อ่าน 3 นาที
เครื่องรับรีด
เครื่อง รับสัญญาณแบบรีด หรือ เครื่องรับสัญญาณแบบรีดปรับจูน (ในสหรัฐอเมริกา) เป็นรูปแบบหนึ่งของเครื่องถอดรหัสสัญญาณหลายช่องสัญญาณที่ใช้ใน ระบบ ควบคุมวิทยุ ยุคแรกๆ...
เครื่องรับรีด
เครื่องรับสัญญาณแบบรีดหรือเครื่องรับสัญญาณแบบรีดปรับจูน (ในสหรัฐอเมริกา) เป็นรูปแบบหนึ่งของเครื่องถอดรหัสสัญญาณหลายช่องสัญญาณที่ใช้ใน ระบบ ควบคุมวิทยุ ยุคแรกๆ มันใช้อุปกรณ์อิเล็กโทรแมคคานิกส์อย่างง่าย หรือ"รีดเรโซแนนซ์"ในการถอดรหัสสัญญาณ ซึ่งในทางปฏิบัติแล้วก็คือโมเด็ม รับสัญญาณอย่างเดียว การเข้ารหัสที่ใช้เป็นรูปแบบง่ายๆ ของการเปลี่ยนความถี่ (frequency-shift keying )
ตัวถอดรหัสเหล่านี้ปรากฏขึ้นในช่วงทศวรรษ 1950 และถูกใช้งานจนถึงต้นทศวรรษ 1970 ระบบทรานซิสเตอร์รุ่นแรกๆ ถูกใช้งานควบคู่ไปกับระบบเหล่านี้ แต่ในที่สุดก็ถูกแทนที่ด้วยระบบดิจิทัลแบบสัดส่วนราคาประหยัดที่ใช้ไอซี รุ่นแรกๆ ซึ่งมีข้อดีคือสามารถควบคุมแบบสัดส่วนได้
การดำเนินการ
ตัวถอดรหัสของเครื่องรับรีดนั้นใช้หน่วย 'รีดเรโซแนนซ์' ซึ่งประกอบด้วยรีดโลหะที่สั่นจำนวนหนึ่ง โดยแต่ละรีดมีความถี่การสั่นที่ปรับไว้เหมือนกับส้อมเสียงรีดเหล่านี้ผลิตจากแผ่นเหล็กหรือเหล็กกล้าเรียวแผ่นเดียว ทำให้ได้รีดที่มีความยาวแตกต่างกันคล้ายหวี ซึ่งมีลักษณะคล้ายหวีที่ใช้สร้างเสียงดนตรีในกล่องดนตรีเช่นเดียวกับกล่องดนตรี ความยาวของรีดแต่ละอันส่งผลต่อความถี่เรโซแนนซ์ รีดเหล่านี้ได้รับพลังงานแม่เหล็กจาก ขดลวด โซลีนอยด์ เดี่ยว และแกนเหล็กที่พันอยู่ระหว่างปลายของรีด[ 1 ]
ความถี่เรโซแนนซ์ของลิ้นเป็นความถี่เสียงกลางประมาณ 300 เฮิรตซ์[ 1 ]โซลินอยด์ถูกขับเคลื่อนด้วยเอาต์พุตของตัวรับสัญญาณวิทยุ[หมายเหตุ 1 ]ซึ่งเป็นโทนเสียงหรือหลายโทนเสียง หากเอาต์พุตของตัวรับสัญญาณมีโทนเสียงที่เหมาะสมสำหรับความถี่เรโซแนนซ์ของลิ้น ลิ้นนั้นก็จะสั่น เมื่อลิ้นสั่น มันจะสัมผัสกับสกรูสัมผัสเหนือปลายอิสระ การสัมผัสเหล่านี้ก่อให้เกิดเอาต์พุตของตัวถอดรหัส โดยทั่วไปเอาต์พุตของตัวถอดรหัสจะถูกส่งไปยังรีเลย์ ขนาดเล็ก ซึ่งช่วยให้สามารถควบคุมโหลดกระแสสูงได้ เช่น มอเตอร์ขับเคลื่อนของโมเดล การใช้รีเลย์ยังเพิ่มค่าคงที่เวลาหน่วงให้กับเอาต์พุต เพื่อให้การสัมผัสแบบไม่ต่อเนื่องกับหน้าสัมผัสของลิ้น (ซึ่งสั่นที่ความถี่เสียงที่ได้ยินของตัวส่งสัญญาณ) กลายเป็นสัญญาณเอาต์พุตต่อเนื่อง
แต่ละลิ้นจะสร้างช่องสัญญาณอิสระ และสามารถเปิดใช้งานทีละลิ้นหรือพร้อมกันก็ได้ ขึ้นอยู่กับสัญญาณจากเครื่องส่งสัญญาณ
