หน่วยที่ 5

หน่วยที่ 5 วงจรจูนและวงจรออสซิลเลเตอร์เบอื้ งต้น (TUNE AND OSCILLATOR CIRCUIT)สาระการเรียนรู้ 5.1 วงจรโซแนนท์ (Resonant Circuit) 5.2 วงจรจนู ความถ่ี (Tune Circuit) 5.3 วงจรออสซิลเลเตอร์เบ้ืองตน้ (Basic Oscillator)ผลการเรียนรู้ทคี่ าดหวงัจุดประสงค์ปลายทาง มีความรู้ความเขา้ ใจเกี่ยวกบั ลกั ษณะการทางานของวงจรจนู และวงจรออสซิลเลเตอร์เบ้ืองตน้จุดประสงค์นาทาง 1. บอกลกั ษณะวงจรเรโซแนนท์ (Resonant Circuit) ได้ 2. บอกหลกั การเบ้ืองตน้ ของวงจรจูนความถ่ีได้ 3. อธิบายหลกั การวงจรออสซิลเลเตอร์เบ้ืองตน้ (Basic Oscillator) ได้

- 92 -บทนา อุปกรณ์สาคญั ท่ีสามารถนามาใชเ้ ป็นตวั กาเนิดความถี่หรือมีผลตอ่ การใชค้ วามถี่คือ R, Lและ C โดยที่วงจรตอบสนองความถ่ีและวงจรกาเนิดความถ่ี จะสามารถนา R, L และ C มาต่อเป็นแบบอนั ดบั หรือแบบขนาน สาหรับวงจรที่ตอ้ งการความถ่ีท่ีคงท่ีและแน่นอนก็จะใชผ้ ลึกควอทซ์(Quartz Crystal) เป็นตวั กาเนิดความถ่ีหรือวงจรตอบสนองความถ่ี5.1 วงจรเรโซแนนท์ (Resonant Circuit) อุปกรณ์ R L C หรือ ผลึกควอทซ์ จะใหก้ าเนิดความถ่ีหรือใหก้ ารตอบสนองความถ่ี ที่เรียกวา่ ความถี่เรโซแนนท์ (Resonant Frequency) ตวั อุปกรณ์ที่มีผลตอ่ ความถี่เรโซแนนทอ์ ีกท้งั ยงัสามารถปรับเปล่ียนความถ่ีโดยการเปล่ียนแปลงค่าอุปกรณ์ไดต้ ามตอ้ งการ คือ L (Inductor) และ C(Capacitor) ส่วน R (Resistor) จะไมม่ ีผลต่อการปรับเปล่ียนความถ่ีแต่จะมีผลในการทาใหข้ นาดความแรงของสัญญาณความถี่ท่ีตกคร่อมตวั R มากหรือนอ้ ยได้ การตอ่ L และ C เพื่อใชง้ านในความถี่เรโซแนนท์ เราเรียกวา่ วงจรเรโซแนนท์ (ResonantCircuit) มี 2 แบบ คือ แบบอนั ดบั หรืออนุกรม และแบบขนาน ดงั รูปท่ี 5.1ก และ 5.1ข C CL Lก. วงจรเรโซแนนทแ์ บบอนุกรมหรืออนั ดบั ข. วงจรเรโซแนนทแ์ บบขนาน (Series Resonant Circuit) (Parallel Resonant Circuit)รูปท่ี 5.1 การตอ่ วงจรเรโซแนนท์

- 93 -เราสามารถนาวงจรเรโซแนนทไ์ ปตอ่ ใชง้ านเป็ นวงจรตา่ ง ๆ ดงั น้ี คือ1. วงจรกาเนิดความถี่ (Oscillator Circuit)2. วงจรรับความถี่ (Tune Circuit)3. วงจรดกั ความถี่ (Trap Circuit)4. วงจรกรองความถ่ี (Filter Circuit) วงจรเรโซแนนทส์ ่วนใหญ่ถูกนาไปใชง้ านเกี่ยวกบั ความถี่เรโซแนนทส์ ามารถคานวณได้จากสมการ(4-1) fr  2π 1 LC ...………………………………................(5-1)เม่ือกาหนดให้ fr = ความถ่ีเรโซแนนท์ หน่วยเป็นเฮิรตซ์ (Hz) L = คา่ ความเหน่ียวนาของตวั เหนี่ยวนา หน่วยเป็นเฮนร่ี (H) C = ค่าความจุของตวั เกบ็ ประจุ หน่วยเป็นฟารัด (F)  = 3.1415926 คือ คา่ ประมาณของ 22/7เม่ือนาคา่  แทนลงในสมการ (5-1) จะไดส้ ูตรท่ีใชค้ านวณง่ายข้ึนดงั สมการท่ี (5-2)จะได้ fr  0.1591 ..................................................................(5-2) LCในกรณีที่ตอ้ งการทราบค่า L หรือ C ท่ีตอ้ งการใชง้ านหาไดจ้ ากสมการ (5-3), (5-4) LC  0.1f5r91 L  (0C.1(f5r9)12)2 L  0.02531 ........................................................................(5-3) 2 Cf r

