اقرأ في هذا المقال
- الهدف من استخدام مكبرات الصوت الخطية
- أسباب تركيب مكبر صوت خطي راديو هام
- مكبرات الصوت الخطية الأنبوبية وأشباه الموصلات
- مواصفات مكبر صوت خطي
تستخدم مكبرات الصوت الخطية الراديوية “Ham”، حيث يكون من الضروري زيادة قدرة الناتج من جهاز الإرسال أو أكثر من جهاز الإرسال والاستقبال، وغالباً ما تكون هذه المضخمات الخطية مطلوبة عندما ترغب المحطات في زيادة القدرة المرسلة إلى الحد القانوني الكامل؛ لأنّ العديد من أجهزة الإرسال والاستقبال “HF” و”VHF” و”UHF” لا توفر مستوى ناتج الطاقة هذا.
الهدف من استخدام مكبرات الصوت الخطية:
مضخمات التردد الراديوي الخطية مطلوبة عند استخدام الإشارات التي تحتوي على مكون اتساع، كما تحمل مكونات السعة هذه المعلومات، ولكي يتم الحفاظ عليها بدقة يجب تضخيم الإشارة بطريقة خطية، والإشارات بما في ذلك تعديل السعةوالنطاق الجانبي الفرديوتعديل السعة التربيعية هي الإشارات الرئيسية ولراديو الهواة، حيث يلزم وجود مكبرات صوت خطية للنطاق الجانبي الفردي، إذا لم يكن مضخم التردد اللاسلكي خطياً.
كما سيتم تشويه الإشارة وسيؤدي ذلك إلى منتجات التشكيل البيني ينتشر على جانبي الإشارة لإنشاء ما يسمى تشويش، ولضمان عدم إنشاء مستويات غير ضرورية من التشويش بحيث يحدث الحد الأدنى من التداخل للمستخدمين الآخرين، من الضروري أن تبقى جميع مكبرات الصوت الإضافية خطية، كما يمكن للإشارات التي لا تحمل اختلافات في الاتساع مثل إشارات “FM” أن تستخدم مكبرات صوت غير خطية مثل مكبرات الصوت من الفئة “C”، والتي تكون أكثر كفاءة ولا تحتاج إلى نفس المستوى من قدرة امتصاص الحرارة وما إلى ذلك، كما أنّها أرخص في التصنيع.
تميل المضخمات الخطية إلى أن تكون مرتبطة أكثر بالتشغيل على الموجات الديكامترية أكثر من الترددات التي تزيد عن “30 ميجاهرتز”، ولكن المضخمات متوفرة أيضاً للمضخمات نطاق “VHF” و”UHF”.
- “HF” هي اختصار لـ “High Frequency”.
- “VHF” هي اختصار لـ “Very High Frequency”.
- “UHF” هي اختصار لـ “Ultra High Frequency”.
- “FM” هي اختصار لـ “Frequency Modulation”.
أسباب تركيب مكبر صوت خطي راديو هام:
السبب الرئيسي لتركيب مضخم صوت خطي لراديو هام هو زيادة ناتج الإشارة، وبالتالي تصبح إشارة أكبر على النطاق، حيث ستنعكس الزيادة في ناتج الطاقة كإشارة أقوى في جهاز الاستقبال وستؤدي إلى إجراء المزيد من الاتصالات، وكذلك القدرة على سماعها في عمليات التراكم عند حدوثها.
على سبيل المثال يبلغ ناتج جهاز الإرسال والاستقبال “HF” النموذجي “100 واط”، حيث إذا تم استخدام مضخم خطي لزيادة هذا أي “400 واط“، وهذه زيادة في قوة “6 ديسيبل”، بما أنّ “6dB” تعادل النقطة “S”، فإنّ هذا يمثل زيادة ملحوظة، كما يمثل أخذ الطاقة من “100 واط” إلى “1500 واط” ربحاً يقارب “12 ديسيبل”، وهذه زيادة في القوة بحوالي نقطتين “S”، وأي محطة تزيد قوتها بنقطتين “S” ستشهد تحسناً كبيراً في قدرة المحطة، وبالتالي يتم الاتصال بالمحطات.
مكبرات الصوت الخطية الأنبوبية وأشباه الموصلات:
كلاهما عبارة عن مكبرات صوت خطية للهواة قائمة على الأنبوب وأشباه الموصلات، ونظراً لمستويات الطاقة العالية جداً المستخدمة، لا تزال التقنية الحرارية أو التقنية الأنبوبية تستخدم في العديد من مكبرات الصوت، على الرغم من استخدام أشباه الموصلات على نطاق واسع في الوقت الحاضر، كما كان وقت الفراغ في تقنية الصمام الحراري هو الطريقة الوحيدة لإنشاء مضخم خطي بمستويات طاقة ناتجة “500 واط” وما فوق، وتتوفر أشباه الموصلات لتحقيق ذلك، على الرغم من أنّ العديد من الترانزستورات يتم تشغيلها بشكل متوازٍ لتحقيق ذلك.