ช่องสัญญาณของระบบรีดเป็นเอาต์พุตแบบเปิด/ปิด ไม่ใช่สัญญาณแบบสัดส่วน (เช่น สัญญาณอนาล็อก) [หมายเหตุ 2 ]สามารถใช้สิ่งเหล่านี้ในการขับเคลื่อนกลไกการปล่อยหรือการสลับช่องสัญญาณเปิดและปิดอย่างรวดเร็วสามารถใช้เป็นการปรับความกว้างพัลส์เพื่อให้ได้สัญญาณแบบสัดส่วนในการขับเคลื่อนเซอร์โวได้
จำนวนช่องสัญญาณ
เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาที่อาจเกิดขึ้นจากความถี่ฮาร์มอนิกที่กระตุ้นรีดหลายตัวพร้อมกัน ความถี่ของรีดจึงถูกรักษาให้อยู่ภายใน ช่วง อ็อกเทฟของกันและกัน[หมายเหตุ 3 ]จำนวนความถี่ที่แตกต่างกันที่สามารถใช้งานได้ภายในช่วงนี้ขึ้นอยู่กับการเลือกหรือค่า Qของรีดแต่ละตัว โดยทั่วไปแล้วหน่วยรีดควบคุมด้วยวิทยุจะใช้รีดหกตัว บางครั้งอาจใช้สี่หรือแปดตัวในระบบที่ง่ายกว่าหรือซับซ้อนกว่า[ 1 ]
ความไวของลิ้นแต่ละอันถูกควบคุมโดยการปรับสกรูสัมผัสเหนือลิ้นแต่ละอันด้วยกลไก[ 1 ]การปรับนี้มีความสำคัญและค่อนข้างละเอียดอ่อน ดังนั้นระบบที่เสียงสะท้อนของลิ้นเด่นชัดและแยกออกจากลิ้นอื่นๆ จึงปรับได้ง่ายที่สุด หากลิ้นที่อยู่ติดกันสั่น (ด้วยแอมพลิจูดที่น้อยกว่า) สำหรับโทนเสียงเดียวกัน การปรับสัมผัสต้องไม่ไวเกินไป มิฉะนั้นอาจถูกกระตุ้นผิดพลาดโดยช่องสัญญาณที่อยู่ติดกัน ปัญหานี้จะยิ่งแย่ลงเมื่อช่องสัญญาณอยู่ใกล้กันมากขึ้น
ในอดีตมีการใช้ระบบรีดเสียง 12 แบบ แต่ระบบเหล่านี้จำเป็นเฉพาะสำหรับแบบจำลองเรือขนาดใหญ่ โดยเฉพาะเรือรบที่มีช่องสัญญาณจำนวนมากสำหรับกระตุ้น "ฟังก์ชั่นการทำงาน" เช่น ป้อมปืนและการยิงปืนใหญ่ ในทางปฏิบัติ ระบบเหล่านี้ไม่น่าเชื่อถือ ดังนั้นแบบจำลองเหล่านี้จึงใช้ตัวเรียงลำดับ แบบดรัมแทน โดยช่องสัญญาณหนึ่งช่อง ซึ่งอาจมาจากระบบรีดเสียง จะถูกใช้เพื่อควบคุมตัวเรียงลำดับให้ผ่านแต่ละขั้นตอนของลำดับการสาธิตที่วางแผนไว้ล่วงหน้า
เฮดี้ ลามาร์
บางครั้งมีการกล่าวอ้างอย่างไม่ถูกต้องว่าต้นกำเนิดของตัวถอดรหัสรีดเรโซแนนซ์มาจากสิทธิบัตรควบคุมตอร์ปิโดในช่วงสงครามที่มอบให้กับนักแสดงหญิงHedy Lamarr [ 2 ] สิทธิบัตรนี้มาก่อน เทคโนโลยีวิทยุ สเปกตรัมแบบกระจายแต่การกระโดดความถี่ที่อธิบายไว้ส่วนใหญ่ใช้กับคลื่นพาหะ วิทยุ ไม่ใช่การเข้ารหัสสัญญาณ ส่วนเล็กๆ ของระบบควบคุมวิทยุที่อธิบายไว้ใช้กลไกการเข้ารหัสความถี่ที่คล้ายกันเพื่อเลือกหางเสือซ้ายและขวา ซึ่งทำโดยใช้ตัวกรองแยกกัน ซึ่งน่าจะเป็นแบบอิเล็กทรอนิกส์มากกว่าแบบรีด ที่ความถี่ 50 และ 100 เฮิรตซ์ เนื่องจากความถี่ทั้งสองนี้ห่างกันหนึ่งอ็อกเทฟพอดี จึงอาจประสบปัญหาการรบกวนฮาร์มอนิกที่อธิบายไว้ข้างต้นได้เช่นกัน
เครื่องส่งสัญญาณ