- 94 - หรือ C  0.02531 .....................................................................(5-4) 2 Lf rตวั อยา่ งท่ี 5.1 วงจรเรโซแนนทป์ ระกอบดว้ ย C = 200 pF และ L = 35 mH จงหาคา่ ความถ่ี เรโซแนนทข์ องวงจรวธิ ีทา จากสูตร fr  0.1591 LC แทนค่า fr  0.1591 = 60,134 Hz 351032001012  ความถ่ีเรโซแนนทข์ องวงจร = 60,134 Hz5.2 วงจรจูนความถ่ี (Tune Circuit) วงจรจนู (Tune Circuit) จะทาหนา้ ที่ คดั เลือกความถ่ีท่ีตอ้ งการเพียงความถ่ีเดียวออกไปใช้งานวงจรจนู จะประกอบดว้ ย ขดลวดหรือคอยล์ (Coil) หรือท่ีเรียกวา่ L (Inductor) และ คาปาซิเตอร์(Capacitor) หรือคอนเดนเซอร์ (Condenser) หรือท่ีเรียกวา่ C ดงั รูปท่ี 5.2  แสดงคณุ สมบตั เิ ป็ น XXCL XC XL แสดงคณุ สมบตั เิ ป็ น f CL แสดงคณุ สมบตั เิ ป็ น R 0 f1 f0 f2 f (ข) (ก) ความถี่ต่ากวา่ ความถี่เรโซแนท์ ความถี่สูงกวา่ จุดเรโซแนท์ จดุ เรโซแนท์ (XL=XC=R) รูปท่ี 5.2 ลกั ษณะวงจรจนู เบ้ืองตน้ ท่ีมา: พนั ธ์ศกั ด์ิ พฒุ ิมานิตพงศ.์ 2540 หนา้ 69 จากรูปท่ี 5.2 ตวั เหน่ียวนา หรือขดลวด (L) มีคา่ อินดคั แดนซ์ คือ คา่ ความสามารถในการเหน่ียวนา มีหน่วยเป็ น เฮนร่ี (Henry) หรือแทนดว้ ยตวั H ตวั เกบ็ ประจุหรือ คาปาซิเตอร์ (C) มีค่าคาปาซิแตนซ์ คือ ค่าความสามารถในการเก็บประจุและคายประจุ มีหน่วยเป็น Farad หรือแทนดว้ ยตวั F

- 95 - การจะเลือกความถ่ีไดน้ ้นั จะตอ้ งทาใหว้ งจรจูน อยใู่ นสภาวะเรโซแนนท์ ซ่ึงกค็ ือ สภาวะที่วงจรจูนจะยอมให้เฉพาะความถ่ีที่เรโซแนนทเ์ ท่าน้นั ผา่ นไปได้ ส่วนความถ่ีท่ีไมใ่ ช่ความถ่ี เรโซแนนท์ วงจรจนู จะไมย่ อมใหผ้ า่ น สภาวะเรโซแนนท์ คือ สภาวะเมื่อ คา่ XL = ค่า XC XL คือ อินดคั ตีฟ รีแอกแตนซ์ (INDUCTIVE REACTANCE) คือ คา่ ความตา้ นทานของขดลวดท่ีมีต่อไฟฟ้ ากระแสสลบั มีหน่วยเป็น โอห์ม XC คือ คาปาซิตีฟ รีแอกแตนซ์ (CAPACITIVE REACTANCE) คือ ค่าความตา้ นทานของCAPACITOR ที่มีตอ่ ไฟฟ้ ากระแสสลบั มี หน่วยเป็น โอห์มสูตร คา่ อินดคั ตีฟ รีแอกแตนซ์ XL = 2FLสูตร คา่ คาปาซิตีฟ รีแอกแตนซ์ XC = 1 2 FCเม่ือ XC = XL จะได้ 1 = 2FL2 FC = 4π12LC F2F = 2π 1 LCตวั อยา่ งที่ 5.2 วงจรเรโซแนนท์ แบบขนานมีค่า L = 8 mH. และ ค่า C = 100 pF. จงหาค่าความถ่ีเรโซแนนท์วธิ ีทา จากสูตร F = 2π 1 LC =1 2 8 10 3 100 1012 = 178,030 Hz. = 178.03 kHz.

