปท่ี 1 รุ้ๆ หน่ึงในรูปท่ี 1 ยอ้ของคลื่นพาหท์ ี่ถูกปรุงแลว้ ระเป็ นศนู ยใ์ นเม่ือคล่ืนเสียงอยใู่ นคร่ึง ลบ แรงไฟความถี่เสียงระมีค่ามาก เม่ือแรงไฟ Dc Plate ของหลอ้สูงข้นึ 2. Sidebands เมื่อคล่ืนพาห์ Rf ถูกปรุง้ว้ ยคลื่นเสียงขนา้หน่ึง ระทาให้เกิ้ความถ่ีเพมิ่ เติมมาเป็ น สองขนา้้ว้ ยกนั ขนา้หน่ึงคอื ความถี่เ้ิมท่ีสูงราก Rf Carrier ซ่ึงมีค่าเท่ากบั ผลบวกของความถ่ีของ คลื่นพาห์ Rf กบั ความถี่ของคลื่นเสียง ส่วนความถ่ีอีกขนา้หน่ึงคือ ความถี่ที่ต่ากวา่ Rf Carrier ซ่ึง เท่ากบั ผลต่างระหว่างความถี่ Rf Carrier เราเรียกว่า Upper Side Frequency ส่วนความถี่ท่ีต่ากวา่ ความถ่ี Rf Carrier เราเรียกวา่ Lower Side Frequency เมื่อสญั ญาณท่ีนาเขา้ มาปรุงเป็ นสญั ญาณของ เสียงพู้และเสียง้นตรี แต่ละความถี่ท่ีปรุงน้ีก็ระทาให้เกิ้ Upper และ Lower Side Frequency ประราตวั ของมนั ข้ึนมาเอง Side Frequency เหล่าน้ีระเกิ้เป็ นแถบของความถี่ข้ึนอนั หน่ึง อยรู่ ะหวา่ ง ความถ่ี Carrier บวก ลบ กบั ความถ่ีต่าที่สุ้ท่ีเอามาปรุงแถบของความถี่ท่ีประกอบ้ว้ ยความถ่ีขา้ งเคียง น้ี เราเรียกวา่ Side Band แถบคลื่นทเ่ี ป็นผลต่างของความถี่พาห์กบั ความถี่ของคล่ืนที่มาปรุง เราเรียกว่า Upper Side Band ส่วนผลรวมของความถ่ี Carrier ท่ีมาปรุงเราเรียกวา่ Upper Side Band ท้งั สอง ขา้ งเราเรียกวา่ Channel ความกวา้ งของ Channel Bandwidth เท่ากบั สองเทา่ ของความสูงสุ้ท่เี อามาปรุง ตวั อยา่ งเช่น ถา้ ความถี่ Carrier เท่ากบั 5000 Kc ถูกปรุง้ว้ ยแถบคล่ืนต้งั แต่ 200 - 5000 Cycle (2 – 5 Kc Uppersideband) ระอยรู่ ะหวา่ ง 5000.0 กบั 5005 Kc และ Lower Sideband ระอยรู่ ะหวา่ ง 4000.8 กบั 4995 Kc ฉะน้นั Bandwidth คือ 4995 กบั 5005 หรือ 10 Kc Bandwidth ระมีค่าเป็ น สองเทา่ ของความถ่ีสูงสุ้ทีม่ าปรุง ซ่ึงเทา่ กบั 5 Kc Bandwidth ข. เปอร์เซ็นของการปรุงคล่ืน 1. รูปลกั ษณะของคล่ืน ระบบการปรุงคล่ืนตามทางกวา้ ง เสียงทไี่ ้ย้ นิ ข้นึ ในเครื่องรบั น้นั มิไ้ข้ ้ึน อยกู่ บั กาลังคลื่นพาห์อย่างเ้ียวเท่าน้ัน ปริมาณของการปรุงคลื่นก็มีความสาคญั ในการรับอยมู่ ิใช่นอ้ ย ปริมาณของการปรุงคลื่นน้ึเราคิ้เป็ นรานวนเปอร์เซ็นของการเปลี่ยนแปลงมากที่สุ้คล่ีนพาห์ สภาพ เช่นน้ีกร็ ะเกิ้ข้นึ เม่ือความกวา้ งของคลื่นพาห์ RF ซ่ึงเกิ้ระหวา่ งปรุงคล่ืนระเปล่ียนแปลงระหวา่ งศูนย์ 90
กบั สองเทา่ ของค่าท่ีมิไ้ป้ รุงคลื่น ลกั ษณะของคลื่นเช่นน้ีเราเรียกวา่ มีการปรุงคล่ืนอยา่ งเตม็ ที่แลว้ หรือ เรียกอีกอยา่ งหน่ึงไ้ว้ า่ ปรุงคลื่น 100% ฉะน้นั ปริมาณของการปรุงคลื่นเรารึงค้ิ เป็นเปอร์เซ็นโ้ยอาศยั คล่ืนพาหท์ ย่ี งั มิไ้ป้ รุงเป็นคลื่นอา้ งอิง คลื่นพาหท์ ถ่ี ูกปรุงแลว้ ปรากฏในรูปที่ 2 E เป็ นการปรุง 100% (ู้รูปท่ี 2) D E รูปที่ 2 แส้งถึงการเปรียบเทยี บการปรุงคลื่นระหวา่ ง 100% กบั 50% รูปที่ 2 แส้งถึงการเปรียบเทียบการปรุงคลื่นระหวา่ ง 100% กบั 50% รูปท่ี 2 ก. ตามรูปท่ี 2 A แส้งถึงคล่ืนพาห์ RF ที่ยงั ไม่ไ้ป้ รุงรูป B แส้งถึงคล่ืนเสียงซ่ึงเมื่อผสมกับคลื่นพาห์ ระเปลี่ยน ช่วงกวา้ งของคล่ืนพาห์ซ่ึงระเปลี่ยนคา่ ในทางช่วงกวา้ งของคล่ืนคล่ืนพาห์ที่ยงั ไม่ไ้ป้ รุง รานวนของแรง ไฟความถี่เสียง มีค่าเพียงพอที่ระทาการปรุงคล่ืนไ้้ 50% เท่าน้นั ถา้ หากเพิ่มแรงไฟความถ่ีเสียงเป็ น สองเทา่ ตามรูป D กร็ ะไ้ก้ ารปรุงคล่ืน 100% ตามรูป E ตามปกติแลว้ เคร่ืองส่ง ระตอ้ งให้ทางานโ้ย การปรุงคลื่นเฉลี่ยแลว้ เกือบ 100% แต่ก็อยา่ ให้เกิน 100% คือวา่ 75% ยอ่ ม้ีกวา่ 50% 85% ยอ่ ม ้ีกว่า 75% และ เพิม่ ข้ึนเรื่อยๆ รนถึง 100% เม่ือปรุงคลื่นไ้้ 100% แลว้ ปฏิภาคของ Signal To Noise ในการรบั สญั ญาณระสูงมาก 91