เครื่องส่งสัญญาณที่เหมาะสมจำเป็นต้องสร้างโทนเสียงจำนวนหนึ่งเท่านั้น ส่วนใหญ่มีออสซิลเลเตอร์ตัวเดียวที่สร้างโทนเสียงที่แตกต่างกันเมื่อกดปุ่มควบคุมทีละปุ่ม เนื่องจากแอคทูเอเตอร์ควบคุมบนโมเดลในเวลานั้นมักจะเป็นแบบเอส เคปเมน ต์ ข้อจำกัดนี้จึงค่อนข้างเล็กน้อย[หมายเหตุ 4 ]เพื่อให้ช่องสัญญาณเป็นอิสระอย่างสมบูรณ์และ สามารถเรียกใช้งาน พร้อมกันได้จำเป็นต้องมีออสซิลเลเตอร์ แยกต่างหาก สำหรับแต่ละช่องสัญญาณ ไม่ใช่เพียงแค่ออสซิลเลเตอร์ที่ปรับได้ตัวเดียว ในยุคหลอดสุญญากาศก่อนทรานซิสเตอร์ การทำเช่นนั้นจะมีราคาแพงมาก เครื่องส่งสัญญาณในยุคนั้นหลายเครื่องใช้เพียงสวิตช์ปุ่มกดจำนวนหนึ่งบนตัวเครื่อง แม้ว่าบางรุ่นจะรวมสิ่งเหล่านี้เข้ากับจอยสติ๊กหรือตัวควบคุมแบบวงล้อก็ตาม[ 3 ]
อุปกรณ์ที่คล้ายกัน
การนำทางเครื่องบิน
ลิ้นเรโซแนนซ์ซึ่งใช้เป็นตัวกรองเชิงกลในตัวถอดรหัสโทนเสียงวิทยุ ปรากฏขึ้นในช่วงต้นทศวรรษ 1930 ในฐานะส่วนหนึ่งของระบบนำทางวิทยุ[ 4 ]เส้นทางหลายเส้นทางถูกส่งสัญญาณโดยใช้เครื่องส่งสัญญาณลำแสงวิทยุ โทนเสียง 65 Hz, 86.7 Hz และ 108.3 Hz ถูกมอดูเลตลงบนการส่งสัญญาณลำแสงเหล่านี้ ตำแหน่งของลำแสงและการมอดูเลตเสียงจะถูกมอดูเลตเชิงพื้นที่ลงบนตำแหน่งอุดมคติของเส้นทางและพื้นที่ลำแสงป้องกันทั้งสองด้าน
ด้วยการตรวจสอบการสั่นสะเทือนของลิ้นปีกผีเสื้อด้วยสายตา นักบินสามารถกำหนดตำแหน่งของตนเองภายในลำแสงวิทยุ และเหนือพื้นดินได้[ 5 ] [ 6 ]
การเรียกตัวทางวิทยุ
ระบบเพจจิ้งวิทยุยุคแรก เช่น ระบบ BELLBOY ของ Bell Telephone ใช้ความถี่พาหะร่วมและการเข้ารหัสโทนเสียงเพื่อระบุผู้รับข้อความที่ถูกต้อง[ 7 ]ตัวเลือกเหล่านี้ใช้ ตัวเรโซเนเตอร์ แบบส้อมเสียงแทนที่จะใช้ลิ้นเดี่ยวธรรมดา ซึ่งให้ตัวกรองเชิงกลที่มีความเลือกสรรมากขึ้น ทำให้สามารถเว้นระยะห่างของความถี่ได้มากขึ้น ยิ่งไปกว่านั้น ฮาร์โมนิกที่ทำให้เกิดการกระตุ้นผิดพลาดของส้อมเสียงมีค่ามากกว่าหกเท่าของความถี่ธรรมชาติ แทนที่จะเป็นเพียงสองเท่าของความถี่เหมือนกับลิ้น ซึ่งหมายความว่าช่วงความถี่ที่มีประโยชน์นั้นครอบคลุมมากกว่าสองอ็อกเทฟ แทนที่จะน้อยกว่าหนึ่งอ็อกเทฟ นอกจากนี้ยังสามารถใช้ลิ้นหลายตัวร่วมกันได้ ไม่ว่าจะเพื่อระบุความถี่ที่แยกจากกันเพื่อให้มีการบ่งชี้หลายอย่าง หรือรวมกันแบบตรรกะ AND เพื่อให้ต้องมีการเลือกผู้สมัครสมาชิกมากขึ้นด้วยตัวระบุรหัส 2 ตัวแทนที่จะเป็นรหัสเดียว
การวัดความถี่