- 96 -5.3 วงจรออสซิลเลเตอร์เบอื้ งต้น (Basic Oscillator) ลกั ษณะการกาเนิดความถี่ (Oscillation) หมายถึง การทาให้เกิดสัญญาณไฟกระแสสลบัเปลี่ยนแปลงสลบั ไปสลบั มาตลอดเวลาอยา่ งสม่าเสมอ ซ่ึงกค็ ือ การแกวง่ ตวั ของส่ิงต่าง ๆ ดว้ ยความแรงและความเร็วคงท่ี การทางานในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ ทางดา้ นต่าง ๆ เช่น ดา้ นสื่อสารวิทยุ ดา้ นเครื่องมือวดัและทดสอบ ดา้ นดนตรี ด้านคอมพิวเตอร์ ฯลฯ มกั มีวงจรกาเนิดความถ่ีเป็ นส่วนประกอบสาคญัความถ่ีท่ีถูกกาเนิดข้ึนมาจะเป็ นรูปคล่ืนไซน์ (Sine Wave) เสมอ ซ่ึงจะมีความสัมพนั ธ์กบั เวลา และจะข้ึนอยกู่ บั ส่วนประกอบท่ีสาคญั ดงั น้ี 1. มีการเคลื่อนท่ีไปมา หรือมีการสั่นตวั ของวตั ถุ ถา้ เป็ นทางดา้ นอิเล็กทรอนิกส์ จะตอ้ งมีการทางานของวงจรที่สลบั ไปสลบั มาของแรงดนั และกระแสตลอดเวลา 2. การเคลื่อนท่ีหรือการส่ันจะตอ้ งสัมพนั ธ์กบั เวลา มีความสม่าเสมอและคงท่ี จะทาใหเ้ กิดความถี่ข้ึนมาเทียบกบั เวลาใน 1 วนิ าที คือ ความถ่ี ที่มีหน่วยเป็น เฮิรตซ์ (Hertz) 3. ถา้ ระดบั ความแรงของคล่ืนลดลงที่เรียกวา่ รูปคล่ืนทรุด (Damping Wave) จะตอ้ งมีการกระตุน้ เสริมความแรงของคล่ืนเพอ่ื ใหเ้ กิดความคงท่ีและสม่าเสมออยตู่ ่อไป วงจรเบ้ืองตน้ ของการกาเนิดความถ่ีอิเล็กทรอนิกส์ จะประกอบดว้ ยขดลวด (Inductor, L)และตวั เก็บประจุ (Capacitor, C) ต่อเป็ นวงจรเรโซแนนทแ์ บบขนาน ในช่วงแรกจ่ายไฟให้ C ซ่ึง Cจะทาการประจุและคายประจุสลบั กนั L จะเกิดสนามแม่เหล็กพองตวั และยุบตวั สลบั กนั ทาใหเ้ กิดสภาวะการทางาน ดงั รูปท่ี 5.3- C-+-+- --- C-+-+- ++ + --- +- -+C- -+ ++ --- ++ L C L L - CL L + + T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 T11 T12 T13 0 รูปที่ 5.3 การกาเนิดความถ่ีของวงจร เรโซแนนทแ์ บบขนาน T1 ท่ีมา: พนั ธ์ศกั ด์ิ พฒุ ิมานิตพงศ.์ 2540 หนา้ 53 -

- 97 -จากรูปท่ี 5.3 อธิบายการทางานแตล่ ะช่วงเวลาไดด้ งั น้ีช่วงเวลา T1-T2 A + T1 T2B+- C-+-+- --- L 0 t ++ - (ข) แรงดั นตกคร่ อมจุ ด A,B (ก) รูปท่ี 5.4 สภาวะท่ี C เริ่มเกบ็ ประจุไฟ ที่มา: พนั ธ์ศกั ด์ิ พุฒิมานิตพงศ.์ 2540 หนา้ 54 จากรูปที่ 5.4 เม่ือตอ่ แบตเตอร่ีเขา้ กบั C ซ่ึง C จะเริ่มประจุแรงดนั จากแบตเตอรี่ทาใหเ้ กิดศกั ยต์ กคร่อม C ค่อย ๆ เพมิ่ ข้ึน โดยท่ีจุด A มีศกั ยเ์ ป็นลบ () และจุด B มีศกั ยเ์ ป็นบวก ()จนกระทงั่ C ประจุเตม็ จะมีแรงดนั ตกคร่อม C เท่ากบั แหล่งจา่ ย สภาวะที่ C เกบ็ ประจุจะแสดงดงักราฟรูป 4.4 ขช่วงเวลา T2-T3 + T1 T2 T3 ACL 0 t B - (ข) (ก) รูปท่ี 5.5 สภาวะเร่ิมคายประจุของ C และสภาวะ L เกิดสนามแมเ่ หลก็ ที่มา: พนั ธ์ศกั ด์ิ พุฒิมานิตพงศ.์ 2540 หนา้ 54 จากรูปท่ี 5.5 เมื่อประจุเตม็ C จะโยกสวทิ ซ์ต่อ C เขา้ กบั L ซ่ึง C จะคายประจุผา่ น L ทาให้L เกิดสนามแม่เหล็กพองตวั ออก แรงดนั ตกคร่อมจุด A, B คอ่ ย ๆ ลดลงจนเป็น 0 V. ในขณะน้ี Cคายประจุหมดแลว้ และ L จะเกิดสนามแมเ่ หลก็ พองตวั เตม็ ที่