1. การปรุงคล่ืนที่เกินขนา้ รูปท่ี 3 การปรุงคล่ืนเกินขนา้ ถา้ คลื่นพาห์ถูกปรุงกวา่ 100% แลว้ สภาพตามทแี่ ส้งไว้ รูป 3 ก็ระเกิ้ข้ึนพริ ารณาในกรณี้ึง แรงไฟ 150 Volts ไปยงั ภาคขยายความถ่ีวทิ ยุ ซ่ึงมีแรงไฟ Dc ท่ี Plate เพยี ง 100 Volts แรงไฟสอง อนั น้ีเมื่อมารวมกนั กร็ ะเกิ้เป็ น 250 Volts ในคร่ึง Cycle ลบแรงไฟ Plate ระแกวง่ เลยลงไปถึง ลบ 50 Volts ระทาให้ Rf ถูกต้ั ชวั่ ขณะหน่ึงท่ีแรงไฟ Plate ต่ากวา่ เสน้ ศูนย์ ตามรูป 3 A พฤติภาพ เช่นน้ีทาใหเ้ กิ้การปรุงคล่ืนท่ีเกินขนา้้งั ปรากฏในรูป 1 ซ่ึงในยา่ น X เป็ นระยะเวลาระหวา่ งที่ Rf ถูกต้ั ไป ระทาให้ Rf ของเคร่ืองส่งขา้ ทาใหเ้ กิ้อาการเพ้ยี น Distortion ข้ึนในเคร่ืองรับ พฤติภาพ เช่นน้ีระปรากฎข้นึ เมื่อแรงไฟสญั ญาณความถ่ีเสียงสูงเกินแรงไฟ Dc ของ Plate ของหลอ้ขยาย Rf 2 วิธีและระดับของการปรุงคล่ืน มีวิธีปรุงความถี่ไ้้หลายวิธี้ว้ ยกนั วิธีธรรม้าท่ีสุ้ก็คือ วิธีปรุงแรงไฟความถี่เสียงเขา้ กับ Plate ของหลอ้ขยาย Rf ของเครื่องส่งทาใหก้ าลงั ทางออกของคล่ืนพาห์เปล่ียนแปลงไปตามความถ่ี เสียง วธิ ีท่ใี ชโ้ ้ยธรรม้าทว่ั ๆ ไปน้ี เราเรียกวา่ วธิ ีปรุงคลื่นทาง Plate Modulation ถา้ หากวา่ เอาแรงไฟ ความถี่เสียงส่งไปท่ี Control Grid ของหลอ้ขยาย Rf เราเรียกว่า Grid Modulation หรือ Grid Bias Modulation ถ้าหลอ้ขยายกาลังเป็ นหลอ้ Pentode เราก็อารปรุงคล่ืน้ว้ ยความถ่ีเสียงเขา้ ไปยงั 92
Suppressor Grid วธิ ีน้ีเราเรียกวา่ Suppressor Modulation อารใชว้ ธิ ี Screen Grid Modulation ไ้้ ถา้ หากวา่ ใชห้ ลอ้ Tetrode ส่วน Cathode Modulation นั่นก็คือ การนาเอาแรงไฟความถ่ีเสียงส่งเขา้ ไปยงั วงรร Cathode ซ่ึงเป็นการรวมวธิ ี Plate และ Grid Modulation ก. ระ้บั ของการปรุงคล่ืน การปรุงคลื่น ณ ภาคขยายความถี่วทิ ยภุ าคสุ้ทา้ ยของเคร่ืองส่งวิทยโุ ทรศพั ทเ์ ราเรียกวา่ การปรุง คลื่นระ้บั สูง High Level Modulation เพราะวา่ การปรุงคลื่นแบบน้ี กระทา ณ ระ้บั กาลงั สูงสุ้ ถา้ หากวธิ ีปรุงคล่ืนกระทา ณ ภาคกลางๆ โ้ยมีภาคขยายกาลงั ที่สูงกว่าตามมาอีกหน่ึง หรือหลายภาค เราเรียกวา่ การปรุงคล่ืนระ้บั ต่า Low Level Modulation ในการปรุงคลื่นระ้บั ต่าน้ี ภาคขยายความถ่ี วิทยุ Rf ที่ตามหลงั ภาคท่ีถูกปรุงคล่ืนมาแลว้ ตอ้ งเป็ นภาคท่ีทาการขยายแบบ Linear หรือกล่าวไ้ว้ า่ รูปลกั ษณะของคล่ืนเสียงระออกมารูปเ้ิม โ้ยไม่มีการผิ้เพ้ยี น แต่การปรุงคลื่นระ้บั สูงน้ันภาคขยาย กาลงั Rf ภาคสุ้ทา้ ยมกั ทาการขยายแบบ Class C เสมอ ข. วธิ ีปรุงคล่ืน วิธีปรุงคลื่นน้นั ก็แลว้ แต่ว่าระเอาแรงไฟคลื่นเสียงที่ตอ้ งการปรุงส่งไปให้กบั ใส้ใ้ใส้หน่ึงของ หลอ้ขยายกาลงั ความถี่วทิ ยุ 1. การปรุงคลื่น Plate (Plate Modulation) ู้รูปที่ 4 รูปที่ 4 การปรุงคล่ืนท่ี Plate โ้ยอาศยั Transformer Couping หมายเหตุ อธิบายรูปท่ี 4 โ้นอาศยั แผงทางไฟการนาเอากาลงั ความถ่ีเสียงส่งไปยงั วงรร Plate ของ หลอ้ขยาย Rf เราเรียกวา่ Plate Modulation การขยายโ้ยใชก้ ารปรุงคล่ืนทาง Plate มีประสิทธิภาพ ้ีกวา่ การปรุงคล่ืนทาง Grid หรือทางอ่ืน ขอ้ ้ีของการปรุงคลื่นทาง Plate อนั หน่ึงกค็ อื การทาการปรับ 93
เคร่ืองส่งไ้ง้ ่ายมีความสูญเสียในทาง Plate ของหลอ้ขยายกาลงั Rf นอ้ ยสาหรับค่าของคลื่นพาห์ที่ กาหน้ใหอ้ นั หน่ึงนอ้ ยกวา่ การปรุงคล่ืนวธิ ีอื่นๆ ฉะน้นั ประสิทธิภาพทาง Plate สูงกวา่ นอกรากน้นั กาลงั ทแ่ี พร่ออกไปในรูปของ Sideband, Modulation เป็ นผกู้ ระทา การปรุงคลื่นแบบน้ีเป็ นแบบท่ีใชก้ นั อยา่ งกวา้ งขวางมากกวา่ แบบอ่ืนๆ วธิ ีท่ีง่ายที่สุ้ของการปรุงคล่ืนทาง Plate ของหลอ้ขยาย Rf ก็คือ ใช้ Transformer Coupling ในแผนทางไฟรูปท่ี 4 กาลงั ทางออกของคล่ืนเสียงของภาค Modulation ถูก Coupling ผา่ น Transformer T 1 ไปยงั วงรร Plate ของหลอ้ขยายกาลงั แรงไฟท่ปี รากฏคร่อม ข้ลว้ Secondary S ของ Transformer T 1 เป็ นแรงไฟความถี่เสียง ซ่ึงก็คือแรงไฟกระสลบั โ้ยมี ข้วั กลบั กนั อยตู่ ลอ้เวลา แรงไฟ Dc ท่ีร่ายใหแ้ ก่ Plate ของหลอ้ขยาย Rf เท่ากบั 300 Volte ค่าสูงสุ้ของแรงไฟ Ac ท่ีคร่อมข้ลว้ Secondary ของ T 1 ระเปล่ียนแปลงไปตามของคล่ืนเสียง และต่อเป็ นอนั ้บั แรงไฟ DC ที่ร่ายให้แก่ Plate ณ ขณะหน่ึงแรงไฟ AC กบั DC ระมีทิศทาง เ้ียวกนั ทาใหแ้ รงไฟรวมเพมิ่ ข้ึนและในขณะตอ่ ไปแรงไฟ AC ระกลบั ทิศทางทาใหแ้ รงไฟท้งั สองเกิ้ ลบลา้ งกนั