ตัวแสดงความถี่แบบลิ้นสั่นถูกนำมาใช้เพื่อแสดงความถี่ในราคาประหยัด โดยทั่วไปจะใช้กับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดเล็กที่ต้องการรักษาความถี่เอาต์พุตไว้ที่ 50 เฮิรตซ์หรือ 60 เฮิรตซ์ โดยจะติดตั้งชุดลิ้นที่จัดเรียงตามความถี่นี้ไว้ด้านข้างของแผงควบคุม และสามารถมองเห็นการสั่นของลิ้นที่มีแอมพลิจูดสูงสุดได้โดยตรง ลิ้นที่ใช้ในตัวแสดงความถี่แบบนี้จะมีปลายงอตั้งฉากกับส่วนที่เหลือของลิ้น เพื่อให้มีพื้นที่ในการมองเห็นมากขึ้น แทนที่จะเป็นเพียงหน้าตัดเล็กๆ ของโลหะบางๆ ที่ใช้ทำลิ้นเหล่านั้น
ดูเพิ่มเติม
หมายเหตุ
- ^เครื่องรับสัญญาณที่ใช้ในปัจจุบันคือเครื่องรับสัญญาณ AM แบบซูเปอร์เฮเทอโรได น์ ความถี่ 27 MHz
- ^คำว่า "สัดส่วน" (Proportional) เป็นคำที่ใช้กันในสมัยนั้นสำหรับสัญญาณที่ปัจจุบันถือว่าเป็นสัญญาณ "อนาล็อก" ระบบสัดส่วนเชิงพาณิชย์ทั่วไประบบแรกในช่วงปลายทศวรรษ 1960 ถูกเรียกว่าระบบ "สัดส่วนดิจิทัล" หรือ "ดิจิ-พรอพ" (digi-prop) เนื่องจากตัวถอดรหัสของระบบเหล่านี้ถูกสร้างขึ้นภายในด้วยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ดิจิทัลและวงจรรวม แม้ว่าจุดประสงค์ของมันคือการเป็นระบบอนาล็อกก็ตาม
- ^ฮาร์โมนิกแรกจะสูงขึ้นไปอีกหนึ่งอ็อกเทฟ ดังนั้นช่วงเสียงทั้งหมดที่น้อยกว่านี้จะช่วยหลีกเลี่ยงปัญหาได้
- ^กลไกการปล่อยพลังงานอาศัยสัญญาณควบคุมที่ส่งไปเพื่อเลื่อนไปยังตำแหน่งต่างๆ ไม่ใช่เพื่อยึดให้อยู่ในตำแหน่งนั้น
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ เครื่องรับรีด
เครื่อง รับสัญญาณแบบรีด หรือ เครื่องรับสัญญาณแบบรีดปรับจูน (ในสหรัฐอเมริกา) เป็นรูปแบบหนึ่งของเครื่องถอดรหัสสัญญาณหลายช่องสัญญาณที่ใช้ใน ระบบ ควบคุมวิทยุ ยุคแรกๆ...
การดำเนินการ
ตัวถอดรหัสของเครื่องรับรีดนั้นใช้หน่วย 'รีดเรโซแนนซ์' ซึ่งประกอบด้วยรีดโลหะที่สั่นจำนวนหนึ่ง โดยแต่ละรีดมีความถี่การสั่นที่ปรับไว้เหมือนกับ ส้อมเสียง รีดเหล่านี้ผลิตจากแผ่นเหล็กหรือเหล็กกล้าเรียวแผ่นเดียว ทำให้ได้รีดที่มีความยาวแตกต่างกันคล้ายหวี...
จำนวนช่องสัญญาณ
เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาที่อาจเกิดขึ้นจาก ความถี่ฮาร์มอนิกที่ กระตุ้นรีดหลายตัวพร้อมกัน ความถี่ของรีดจึงถูกรักษาให้อยู่ภายใน ช่วง อ็อกเทฟ ของกันและกัน [ หมายเหตุ 3 ] จำนวนความถี่ที่แตกต่างกันที่สามารถใช้งานได้ภายในช่วงนี้ขึ้นอยู่กับการเลือกหรือ ค่า Q...
เฮดี้ ลามาร์
บางครั้งมีการกล่าวอ้างอย่างไม่ถูกต้องว่าต้นกำเนิดของตัวถอดรหัสรีดเรโซแนนซ์มาจากสิทธิบัตรควบคุมตอร์ปิโดในช่วงสงครามที่มอบให้กับนักแสดงหญิง Hedy Lamarr [ 2 ] สิทธิบัตร นี้มาก่อน เทคโนโลยีวิทยุ สเปกตรัมแบบกระจาย แต่การกระโดดความถี่ที่อธิบายไว้ส่วนใหญ่ใช้กับ...