- 98 -ช่วงเวลา T3-T4 A + T1 T2 T3 T4 L +C-+-+- ++ (ข) t --- - 0 B (ก) -รูปที่ 5.6 สภาวะสนามแม่เหลก็ ใน L ยบุ ตวั ตดั ผา่ นตวั มนั เกิดแรงดนั ชกั นาข้ึนไปประจุท่ี C ท่ีมา: พนั ธ์ศกั ด์ิ พุฒิมานิตพงศ.์ 2540 หนา้ 55 จากรูปที่ 5.6 เม่ือ C คายประจุหมด เส้นแรงแม่เหล็กใน L จะเริ่มยบุ ตวั ลง ตดั กบั ขดลวด Lทาใหเ้ กิดกระแสชกั นาไหลผา่ นเขา้ ไปประจุใน C มีทิศทางตรงขา้ มกบั คร้ังแรก เกิดแรงดนั ตกคร่อมตวั C จุด A มีศกั ยเ์ ป็นบวก () จุด B มีศกั ยเ์ ป็นลบ () คอ่ ย ๆ สูงข้ึนจนกระทงั่ สนามแม่เหล็กใน Lยบุ ตวั หมด และ C มีประจุเตม็ช่วงเวลา T4-T5 T1 T2 T3 T4 T5 + A t 0 CL - B (ข) (ก)รูปท่ี 5.7 สภาวะเริ่มคายประจุของ C และสภาวะ L เกิดสนามแม่เหล็กอีกคร้ัง ที่มา: พนั ธ์ศกั ด์ิ พุฒิมานิตพงศ.์ 2540 หนา้ 55 จากรูปที่ 5.7 เม่ือ L ยบุ ตวั หมด และ C ประจุเตม็ ที่แลว้ C ก็จะเริ่มคลายประจุคืนให้ L อีกคร้ัง ทาให้ L เกิดสนามแมเ่ หล็กพองตวั ออก แรงดนั ท่ีตกคร่อมจุด A, B จะค่อย ๆ ลดลงจนเป็น 0 V.ในขณะน้ี C คายประจุหมดแลว้ และ L เกิดสนามแมเ่ หล็กพองตวั เตม็ ท่ี

- 99 -ช่วงเวลา T5-T6 A + T1 T2 T3 T4 T5 T6--- +- -+C- - 0 (ข)++ L - t B + (ก)รูปท่ี 5.8 สภาวะสนามแม่เหล็กใน L ยบุ ตวั ตดั ผา่ นตวั มนั เกิดแรงดนั ชกั นาข้ึนไปประจุ C อีกคร้ัง ท่ีมา: พนั ธ์ศกั ด์ิ พฒุ ิมานิตพงศ.์ 2540 หนา้ 56 จากรูปที่ 5.8 เม่ือ C คายประจุหมด เส้นแรงแมเ่ หลก็ ใน L จะเริ่มยบุ ตวั ลง ตดั กบั ขดลวด Lทาใหเ้ กิดกระแสชกั นาไหลผา่ นเขา้ ไปประจุใน C เกิดแรงดนั ตกคร่อมตวั C จุด A. มีศกั ยเ์ ป็นลบ() จุด B มีศกั ยเ์ ป็น บวก () มีสภาวะเช่นเดียวกบั ช่วงเวลา T1-T2 คือจะเกิดสญั ญาณกระแสสลบัซ้าของ เดิม การทางานจะเป็ นเช่นน้ีเร่ือยไป ทาใหเ้ กิดแรงดนั ไฟ AC ตกคร่อมจุด A, B ของวงจรตามรูปท่ี 5.9+ T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 + -t- + - + -0- รูปที่ 5.9 ไฟ AC ที่ตกคร่อมจุด A, B ของวงจรออสซิลเลเตอร์ L, C ท่ีมา: พนั ธ์ศกั ด์ิ พฒุ ิมานิตพงศ.์ 2540 หนา้ 56 จากรูปที่ 5.9 เป็นสัญญาณไฟ AC ที่ตกคร่อมจุด A, B ของวงจรออสซิลเลเตอร์ L, C จะเกิดสภาวะคลื่นทรุด (Damping Wave) ที่เกิดข้ึนเนื่องจากค่าความตา้ นทานในตวั C และ L เป็นตวัตา้ นทานการไหลของกระแสท่ีจะไปประจุและคายประจุใน C ตา้ นการไหลของกระแสที่จะไปทาใหเ้ กิดสนามแมเ่ หล็กพองตวั ออก และยบุ ตวั เขา้ ใน L ทาใหร้ ะดบั ความแรง (Amplitude) ของสญั ญาณลดลงเรื่อย ๆ จนหยดุ การกาเนิดความถ่ี และช่วงเวลา T1-T5 คือ การเกิดสญั ญาณไฟ ACครบ 1 ลูกคลื่น (Cycle) ต่อ หน่วยเวลา t โดยมีความยาวคลื่น (Wave Length, ) เท่ากนั ตลอด