ข้ึนแรงไฟรวมกร็ ะล้ลง ฉะน้นั แรงไฟรวมถึงมีลกั ษณะเป็ นแรงไฟกระแสสลบั ท่ีมีค่าเพิม่ ข้ึน และล้ลงตามลกั ษณะของความถี่เสียงแรงไฟน้ีกค็ ือแรงไฟ Plate ของหลอ้ขยาย Rf ท่ีปรุงคล่ืนแลว้ 2. การปรุงคล่ืนทาง Grid Grid Modulation ในเครื่องส่งท่ีใชป้ รุงคลื่นทาง Grid น้นั แรงไฟความถ่ีเสียงระเปล่ียนค่าของ Grid Bias ของหลอ้ขยายกาลงั Rf การเปลี่ยนแปลงค่า Grid Bias น้ีระทาใหก้ าลงั ในทางออกของ หลอ้ขยาย Rf เปล่ียนแปลงไป้ว้ ย ทาใหเ้ กิ้คล่ืนที่ถูกปรุงแลว้ แพร่กระรายออกไปวิธีน้ีเราเรียกว่า Grid Bias Modulation 3. การปรุงคล่ืนทาง Screen Grid การปรุงคล่ืนทาง Screen Grid น้ีใชก้ นั อยา่ งกวา้ งขวางในเคร่ืองส่งท่ีมีกาลงั ต่าและไม่สามารถระทา Modulation เป็ นแบบ Class B ไ้ห้ ลอ้ที่ปรุงคลื่นทาง Screen Grid น้ีระมีแรงไฟ Dc Screen Grid ผา่ นข้ลว้ Secondary ของ Modulation Transformer ส่วนข้ลว้ Primary กต็ ่อเขา้ กบั Plate ของ หลอ้ Modulation แรงไฟความถ่ีเสียงท่รี ะเอาไปปรุงระเปล่ียนค่าแรงไฟ Screen Grid ตามอตราของ คลื่นเสียงการเปลี่ยนแปลงแรงไฟ Screen Grid เพยี งเล็กน้อยระทาใหก้ ระแส Plate เปล่ียนแปลงมาก ตามไป้ว้ ย กาลงั ของความถ่ีเสียงที่ใชใ้ นการปรุงคลื่นน้ีระตอ้ งมากกวา่ ความถ่ีเสียงท่ีระใชก้ บั การปรุง คล่ืนทาง Grid Bias 4. การปรุงคลื่นทาง Suppressor Grid Suppressor Grid Modulation การปรุงคลื่นแบบน้ีกระทาโ้ยส่งแรงไฟความถ่ีเสียงเขา้ ไปยงั Suppressor Grid ของหลอ้ขยาย Rf ท่ี ใชห้ ลอ้ Penthode ซ่ึงทาการขยายแบบ Class C การเปลี่ยนแปลงแรงไฟ Bias ท่ี Suppressor Grid ระเปลี่ยนกาลงั ความถ่ีวิทยขุ องหลอ้ ้งั น้ันการส่งแรงไฟความถี่เสียงเขา้ ไปกระทาแบบน้ีระเป็ นการ ปรุงคลื่นแบบง่ายอีกแบบหน่ึง 94
5. การปรุงคล่ืนทาง Cathode Modulation การปรุงคล่ืนแบบน้ีก็อารกระทาข้ึนไ้โ้ ้ยการป้อนความถี่เสียงเขา้ ไป วงรร Cathode แลว้ แรงไฟ Cathode ระเปลี่ยนไปตามอตั ราความถี่เสียงหรือโ้ยกลบั กนั แรงไฟที่ปรากฏระหว่าง Grid กบั Cathode ระเป็ นไปตามอตั ราความถ่ีเสียง แรงไฟระหวา่ ง Grid ฉะน้นั การปรุงคลื่นทาง Cathode น้ีเป็ นตวั ควบคุมการไหลของกระแส Plate ฉะน้นั การปรุงคลื่นทาง Cathode รึงเป็ นการกระทารวมการปรุง คลื่นทาง Plate และทาง Grid เขา้ ้ว้ ยกนั ทบทวน - อธิบายขอ้ สงสยั ของนกั เรียนท่ีเก่ียวกบั บทเรียนน้ี - สรุปยอ่ บทเรียน - การส่งวทิ ยโุ ทรศพั ท์ - ภาคความถี่เสียงและองคป์ ระกอบ - ทฤษฎีการปรุงคลื่นตามทางกวา้ ง (AM) - วธิ ีและระ้บั ของการปรุงคลื่น กล่าวปิ ้การสอน เครื่องส่ง AM ไม่แตเ่ พียงส่งคล่ืนพาห์ออกไปเท่าน้ัน แต่ยงั เอาคล่ืนเสียงผสมไปกบั คลื่นพาห์้ว้ ย เคร่ืองส่งส่วนมากเป็ นแบบตอ้ งปรุงคลื่นเกือบท้งั ส้ิน ฉะน้นั นักเรียนตอ้ งมีการเขา้ ใรเร่ือง การปรุงคลื่น เพอ่ื ระไ้ม้ องเห็นและมีความเขา้ ใรอยา่ งสมบรู ณ์เก่ียวกบั เคร่ืองส่ง 95
บทท่ี 11 วเิ คราะห์วงจรภาค MIC และ SPEECH AMP 1 ความถเี่ สียงและส่วนประกอบของเครื่องส่ง AM เพ่ือท่ีจะให้มีการเปลี่ยนแปลงแรงไฟที่ Plate ของหลอดขยายความถี่วิทยุหลอดสุดทา้ ยให้ เป็นไปตามอตั ราความถี่เสียง ประการแรกก็จาเป็ นที่จะตอ้ งทาแรงไฟความถ่ีเสียงใหเ้ กิดข้นึ ก. ปากพูด Microphones 1. หนา้ ทขี่ องปากพดู ก็คอื กลบั อาการสนั่ ทป่ี รากฏในอากาศ ซ่ึงเกิดโดยเสียงคนพดู หรือเสียงดนตรี ใหเ้ ป็ นแรงไฟในทางไฟฟ้า หรือเป็ นกระแสท่ีมีความถี่และยอดคล่ืนขนาดเดียวกบั ทางออกของปากพดู อาจมี Impedance สูงหรือต่ากไ็ ด้ ปากพดู น้ีปกติแลว้ ยงั แบ่งออกเป็นหลายชนิดดว้ ยกนั หลกั การของปาก พูดที่ปะดิษฐ์ข้ึนก็คือ เอา Impedance ในทางออกเป็ นหลกั พวกปากพดู ท่ีมี Impedance ต่าก็ไดแ้ ก่ พวก Carbon และ Dynamic ส่วนพวกปากพดู Crystal เป็นพวกท่มี ี Impedance สูง 2. ชนิดและคุณลกั ษณะ ก) ปากพดู แบบ Carbon ปากพดู แบบ Carbon น้ีเป็นปากพดู ทใ่ี ชก้ นั อยา่ งกวา้ งขวาง ในกิจการ ของทหาร รูปท่ี 1 แสดงให้เห็นแผนทางไฟของปากพูดแบบ Carbon ซ่ึงเอาผลจากการเปล่ียนแปลง ของความตา้ นทานมาใช้ มีตลบั สาหรับบรรจุเม็ดถ่าน