- 100 -แมว้ า่ ระดบั ความแรงของสญั ญาณจะคอ่ ย ๆ ลดลงก็ตาม ไดค้ วามถ่ีคงที่ที่คา่ หน่ึงออกมา ความถ่ีดงั กล่าวน้ีเรียกวา่ ความถ่ีเรโซแนนท์ (Resonant Frequency) จะเห็นไดว้ า่ วงจรเรโซแนนทแ์ บบขนาน สามารถสร้างความถ่ีข้ึนมาได้ และนาไปใชเ้ ป็นชุดสร้างความถ่ีใหก้ บั วงจรกาเนิดความถี่ได้ แต่มีขอ้ เสียท่ีระดบั ความแรงของสัญญาณจะลดลงเร่ือยๆ ไมค่ งที่ ถา้ จะนาไปใชเ้ ป็นวงจรกาเนิดความถี่ท่ีสมบรู ณ์ จะตอ้ งเพมิ่ วงจรขยายสัญญาณและวงจรป้ อนกลบั ทางบวก (Positive Feedback) เขา้ ไป เพอ่ื ทาให้วงจรกาเนิดความถี่สามารถกาเนิดความถี่ที่มีท้งั ความถี่ (Frequency) และระดบั ความแรง (Amplitude) คงที่ตลอดเวลา สามารถนาไปใชง้ านเป็นวงจรกาเนิดความถี่ได้ ดงั รูปท่ี 5.10 สญั ญาณออก ขยายสญั ญาณ ชุดสร้างความถ่ีป้ อนกลบั CLทางบวกรูปท่ี 5.10 บล็อกไดอะแกรมของวงจรกาเนิดความถ่ี ท่ีมา: พนั ธ์ศกั ด์ิ พุฒิมานิตพงศ.์ 2540 หนา้ 57 จากรูปท่ี 5.10 จะเห็นวา่ ชุดสร้างความถ่ีท่ีเป็ นวงจรเรโซแนนทแ์ บบขนานจะกาเนิดความถี่ข้ึนมา ส่งต่อไปวงจรขยายสัญญาณให้มีระดบั ความแรงมากข้ึนเพ่ือส่งออก เอาท์พุทและบางส่วนของ สัญญาณจากภาคขยายจะป้ อนกลบั มาเขา้ ชุดสร้างความถี่ โดยการป้ อนกลบั ทางบวก คือ จะป้ อนกลับมาเสริมความแรงของความถี่ที่กาเนิดข้ึนมา ให้มีระดับความแรงที่คงที่สม่าเสมอตลอดเวลา ส่งไปภาคขยายสัญญาณและส่งออกเอาทพ์ ุท จะไดค้ วามถ่ีท่ีมีความแรงคงที่ไปใชง้ าน

- 101 -บทสรุป การต่อ L และ C เพือ่ ใชง้ านในความถ่ีเรโซแนนท์ เราเรียกวา่ วงจรเรโซแนนท์ (ResonantCircuit) มี 2 แบบ คือ แบบอนั ดบั หรืออนุกรม และแบบขนาน เราสามารถนาวงจรเรโซแนนทไ์ ปต่อใชง้ านเป็ นวงจรตา่ ง ๆ คือ วงจรกาเนิดความถี่ วงจรรับความถี่ วงจรดกั ความถี่ วงจรกรองความถ่ี วงจรจูน (Tune Circuit) จะทาหนา้ ที่ คดั เลือกความถี่ท่ีตอ้ งการเพียงความถี่เดียวออกไปใช้งาน วงจรจูนจะประกอบดว้ ย ขดลวดหรือคอยล์ (Coil) หรือที่เรียกวา่ L (Inductor) และ คาปาซิเตอร์(Capacitor) หรือคอนเดนเซอร์ (Condenser) หรือท่ีเรียกวา่ C ลกั ษณะการกาเนิดความถ่ี (Oscillation) หมายถึง การทาใหเ้ กิดสัญญาณไฟกระแสสลบัเปล่ียนแปลงสลบั ไปสลบั มาตลอดเวลาอยา่ งสม่าเสมอ วงจรเบ้ืองตน้ ของการกาเนิดความถี่อิเล็กทรอนิกส์ จะประกอบดว้ ยขดลวด (Inductor, L)และตวั เกบ็ ประจุ (Capacitor, C) ต่อเป็ นวงจรเรโซแนนทแ์ บบขนาน

- 102 - ศัพท์สาคญั ในหน่วยท่ี 51. Amplitude ความแรง2. Basic Oscillator วงจรกาเนิดความถี่เบ้ืองตน้3. Capacitor ตวั เก็บประจุ4. Capacitive Reactance ค่าความตา้ นทานของตวั เก็บประจุที่มีต่อไฟฟ้ ากระแสสลบั5. Cycle ลูกคล่ืน6. Damping Wave คล่ืนทรุด7. Filter Circuit วงจรกรองความถี่8. Inductor ตวั เหนี่ยวนา9. Inductive Reactance ค่าความตา้ นทานของขดลวดท่ีมีตอ่ ไฟฟ้ ากระแสสลบั10. Oscillation ลกั ษณะการกาเนิดความถี่11. Oscillator Circuit วงจรกาเนิดความถี่12. Parallel Resonant Circuit วงจรเรโซแนนทแ์ บบขนาน13. Positive Feedback วงจรป้ อนกลบั ทางบวก14. Quartz ผลึกควอทซ์15. Resistor ตวั ตา้ นทาน16. Resonant Circuit วงจรเรโซแนนท์17. Resonant Frequency ความถ่ีเรโซแนนท์18. Sine wave รูปคลื่นไซน์19. Series Resonant Circuit วงจรเรโซแนนทแ์ บบอนั ดบั20. Trap Circuit วงจรดกั ความถี่21. Tune Circuit วงจรรับความถ่ี22. Wave Length ความยาวคล่ืน

- 103 - บรรณานุกรมชิงชยั วรรณรักษ.์ แผนการสอนแยกย่อยแบบพศิ ดาร. หนองคาย :ประพนั ธ์ พิพฒั นสุข และวลิ าวลั ย์ โฉมเฉลา. ทฤษฎเี ครื่องรับวิทยุ AM-FM. กรุงเทพ ฯ : สานกั พมิ พ์ ศนู ยส์ ่งเสริมอาชีวะ.พนั ธ์ศกั ด์ิ พฒุ ิมานิตพงศ.์ ทฤษฎเี ครื่องรับวทิ ย.ุ กรุงเทพ ฯ : สานกั พิมพ์ ศูนยส์ ่งเสริมอาชีวะ.พนั ธ์ศกั ด์ิ พุฒิมานิตพงศ.์ ทฤษฎเี ครื่องรับวทิ ย.ุ กรุงเทพ ฯ : สานกั พิมพ์ ศูนยส์ ่งเสริมวชิ าการ.พนั คา ช่อวงศ.์ เคร่ืองส่งวทิ ยุและสายอากาศ. กรุงเทพ ฯ : สานกั พิมพ์ ศูนยส์ ่งเสริมอาชีวะ.น.ท. วโิ รจน์ แกว้ จนั ทร์. ทฤษฎเี ครื่องส่งวิทย.ุ บริษทั สกายบุก๊ ส์ จากดั .ร.ต.อ. สุชาติ กงั วารจิตต.์ เคร่ืองรับส่งวทิ ยแุ ละระบบวทิ ยุส่ือสาร. กรุงเทพ ฯ : ซีเอด็ ยเู คชนั่ , 2532.GEORGE KENNEDY. ELECTRONIC COMMUNICATION SYSTEM. THIRD EDITION : McGRAW-HILL. 1984.WILLIAM SCHWEBER. ELECTRONIC COMMUNICATION SYSTEM. A CompleteCourse Fourth Edition :Prentice Hall. 2002.