Carbon Crenels และมีแผน่ ส่นั ที่อ่อนตวั ง่ายติด อยบู่ นตลบั เม็ดถ่านน้ีคลื่นเสียงทเ่ี กิดข้นึ จากปากผพู้ ดู จะไปกระทบกบั แผน่ สนั่ ทาใหแ้ ผน่ สนั่ เกิดสน่ั ตวั ข้ึน รูปที่ 1 ปากพดู แบบ Carbon การสน่ั ของเจา้ แผน่ สน่ั น้ีจะกดเม็ดถ่านแลว้ คนื ตวั ออกมา ฉะน้นั จึงทาใหค้ ่าของความตา้ นทานของเม็ด ถ่านที่เปล่ียนแปลงไป ตลบั ถ่านน้ีต่อเป็ นอนั ดับกบั หมอ้ แปลง Transformer และแหล่งจ่ายแรงไฟ กระแสตรง แรงไฟกระแสตรงจะมีกระแสไฟไหลผ่าน วงจรที่ต่ออนั ดับกันอยนู่ ้ี ในขณะที่แผ่นส่ัน ถูกลดลงไป จะทาให้พ้ืนที่หน้าตดั เพ่ิมข้ึน ทาให้ค่าความตา้ นทานลดลง กระแสก็จะไหลไดม้ ากข้ึน ในขณะที่แผน่ ส่ันถูกปล่อยตวั กลับ เม็ดถ่านจะแพร่ออกมาเพ่ิมความยาวข้ึน ทาใหค้ ่าความตา้ นทาน สูงข้ึน กระแสไหลไดน้ อ้ ยลง ฉะน้นั เราจึงเห็นไดว้ ่าจานวนกระแสท่ีไหลจะเปลี่ยนแปลงไปตามความ เขม้ ของคล่ืนเสียงท่ีกระทบกบั แนสั่น การไหลของกระแสน้ีจะเป็ นไปในลักษณะกระแสไฟฟ้าตรง กระเพอ่ื ม Pulsating Dc ไหลผา่ นหมอ้ แปลงไฟของปากพดู จะเกิดการชกั นาแรงไฟกระแสสลบั ข้ึน ตาม 96
ลกั ษณะการทางานของหมอ้ แปลง แลว้ กระแสสลบั น้ีไปยงั วงจร Grid ของภาคขยายเสียงแรงไฟกระแส ตรงทน่ี ามาใชก้ บั ปากพดู แบบถ่าน อาจมีขนาดต้งั แต่ 1 ½ โวลทค์ ร่ึง ถึง 6 Volts, Impedance ของปาก พูดจะมีค่าประมาณ 50 ถึง 200 Ohms ปากพูดแบบ Carbon มีขอ้ เสียอยอู่ ย่างหน่ึงคือ ค่าความ ตา้ นทานระหวา่ งเม็ดถ่านแต่ละเมด็ จะเปลี่ยนแปลงไปเอง ทาใหเ้ กิดเสียงซู่กลบเสียงเบา ๆ เสียหมด และ ยงั มีขอ้ เสียอีกอย่างหน่ึงคือ เม็ดถ่านจะเกาะตวั กนั เป็ นปึ ก ในเม่ือไดร้ ับกระแสหรือกดดนั สูงเกินควร การเกาะตวั กนั เป็ นปึ กจะทาให้ลดความไวของปากพูดลง และยงั ทาใหก้ าลงั ในทางออกต่าเกิดอาการ เพ้ยี นข้นึ ขอ้ เสียอนั หน่ึงก็คือ สามารถจะรับความถี่เสียงไดจ้ ากดั ท้งั น้ีข้ึนอยกู่ บั ลกั ษณะของแผ่นส่ันถา้ ตอ้ งการใหร้ ับความถี่ใหส้ ูงกวา่ น้ีก็ตอ้ งแผแ่ ผน่ สนั่ ใหก้ วา้ งใหญอ่ อกไป แต่ก็จะทาใหก้ าลงั ทางออกต่าลง ฉะน้ัน ในการออกแบบจึงตอ้ งเปรียบเทียบว่าเราตอ้ งการใหก้ าลังออกสูงหรือตอ้ งการใหสามารถรับ ความถี่ไดม้ ากกวา่ แต่สาหรบั ในกิจการทหารแลว้ เราใชป้ ากพดู แบบน้ีส่วนมาก โดยให้มีกาลงั ทางออกสูง มีน้าหนกั เบา มีความทนถาวรดี และมีความสามารถรบั ความถี่ไดจ้ ากดั พอท่จี ะส่งข่าวได้ ข) Crystal ปากพูดแบบ Crystal ทางานโดยอาศยั หลกั เก่าของ Piezoelectric Effect คุณลกั ษณะอนั น้ีมีประจาอยใู่ นกอ้ นแร่ทุกๆ กอ้ น เช่น แร่ Rochelle Salt กอ้ นแร่น้ีถา้ ทาใหส้ ั่นตวั ข้ึนก็ จะเกิดแรงไฟออกมาจากตวั เองเน่ืองจากแร่ Rochelle Salt เป็ นแร่ท่ีมีแรงไฟในทางออกสูงกวา่ แร่ชนิด อ่ืนๆ ส่วนมากเราจึงนาแร่น้ีมาทาปากพดู แร่ทใี่ ชม้ าทาปากพดู น้ีใชแ้ ร่บางๆ สองอนั ประกบ เขา้ ดว้ ยกนั ตดิ ทาบบนหนา้ ของกอ้ นแร่การสน่ั ตวั ของแผน่ สน่ั ซ่ึงเกิดจากคล่ืนเสียง จะทาให้กอ้ นแร่สนั่ ไปดว้ ย เป็ น ผลทาใหเ้ กิดจากคล่ืนเสียงจะทาให้กอ้ นแร่สั่นไปดว้ ย เป็ นผลทาใหเ้ กิดแรงไฟกระแสสลบั ข้ึนโดยอาศยั หลกั การของ Piezoelectric ซ่ึงแรงไฟกระแสสลบั น้ีจะมีความถ่ีและความเขม้ มากน้อยเพยี งใด ก็ข้ึนอยู่ กบั คล่ืนเสียงปากพดู แบบ Crystal น้ีมี Impedance สูง ไม่ตอ้ งมีแรงไฟหรือกระแสภายนอกมาช่วย ฉะน้นั จงึ สามารถตอ่ เขา้ วงจรทางเขา้ ของหลอดขยายเสียงท่ีมีอตั ราขยายสูงไดโ้ ดยตรงเลย แต่เพราะวา่ กาลงั ทางออกของปากพดู แบบน้ีต่า มีการขยายหลาย ๆ ภาค ค) ปากพดู แบบ Dynamic รูปที่ 4 แสดงถึงการสร้างปากพูด Dynamic มีขดลวดเคลื่อนท่ีติด อยกู่ บั แผน่ สน่ั ทสี่ ามารถจะเคล่ือนที่เขา้ และออกตามลกั ษณะการกระเพอื่ มของเสียงในอากาศ เสน้ ลวด ของขดลวดน้ีจะตดั กบั สนามแมเหล็กถาวรทาใหเ้ กิดแรงไฟฟ้าข้ึนในขดลวดเปลี่ยนแปลงไปตามลกั ษณะ ของคาพดู หรือเสียงที่มากระทบกบั แผน่ สนั่ บางคร้ังปากพดู แบบน้ีก็แขง็ แรงทนทานพอท่ีจะใชใ้ นสนาม ไดค้ อื ไม่ตอ้ งใชแ้ บตเตอรี่ จากวงจรภายนอกเขา้ ช่วย ปากพดู แบบน้ีมี Impedance ต่า ฉะน้ัน จึงตอ้ งใช้ หมอ้ แปลงเพอื่ ให้ Impedance ทตี่ ่าของปากพดู เขา้ กนั ไดก้ บั Impedance สูงของวงจร Grid ของหลอด ข. การขยายเสียง Speech Amplifier ส่วนของถาคขยายความถี่ในเครื่องส่งที่อยรู่ ะหว่างปากพูดกบั ภาคปรุงคล่ืน Modulator เรา เรียกวา่ ภาคขยายเสียง ภาคขยายเสียงน้ีประกอบดว้ ย ภาคขยายแรงไฟ Voltage Amplifier ต้งั แต่หน่ึง ถึงสามภาค โดยมีการ Coupling แบบ Resistance Impedance หรือ Transformer ระหวา่ งภาคต่าง ๆ หมายเหตุ ใชแ้ ผงเครื่องส่งใหน้ กั เรียน 97