- 104 - แบบฝึ กหดั หน่วยท่ี 5ตอนที่ 1 จงเติมคาในช่องวา่ งและตอบคาถามในขอ้ ต่อไปน้ีใหม้ ีความถูกตอ้ งสมบรู ณ์มากท่ีสุด1. วงจรที่ตอ้ งการความถี่ที่คงท่ีและแน่นอน จะใชอ้ ะไรอุปกรณ์อะไรเป็นตวั กาเนิดความถี่ ........................................................................................................................................................2. เรานาเอาวงจรเรโซแนนทไ์ ปตอ่ ใชง้ านเป็ นวงจรใดไดบ้ า้ ง ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................3. วงจรจูนประกอบดว้ ย คือ .............................................................................................................. ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................4. สภาวะเรโซแนนทค์ ือ ...…………................................................................................................. ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................

- 105 -ตอนที่ 2 จงแสดงวธิ ีคานวณค่าต่อไปน้ี1. วงจรเรโซแนนทป์ ระกอบดว้ ย C = 200 nF และ L = 50 mH จงหาค่าความถ่ีเรโซแนนทข์ อง วงจร2. วงจรเรโซแนนทแ์ บบขนานมีค่า L = 200 mH ค่า C = 800 pF จงหาค่าความถ่ีเรโซแนนท์3. เคร่ืองขยายเสียงถูกปรับใหม้ ีความดงั เพิ่มข้ึนจาก 10 วตั ต์ เป็ น 100 วตั ต์ จะมีความดงั เท่าไร

- 106 - แบบทดลองฝึ กปฏบิ ตั ทิ ้ายหน่วยท่ี 5 วงจร Tune Amplifierจุดประสงค์เชิงพฤตกิ รรม1. ประกอบวงจร Tune Amplifier ได้2. อธิบายคุณสมบตั ิของวงจรจูนความถี่ได้เครื่องมอื และอุปกรณ์ 1 เคร่ือง1. ออสซิลโลสโคป (Oscilloscope) 1 เครื่อง2. A.F Signal Generator 1 ตวั3. R 300  1 ตวั4. R 22 k 1 ตวั5. ตวั ตา้ นทานปรับคา่ ได้ 10 k 2 ตวั6. C .001 F 1 ตวั7. C 100 F 1 ตวั8. กระป๋ อง IF 455 kHz. 1 ตวั9. ทรานซิสเตอร์ BC 5488ข้อควรระวงั / ข้อเสนอแนะ1. ไมค่ วรเล่นหรือหยอกลอ้ กนั ในขณะประกอบวงจร2. ควรต่อวงจรดว้ ยความระมดั ระวงั มิเช่นน้นั อาจเกิดความเสียหายได้3. เม่ือมีปัญหาหรือไม่เขา้ ใจข้นั ตอนการปฏิบตั ิงาน ควรรีบปรึกษาครูผสู้ อน

- 107 -ลาดับข้นั การปฏบิ ัติ1. ประกอบวงจร Tune Amplifier ตามรูปที่ 5.11 +Vcc 22 k IF. 455 kHz. BC5488 103 INPUT 10 k 300 100 μF รูปที่ 5.112. ป้ อนแรงดนั ใหก้ บั วงจร Tune Amplifier และปรับคา่ VR ใหไ้ ดแ้ รงดนั ที่ขา C ของ ทรานซิสเตอร์ ใหไ้ ด้ 6 โวลท์3. ป้ อนสญั ญาณ Sine Wave ปรับความถ่ี 10 KHz. จาก A.F Signal เขา้ ทางดา้ นอินพุต จากน้นั ใชอ้ อสซิลโลสโคปวดั สัญญาณทางดา้ นเอาตพ์ ุต4. ปรับความแรงของสัญญาณ Sine Wave ใหไ้ ดส้ ัญญาณทางดา้ นเอาตพ์ ุตแรงที่สุด โดยที่ สญั ญาณไม่เกิดการเพ้ยี น5. ปรับความแรงของสัญญาณ Sine Wave ใหไ้ ดส้ ญั ญาณทางดา้ นเอาตพ์ ุตมีความแรงเป็นคร่ึงหน่ึง6. ถอด R ท่ีขา C ออกโดยนา Tank IF 455 kHz. ใส่เขา้ ไปแทนท่ี ปรับความถ่ีตามตารางที่ กาหนดและบนั ทึกคา่ แรงดนั ที่ไดล้ งในตารางท่ี 5.1ความถี่ (kHz.) 100 150 200 250 300 350 400 450 453 455 458 500 550 kHz.Output (Vp-p) Vp-p ตารางท่ี 5.1

- 108 -7. นาค่าแรงดนั ท่ีไดใ้ นตารางไปเขียนลงตารางกราฟที่ 5.1 Vo654321 F kHz.0 100 150 200 250 300 350 400 453 455 458 500 550 600 ตารางกราฟที่ 5.1สรุปผลการทดลอง………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

- 109 - ใบประเมนิ ผลการปฏบิ ัตงิ าน แบบทดลองฝึ กปฏบิ ตั ทิ ้ายหน่วยที่ 5 วงจร Tune Amplifierลาดบั หวั ขอ้ ประเมิน ผา่ น ไม่ผา่ น ท่ี1 การเตรียมอุปกรณ์และเคร่ืองมือ 2.1 การเตรียมอุปกรณ์การทดลอง 2.2 การเตรียมเครื่องมือวดั (มิเตอร์ ออสซิลโลสโคปและอ่ืน ๆ)2 ความรู้ความสามารถในการปฏิบตั ิงาน 3.1 ตอ่ วงจร Tune Amplifier ไดถ้ ูกตอ้ ง 3.2 วดั แรงดนั ท่ีค่าความถ่ีต่าง ๆ ไดอ้ ยา่ งถูกตอ้ ง 3.3 นาคา่ ท่ีวดั ไดม้ าเขียนรูปกราฟไดถ้ ูกตอ้ ง รวมคะแนนหมายเหตุ เกณฑก์ ารประเมินผล หวั ขอ้ ที่ผา่ นในคร้ังแรกจะไดค้ ะแนนเตม็ 1 คะแนน ถา้ ผา่ นคร้ังที่ 2 จะไดค้ ะแนน 0.5 คะแนน ถา้ ไมผ่ า่ นคร้ังท่ี 2 ไดค้ ะแนน 0 คะแนนขอ้ แนะนา……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ลงชื่อ ................................................ ผปู้ ระเมิน (.............................................)

- 110 - แบบประเมนิ ผลหน่วยที่ 5จงทาเคร่ืองหมาย  ลงในคาตอบที่ถูกตอ้ งที่สุด1. ขอ้ ใดคือสูตรการหาคา่ ความถ่ีเรโซแนนซ์ก. F = 2RL ข. F = 2LCค. F  1 ง. F  12 RL 2 LC2. ในวงจรเรโซแนนซ์ ถา้ ให้ C มีค่านอ้ ยลง ความถี่เรโซแนนซ์ จะมีคา่ อยา่ งไรก. มีคา่ ต่าลง ข. มีคา่ สูงข้ึนค. มีค่าเท่าเดิม ง. มีค่ากวา้ งข้ึน3. จะจนู ค่าความถ่ี IF ของเครื่องรับวทิ ยุ AM ค่าเท่าไรก. 455 kHz. ข. 535 kHz.ค. 10.7 MHz. ง. 88 MHz4. จะจนู คา่ ความถี่ IF ของเครื่องรับวทิ ยุ FM คา่ เทา่ ไรก. 455 kHz. ข. 535 kHz.ค. 10.7 MHz. ง. 88 MHz5. ขอ้ ใดไม่ใช่วงจรเรโซแนนท์ก. Tune Circuit ข. Filter Circuitค. Amplifier Circuit ง. Trap Circuit6. จะเกิดอะไรข้ึนกบั ขดลวด เมื่อสนามแม่เหล็กในขดลวดยบุ ตวั ลงตดั ผา่ นตวั เองก. คล่ืนสนามแม่เหล็ก ข. แรงเคล่ือนไฟฟ้ าชกั นาค. สนามไฟฟ้ าพองตวั เตม็ ที่ ง. ความร้อนและสนามแมเ่ หล็ก7. วงจรกาเนิดความถ่ีแบบเบ้ืองตน้ ประกอบดว้ ยอะไรบา้ งก. วงจรสร้างความถ่ี, วงจรขยายข. วงจรสร้างความถ่ี, วงจรป้ อนกลบั ทางบวกค. วงจรสร้างความถี่, วงจรขยาย, วงจรป้ อนกลบั ทางลบง. วงจรสร้างความถ่ี, วงจรขยาย, วงจรป้ อนกลบั ทางบวก

- 111 -8. คล่ืนทรุด (Damping Wave) คืออะไรก. ระดบั ความแรงของคล่ืนที่ค่อย ๆ ลดลงข. คลื่นที่มีระดบั ความแรงเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาค. การกระเพื่อมของคลื่นตามจงั หวะการทางานของวงจรง. สัญญาณไฟกระแสสลบั ท่ีเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา9. วงจรเรโซแนนท์ มีค่า C = 60 pF. และ L = 100 mH. จะมีความถ่ีเรโซแนนทเ์ ท่าไรก. 64.95 Hz. ข. 64.95 kHz.ค. 2.05 kHz. ง. 2.05 MHz.10. ความถ่ีเรโซแนนท์ มีคา่ 500 kHz มีคา่ L = 80 H. ความจุที่ตอ้ งใชใ้ นวงจร มีค่าเท่าใดก. 1.27 mF ข. 1.27 Fค. 1.27 nF ง. 1.27 pF