1. ความมุ่งหมาย การขยายเสียงน้ี คือการขยายความถี่เสียงทีจ่ ะใหไ้ ดก้ าลงั ทางออกของปากพดู สูงสู่ ระดบั ทเี่ พยี งพอจะขบุ ภาคปรุงคลื่นได้ การขยายเสียงจะตอ้ งมีการเปลี่ยนแปลงของกระแสสลบั ของ ความถ่ีเสียงท่ีพดู หรือเสียงดนตรีจริง ๆ ฉะน้นั โดยปกติแลว้ เราจึงทาขยายแบบ Class A ถึงอยา่ งไรก็ ตามเครื่องส่งบางเครื่องอาจใหม้ ีการขยายแบบ Push Pull Class Ab หรือ B กไ็ ด้ รูปท่ี 2 แสดงการพดู การสรา้ งปากพดู แบบ Dynamic และ Matching Transformer 2. การขยายแรงไฟ ตามรูปท่ี 3 แสดงถึงวงจรของการขยายแรงไฟแบบหน่ึงโดยมีปากพูดแบบ Carbon และแบตเตอรี่ B – 1 ตอ่ เขา้ กบั วงจรทาง Primary ของ Transformer รูปที่ 3 ภาคขยายความถ่ีเสียง Speech Amplifier อาการสนั่ ของเสียงพดู จะไปกระทบกบั ปากพดู ทาให้เกิดกระแสตรงชนิดกระเพือ่ ม Pulsating Dc ไหลข้ึนในขดลวด Primary และชกั นาให้เกิดแรงไฟกระแสสลบั ข้ึนในขดลวด Secondary ซ่ึงต่อ อยกู่ บั วงจร Grid ของขดลวดขยายเสียงการขยายแบบน้ีเป็ นการขยายแบบ Class A โดยใช้ Cathode Bias ทาหน้าที่เป็ น Cathode Resistor และ C1 เป็ น Cathode Bypass สญั ญาณจะถูกส่งไปท่ี Grid ของหลอด Penthode เพอื่ ทาการขยายและทาการส่งไปที่ภาคปรุงคลื่นโดยอาศยั การ Coupling แบบ 98
Resistance Coupling R4 เป็ น Plate Load Resistor C4 เป็ น Coupling Capacitor R2 และ C2 เป็ น Screen Droppling Resistor และ Af Bypass Capacitor ตามลาดบั ส่วน R3 และ C3 เป็ น Plate De Coupling Filter 3. การขยายกาลงั (Power Amplifier) ภาคปรุงคลื่นเป็ นภาคขยายกาลงั ความถ่ีเสียง อาจทางานแบบ Single Ended หรือ Push Pull เมื่อใชห้ ลอดเดียวทางานขยาย Modulator เพอ่ื ป้องกนั ไม่ใหเ้ กิดเสียงเพ้ียนข้ึน ตอ้ งการขยายแบบ Class A เม่ือตอ้ งการขยายเสียงแบบ Push Pull ภาคมอดูเลเตอร์อาจทางาน Class Ab หรือ B ก็ไดห้ ลอด อาจใชห้ น่ึงหลอดหรือสองหลอดในภาค Modulator ท้งั น้ีข้ึนอยกู่ บั วา่ ตอ้ งการกาลงั ทางออกของเสียงท่ี จะส่งไปให้กบั ภาคขยายกาลัง Rf ภาคสุดทา้ ยของเคร่ืองส่งมากน้อยเพียงใด ส่วนวธิ ีปรุงคลื่นน้ันเรา จะตอ้ งพจิ ารณาถึงปัจจยั ว่าตอ้ งการให้มีกาลงั ทางออกอาจเป็ นสองเท่าและ Harmonics และ Hum จะ เกิดข้นึ ไดโ้ ดยการเปลี่ยนแปลงของแรงไฟฟ้าที่ให้กบั Plate อาจต่าสุด การผิดเพ้ยี นของภาคขยายแบบ Push Pull จะนอ้ ยกว่าการขยายหลอดเดียวมาก ส่วนมากแลว้ กาลงั ในทางออกของการขยายของภาค Modulator Class A หลอดเดียว จะมีปริมาณทเี่ พยี งพอสาหรับปรุงคล่ืนแก่เคร่ืองส่งทีใ่ ชอ้ ยใู่ นกองทพั บก ก. หลอดขยายแบบ Single Ended (รูปที่ 4) รูปท่ี 4 Modulator แบบใชห้ ลอดเดียว ตามรูปที่ 4 แสดงถึงวงจรของ Modulator Class A แบบใชห้ ลอดเดียว Modulator น้ีทาหน้าที่ขยาย กาลงั ในทางออกของปากพดู แลว้ ส่งกาลงั ทไี่ ดร้ ับการขยายอยา่ งเพยี งพอทีไ่ ดร้ ับไปปรุงคล่ืนในเครื่องส่ง ต่อไป จานวนแรงไฟความถ่ีวทิ ยสุ ่งไปยงั ความถี่เสียง ไปยงั Grid ของหลอด อาจเปล่ียนค่าได้ โดย อาศยั Potention Meter R1 ซ่ึงต่อขนานกบั ขดลวด Primary ของ Transformer T1 ของปากพูด เม่ือ ผา่ นขดลวด Secondary ของ T1 แลว้ R2 จะทาใหช้ ่วงคลื่นกวา้ งออกไป และ C1 Tonecompensating Capacitor C1 เป็ นทางผ่านของความถี่เสียงท่ีสู่ลงดิน Bypass Capacitor T2 เป็ น Modulation Transformer ซ่ึงมีขอลวด Secondary สองขด ขดหน่ึงสาหรับจ่ายแรงไฟแก่ภาคมอดูเลเตอร์เคร่ืองส่ง 99
และอีกขดหน่ึงสาหรับ Sidetone, Sidetone เสียงขาดเคร่ืองส่งท่ีป้อนกลบั เขา้ มายงั เครื่องรับหรือหูฟัง ของพนกั งานวทิ ยุ เพอ่ื ใหพ้ นกั งานวทิ ยไุ ดย้ นิ เสียงของตวั เอง ข. การขยายแบบ Push Pull (ดูรูปท่ี 5) แสดงวงจรภาคขยายเสียงและภาค Modulator แบบ Push - Pull ภาคขยายเสียงตอ้ งทาการขยายแบบ Class A, Ab หรือ B ซ่ึงตามปกติแลว้ ใชข้ ยายแบบ Class AB และ B วงจรของภาค Modulator ดงั น้ี ลกั ษณะเช่นเดียวกบั ภาคขยายเสียง แบบ Push Pull อ่ืนๆ นัน่ เองเสียงพดู ท่ีออกจากพดู ก็จะ ขยายดว้ ยภาคขยายเสียง V1 ซ่ึงทาการขยายแรงไฟความถ่ีเสียง ทางออกของภาคขยายเสียงเป็ นแบบ Tranformer Coupling ซ่ึงทาการ Coupling ไปยงั หลอด Modulator , V2 & V3 และเป็ นตวั ขบั แรง ไฟให้แก่ Modulator ซ่ึงเป็ นภาคขยายกาลงั ความถี่เสียงทางออกของ Modulator ก็คือแรงไฟความถ่ี เสียงทถ่ี ูกส่งไปยงั ภาคขยายความถี่วทิ ยุ Rf ซ่ึงเราตอ้ งการจะทาการปรุงเอาความถี่ Af เขา้ ไปดว้ ยกนั รูปท่ี 5 ภาคขยายเสียงและภาค Modulator แบบ Push - Pull 100
หน้าที่และทางเดินของสัญญาณ ภาค สบีช แอมปลิฟายเออร์ เครื่องส่ง AM. สญั ญาณเสียงทอ่ี อกจากไมโครโฟนจะเขา้ มายงั ข้วั ต่อไมค์ สญั ญาณจะผา่ น C18 เพ่ือทาหน้าที่ คพั ปล้ิงสญั ญาณส่งตอ่ ไปเขา้ กริด ขา 2 ของหลอด V4 ซ่ึงทาหน้าท่ีขยายเสียงคร้ังท่ี 1 สญั ญาณจะออกทางเพลท ขา 1 ของหลอด V4 ผา่ น C19 ซ่ึงทาหนา้ ทีส่ ญั ญาณไปเขา้ R22 ซ่ึงเป็นวอลลุ่มคอนโทรล ทาหนา้ ท่ีเพ่มิ และลดระดบั เสียง เพอื่ ส่งสัญญาณเสียงไปเขา้ กริด ขา 7 ของ หลอด V4 ส่วนท่สี อง ซ่ึงทาหนา้ ทข่ี ยายเสียงคร้งั ท่ีสอง หลอด V4 ส่วนที่สอง ทาหนา้ ที่ขยายเสียงแลว้ ยงั ทาหนา้ ที่เป็นเฟสอินเวอร์เตอร์ดว้ ย เพราะฉะน้นั สญั ญาณทอ่ี อกจากเพลท ขา 6 ของหลอด V4 คงมี เพยี ง 180 องศา และมีเฟสตรงกนั ขา้ มกบั สญั ญาณเดิมที่เขา้ มาสญั ญาณผา่ น ซ่ึงทาหนา้ ทีค่ พั ปล้ิงสัญญาณ ส่งต่อไปเขา้ กริด ขา 2 ของหลอด V5 เพือ่ ทาการขยายเสียงคร้ังที่สามเพียงเฟสเดียว คือ 180 องศา สญั ญาณทข่ี ยายแลว้ จะออกทางเพลท ขา 1 คร่ึงหลอดแรกของหลอด V5 จะผา่ น C24 ซ่ึ ง ท า หนา้ ท่คี พั ปลิ้งสญั ญาณส่งต่อไปเขา้ กริดหลอดมอดูเลเตอร์ ส่วนสัญญาณอีกเฟสหน่ึงจะออกทางแคโถด ขา 8 ของหลอด V4 ส่วนท่ีทาการขยายเสียงคร้ังท่ีสอง สัญญาณท่ีออกทางแคโถดจะมีเพยี ง 180 องศา และมีเฟสสญั ญาณเหมือนกบั สญั ญาณเดิมที่เขา้ มา นกั เรียนจงสงั เกตดูว่า เพลทโหลด C24 และ แคโถดโหลด R23 ท้งั สองตวั น้ี จะตอ้ งมีความตา้ นทานเท่ากนั แรงไฟตกคร่อมที่ R ท้งั สองตอ้ งเท่าอนั ฉะน้นั แรงไฟของสญั ญาณท่ีออกทางเพลทและทางแคโถด จงึ ไดแ้ รงไฟของสญั ญาณทหี่ ลอดทาการขยาย แลว้ ไดเ้ ท่ากนั ดว้ ย สัญญาณที่ออกทางเพลท ขา 1 ของหลอด V5 ผา่ น C24 ซ่ึงทาหน้าที่คพั ปลิ้ง สญั ญาณส่งต่อไปเขา้ กริดมอดูเลเตอร์และสญั ญาณอีกส่วนหน่ึงที่ออกมาทางเพลท ขา 6 ของหลอด V5 ผา่ น C25 ซ่ึงทาหน้าท่ีคพั ปล้ิงสญั ญาณส่งต่อไปเขา้ กริดหลอดมอดูเงเตอร์สาหรับหลอด V4 และ V5 เป็ น หลอด ๆ เดียว แต่ทางานสองหน้าที่ ภายในหลอดจะมีสองไทรโอดหรือท่ีเรียกทวั่ ๆ ไปว่า หลอด ดบั เบลิ ไทรโอด หลอด V5 จะทาการขยายแบบ พุชพลู แต่ละ 1/2 หลอด จะทาการขยาย 180 องศา รวมแลว้ เทา่ กบั 360 องศา 101
บทท่ี 12 วเิ คราะห์วงจรภาค MODULATOR วิเคราะห์วงจรภาค MODULATOR INPUT 1 6V6 3 TO PA INPUT 2 5 T2 R 29 R 33 1.5 8 B+ 100 K R 30 100 K 5 V7 6V6 3 5+ หลอดมอดูเลเตอร์ V6 และ V7 เป็ นหลอดเพนโทด ทาการขยายเสียงแบบ พุช – พูล แต่ละหลอดจะทาการขยาย 180 องศา รวมขยายสองหลอดแลว้ จะได้ 360 องศา เป็ นการขยายแบบ คลาส เอ หรือ คลาส บี เพลทโหลด T2 เป็ นแบบทรานฟอร์มเมอร์คพั ปล้ิง หรือที่เรียกทวั่ ไปวา่ มอดูเลชน่ั ทรานฟอร์มเมอร์ ทรานฟอร์มเมอร์ ทางานคลา้ ยกบั เอ๊าทพ์ ุททรานฟอร์มเมอร์ของเครื่องรับ ขดไพรมาร่ีมีเซน เตอร์แทปตรงกลาง เพ่อื ต่อกบั ไฟแรงสูง B+ ข้วั ต่อท้งั สองขา้ งของขดไพรมาร่ีไปเขา้ เพลทของหลอด มอดูเลเตอร์แตล่ ะหลอด ส่วนขดเซกบั ดารี่ ของ T2 ปลายข้วั ต่อแถบล่างจะต่อกบั แรงไฟสูง B+ ปลาย ข้วั ตอ่ ดา้ นบนต่อกบั วงจรเพลทหลอด PA ของเคร่ืองส่ง สญั ญาณเสียงอินพทุ จะเขา้ ทางขา 5 ของหลอด V6 และหลอด V7 สญั ญาณเสียงจะออกทางขา 3 ของหลอดของหลอด V6 และหลอด V7 สัญญาณเสียง ซ่ึงเป็ นแรงไฟสลบั เม่ือมีสญั ญาณไฟสลบั ออกจากเพลทของหลอดมอดูเลเตอร์ไปเขา้ ขดลวดไพรมารี่ของหมอ้ แปลง T2 ก็จะทาใหเ้ กิดแรงไฟสลบั ชกั นาข้ึนในขดเซกนั ดารี่ของหมอ้ แปลง แรงไฟสลบั ท่ีเกิดในขดเซกนั ดารี่ กเ็ ป็ นแรงไฟสลบั ของความถี่เสียงเช่นเดิม ตามปกติขดลวดเซกนั ดาร่ีก็ต่ออยกู่ บั แรงไฟสูง B+ อยแู่ ลว้ เมื่อมีแรงไฟของความถี่เสียงเขา้ ไปผสมทาใหแ้ รงไฟสูงทีม่ ีอยเู่ ดิมไม่คงที่ มากบา้ ง นอ้ ยบา้ ง ตามจงั หวะ ของแรงไฟความถี่เสียงเขา้ ไปผสม เช่น สมมุตวิ า่ ตามปกติแรงไฟสูง B+ ที่จะไปจ่ายให้กบั เพลทหลอด PA มี 300 โวลท์ เมื่อมีแรงไฟความถี่เสียงเป็นบวก 50 โวลท์ และ ลบ 50 โวลท์ เอาไปผสมกนั แลว้ ก็จะไดแ้ รงไฟสูงท่จี ะเอาไปจ่ายใหก้ บั เพลทหลอด PA เป็น 350 โวลท,์ 300 โวลท์ ,250 โวลท์ 102
การเปลี่ยนแปลงของแรงไฟเพลทหลอด PA จะมีมากหรือนอ้ ยข้นึ อยกู่ บั แรงไฟความถี่เสียงเขา้ ไปผสมพอสรุปไดว้ ่าวิธีการปรุงคล่ืน คือ การเอาความถ่ีเสียงไปรวมกบั ความถี่วิทยุ วธิ ีการรวมก็คือ การทาให้แรงไฟสูงที่จะจ่ายไปใหก้ บั เพลทของหลอด PA กระเพ่อื มสูง ๆ ต่า ๆ ไปตามจงั หวะของ ความถ่ีเสียง ถา้ สัญญาณเสียงมาแรง การเปลี่ยนแปลงของแรงไฟก็มีมาก ถา้ สญั ญาณเสียงมาเบา การ เปล่ียนแปลงแรงไฟกม็ ีนอ้ ย แต่จะมีอยจู่ ุดหน่ึงทีพ่ อดี คอื การปรุงคล่ืนได้ 100 เปอร์เซ็น ………………………………………………. 103
บทที่ 13 การค้นหาข้อขดั ข้องของภาค SPEECH AMPLIFIER และ MODULATOR การคน้ หาขอ้ ขดั ขอ้ งของภาค SPEECH AMPLIFIER และ MODULATOR แกไ้ ขส่วนที่ทาการขยายเสียงคร้ังท่ี 1 1. ข้วั ตอ่ ไมค์ สาเหตทุ ่ีเมียเพราะ เสียบแจก๊ ไม่ถึงที่ ขนั เกลียวไม่แน่น คอนแทก็ สกปรก 2. C18 โอกาสเสียมีนอ้ ย เพราะคอนเดนเซอร์ไม่ไดต้ ่อกบั วงจรไฟแรงสูง ทาหนา้ ที่คพั ปลิ้งสญั ญาณอยา่ ง เดียว 3. แรงไฟเพลท ขา 1 ของหลอด V4 ไม่มีไฟใหต้ รวจ ตน้ ไฟแรงสูงทจ่ี ะมาเขา้ วงจร , R20 และ R21 ขาดหรือยดื , C20 อาจจะช๊อตลงดิน 4. เสียงไม่ชดั เจน C19 คงจะรัว่ ตรวจโดยการใชม้ ิเตอร์วดั ไฟหนา้ C ดา้ นตอ่ กบั เพลทและหลงั C ต่อเขา้ กบั วงจรกริดของภาคต่อไป ถา้ จะตรวจใหแ้ น่นอน ควรปลดขาดา้ นที่ต่อกบั กริดออก 5. การตรวจหลอดทุกหลอดกระทาโดย ตรวจดว้ ยเคร่ืองตรวจหลอด ,หาหลอดใหม่มาใส่แทนหลอดเก่า, วดั แรงไฟหรือวดั กระแสเพลทและ แคโถดของหลอด แก้ไขส่วนท่ีทาหน้าทขี่ ยายเสียงคร้ังที่ 2 6. C21 และ C23 ทาหนา้ ทค่ี พั ปลิ้งสญั ญาณ ถา้ C สองตวั น้ีร่ัว จะทาให้เสียงไม่ชดั เจน ตรวจโดยวดั แรง ไฟท่กี ริดหลอด V5 ท้งั สองส่วน ถา้ วดั แรงไฟท่ีกริดเป็ นลบ แสดงวา่ C ท้งั สองตวั ดีหรือตรวจวดั แรงไฟ ทก่ี ริดของหลอด V5 โดยการถอดหลอดออก วดั แรงไฟท่กี ริดตอ้ งเป็นศนู ยโ์ วลท์ 7. แรงไฟเพลท ขา 6 หลอด V4 ส่วนที่ทาการขยายคร้งั ท่สี อง ไม่มีไฟใหต้ รวจ ตน้ แรงไฟสูงทจี่ ะมาเขา้ วงจร,R24 และ R25 ขาดหรือยดื ,C22 อาจจะช๊อตลงดิน 8. R23 , R28 และ R33 ความตา้ นทานผดิ จากของเดิมไปมากๆ ทาใหเ้ สียงไม่ชดั เจนได้ แก้ไขส่วนทีท่ าหน้าทีข่ ยายเสียงคร้ังท่ี 3 9. R24 และ R25 วธิ ีการตรวจทาเช่นเดียวกบั ขอ้ 6 10. R29 และ R30 เพลทโหลดของแต่ละหลอด ความตา้ นทานและแรงไฟตอ้ งไดเ้ ท่ากนั แก้ไขส่วนท่ที าหน้าท่ภี าคมอดูเลเตอร์ 11. การตรวจวดั T ขดลวดไพรมาร่ีมีเซนเตอร์แทป วดั ความตา้ นทานใชส้ ายมิเตอร์สีดาคีบเสน้ น้ี วดั โอห์ม ท้งั สองปี ก ความตา้ นทานจะไดใ้ กลเ้ คยี งกนั ขดเซกบั ดาร่ีวดั โอหม์ จะไดค้ า่ จานวนหน่ึง ท้งั ขดไพรมารี่และ เซกนั ดารี่ วดั แลว้ จะไดค้ า่ โอหม์ นอ้ ยเพราะเป็นความตา้ นทานของขดลวดเทา่ น้นั 12.วดั แรงไฟท่ีขดไพรมาร่ีและขดเซกนั ดาร่ีขณะใชง้ าน จะไดแ้ รงไฟตา่ งกนั เพยี งเล็กนอ้ ยถา้ ตา่ งกนั มากหรือ บางขดไม่มีแรงไฟ ใหต้ รวจดูวงจรไฟแรงสูง หมายเหตุ ดูภาพวงจรเครื่องส่งประกอบ ………………………………… 104
105
บทที่ 14 การค้นหาข้อขดั ข้องเคร่ืองส่งแบบ AM. การค้นหาข้อขัดข้องเคร่ืองส่งแบบ AM. 107
108
บทท่ี 14 การค้นหาข้อขดั ข้องเครื่องส่งแบบ AM. การค้นหาข้อขดั ข้องเครื่องส่งแบบ AM. ลาดบั ภาค อาการท่ปี รากฏ สาเหตุ หมายเหตุ 1. ออสซิลเลเตอร์ 1. ไม่มีสญั ญาณ RF 1. หลอด V1 ชารุด 2. X- TAL ชารุด 2. สญั ญาณ RF ต่า 1. หลอด V 1 เสื่อม 2. R 1 เพมิ่ ค่า 3. R 2 เพม่ิ ค่า 2. บฟั เฟอร์ และไดร 1. ไม่มีสญั ญาณ RF 1. หลอด V1 ชารุด – เวอร์แอมป์ 2. R 8 , R 11 ขาด 2. สญั ญาณ RF ต่า 1. หลอด V1 ชารุด 2. R 10 ขาด 3. เพาเวอร์แอมป์ - ไม่มีสญั ญาณ RF 1. หลอด V1 ชารุด 2. แรงไฟทีห่ ลอด V 3 ตอน 3. ภาคจ่ายไฟชารุด 4. ภาค MOD. - เสียงไม่ออก 1. MOD. ชอร์ต 2. ภาคขยายเสียงชารุด 5. ภาค Speech - เสียงเบาเพ้ยี น 1. หลอด V 8 , V 9 หลอดใด Amp. หลอดหน่ึงชารุด 2. ภาคจ่ายไฟมีแรงไฟ AC ปน 3. หลอด V 6 , V 7 ชารุด 6. ภาคเพาเวอร์ซพั - 1. ไม่จา่ ยไฟ 1. ฟิวส์ขาด พลาย 2. T 1 ชารุดขาด 2. กระแสไฟฟ้าไม่ คงท่ี 1. D 1 หรือ D 2 ชารุดขาด 2. Ch 1 หรือ Ch 2 ชอร์ตรอบ 3. C 28 , C 29 ชารุด 106
บทท่ี 15 แนะนาเคร่ืองรับวทิ ยแุ บบ AM. 1. บลอ็ กไดอแกรมแสดงภาดต่าง ๆ RF AMP. วงจรขยายความถ่ีวทิ ยุ ( Radio Frequency Amplifier ) วงจรจูน ทาหนา้ ทีเ่ ลือกรบั สญั ญาณเฉพาะความถี่ของสถานีเอเอม็ ทีต่ อ้ งการใหร้ ับเขา้ มาไดเ้ พียงคร้ัง ละ 1 สถานี โดยปรับเลือกค่าไดร้ ะหวา่ ง 531 kHz ถึง 1602 kHz วงจรจูนที่ 2 , 3 และ 4 ปรับต้งั ความถี่ไว้ ที่ความถ่ีไอเอฟคือ 455 kHz มีแถบความถ่ีกวา้ ง + 9 kHz เพื่อเลือกเอาสถานีวทิ ยเุ อเอ็มที่ถูกเปลี่ยน ค่าความถี่พาหะจากเดิมเป็น 455 kHz เท่าน้นั ใหผ้ า่ นไปได้ AM DET. ( amplifier detector ) ทาหนา้ ท่แี ยกสญั ญาณเสียงออกจากคลื่นพาหะทมี่ อดูเลตกนั อยใู่ น รูปของเอเอ็ม AF AMP. วงจรขยายสญั ญาณความถี่เสียง ( Audio Frequency Amplifier ) ANT. เสาอากาศ ( antenna ) ทาหนา้ ทร่ี บั สญั ญาณคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าส่งมาจากสถานีส่งแลว้ เปล่ียน ใหก้ ลบั เป็นสญั าญาไฟฟ้า ซ่ึงเป็ นคลื่นวทิ ยคุ วามถ่ีสูง SP. ลาโพง ( speaker ) ทาหน้าท่ีเปลี่ยนสญั ญาณเสียงท่ีอยใู่ นรูปของสัญษณไฟฟ้าใหก้ ลบั คืนเป็ น คลื่นเสียงเพอ่ื ทาใหห้ ูมนุษยเ์ กิดการไดย้ นิ เสียงน้นั MIXER ทาหนา้ ทผ่ี สมคลื่นวทิ ยทุ รี่ บั เขา้ มากบั ความถ่ี ทวี่ งจรออสซิลเลเตอร์ผลิตข้ึนเพ่ือใหห้ ักลา้ ง กนั เกิดเป็ นความถี่ไอเอฟ OSC. วงจรออสซิลเลเตอร์ ( oscillator ) ทาหนา้ ที่ผลิตสญั ญาณกระแสสลบั ความถ่ีสูงที่มีความถ่ีสูง กวา่ ความถี่ของสถานีทรี่ ับเขา้ มาในขณะน้นั มีค่าเท่ากบั ความถ่ีไอเอฟ IF AMP. วงจรขยายความถี่ปานกลาง ( intermediate frequency amplifier ) ทาหนา้ ที่ขยายสญั ญาณ เอเอม็ ท่ีความถ่ีคลื่นพาหะถูกเปล่ียนใหเ้ หลือเพยี ง 455 kHz แลว้ ( สญั ญาณไอเอฟ ) ใหม้ ีขนาดแรงพอท่ีจะ ส่งเขา้ วงจรเอเอม็ ดีเทคเตอร์ AVC วงจรควบคุมความดงั อตั โนมตั ิ ( automatic volume control ) มีช่ือเรียกอีกชื่อหน่ึงว่าวงจร AGC (automatic gain control ) ทาหน้าที่ควบคุมอตั ราการขยายของวงจรในภาคขยายไอเอฟให้ เปลี่ยนแปลงอตั ราการขยายเพอ่ื ใหไ้ ดส้ ญั ญาณเอาตพ์ ตุ ออกมามีขนาดความถ่ีคงท่ี แมว้ า่ สญั ญาณท่ีรับเขา้ มาจะมีความแรงแปรเปลี่ยนไป เพอ่ื ทาใหไ้ ดเ้ สียงออกมาทางลาโพงมีความดงั สม่าเสมอ รูปที่ 1 บล็อกไดอะแกรมเคร่ืองรบั วทิ ยเุ อเอม็ แบบซูเปอร์เฮเทอโรดายน์ 107
Search
Read the Text Version
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- 55
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
- 61
- 62
- 63
- 64
- 65
- 66
- 67
- 68
- 69
- 70
- 71
- 72
- 73
- 74
- 75
- 76
- 77
- 78
- 79
- 80
- 81
- 82
- 83
- 84
- 85
- 86
- 87
- 88
- 89
- 90
- 91
- 92
- 93
- 94
- 95
- 96
- 97
- 98
- 99
- 100
- 101
- 102
- 103
- 104
- 105
- 106
- 107
- 108
- 109
- 110
- 111
- 112
- 113
- 114
- 115
- 116
- 117
- 118
- 119
- 120
- 121
- 122
- 123
- 124
- 125
- 126
- 127
- 128
- 129
- 130
- 131
- 132
- 133
- 134
- 135
- 136
- 137
- 138
- 139
- 140
- 141
- 142
- 143
- 144
- 145
- 146
- 147
- 148
- 149
- 150
- 151
- 152