أولاً: مكبرات الصوت الخطية للراديو أو الصمام للهواة:
تم استخدام المضخمات الخطية للأنبوب أو الصمام لسنوات عديدة وقدمت خدمة ممتازة في مكبرات الصوت الخطية لراديو هام، فهي قوية وتتحمل عدم التطابق وعلى الرغم من أنّ العمل في ظل ظروف سيئة لفترات طويلة سيقصر من عمرها، كما أنّها تتطلب جهداً عالياً جداً لاستخدامها داخل مكبر الصوت، وغالباً “2 كيلو فولت” إلى “3 كيلو فولت”، ويمكن أن تكون هذه الفولتية قاتلة، لذا يجب توخي الحذر الشديد عند العمل عليها.
كما أنّ المكثفات في مكبرات الصوت يمكنها الاحتفاظ بشحنتها لفترة طويلة، حيث يجب توخي الحذر الشديد، ومن الأفضل العمل عليها بعد إيقاف تشغيلها لفترة من الوقت وحتى بعد ذلك يجب توخي الحذر، والتحقق من جميع النقاط بحثاً عن الفولتية العالية، حيث تحتاج مكبرات الصوت هذه إلى وقت من التبديل للأنابيب أو الصمامات حتى يتم تسخينها قبل استخدامها، وعلى الرغم من هذه الخصائص توفر مكبرات الصوت اللاسلكية هذه خدمة ممتازة وموثوقة، وغالباً ما تدوم لسنوات عديدة، حيث بعضها كان في الخدمة لمدة عشر أو عشرين عاماً وما زال يؤدي أداءً جيداً.
ثانياً: مكبرات الصوت الخطية الراديوية للهواة بأشباه الموصلات:
تتمتع مكبرات الصوت الخطية لأشباه الموصلات بعدد من المزايا، حيث إنّها لا تستخدم الفولتية العالية جداً التي تحتاجها مضخمات الترددات اللاسلكية للأنبوب المفرغ، كما أنّها جاهزة للعمل على الفور تقريباً، فهي لا تتطلب للفترة التي تتطلبها المضخمات الخطية للأنبوب أو الصمام، ومع ذلك فإنّها تتطلب تطابقاً دقيقاً، ولن تتحمل أشباه الموصلات جهد وتيارات الذروة العالية التي قد تظهر في حالة وجود “VSWR” ضعيف، وبالتالي فهي تحتوي على دوائر حماية لتقليل ناتج الطاقة في ظل هذه الظروف، ويعتمد اختيار تقنية مكبر الصوت على تفضيلات المشغل وما إذا كان خطي أشباه الموصلات أو الأنبوب هو الأنسب.
- “VSWR” هي اختصار لـ “voltage standing wave ratio”.
مواصفات مكبر صوت خطي:
أولاً: التكلفة:
مكبرات الصوت الخطية هي عناصر مكلفة من معدات راديو الهواة، ويمكن أن تكلف ما يصل إلى الجهاز الأساسي نفسه أو ربما أكثر من ذلك.
ثانياً: تحسين الهوائي والمغذي قبل شراء جهاز خطي:
لا جدوى من شراء وتثبيت مكبر صوت خطي إذا تم استخدام وحدة تغذية وهوائي رديئين، وتكنولوجيا المعلومات أكثر فاعلية وفعالية من حيث التكلفة لتحسين الهوائي ووحدة التغذية الخاصة به، وعندها فقط يجب أن يتم النظر في شراء خطي.
ثالثاً: عناصر الترقية بعد مكبر الصوت:
سيزيد مكبر الصوت الخطي بشكل كبير من مستوى الطاقة وقد تحتاج عناصر مثل عدادات “VSWR” والمغذيات، وحتى الهوائي نفسه إلى الترقية؛ لضمان قدرتها على التعامل مع الطاقة المتزايدة، كما يمكن أن يكون هذا تكلفة إضافية.
رابعاً: الاحتفاظ بالهوائيات بعيداً عن المناطق المشغولة:
سيؤدي استخدام مكبر صوت خطي إلى زيادة مستوى الإشعاع الصادر من الهوائي، وعلى الرغم من أنّه لا تزال هناك ارتباط بين الروابط بين الإشعاع والصحة، فمن المهم دائماً إبقاء مستويات الطاقة العالية بعيداً عن الأماكن التي يحتمل أن يتواجد فيها الناس، كما يُعد رفع الهوائيات والتأكد من ابتعادهم عن المناطق المحتلة إجراء احترازياً ضرورياً.
خامساً: مراقبة التداخل المحلي:
يمكن أن تؤدي زيادة مستويات الطاقة التي يتم إرسالها باستخدام مضخم التردد اللاسلكي الخطي إلى حدوث تداخل في الأجهزة المنزلية المحلية، كما يجب توخي الحذر للتأكد من أنّ الهوائيات بعيدة تماماً عن أجهزة الاستقبال المحلية والأجهزة الإلكترونية الأخرى التي قد تتأثر، وهذا سبب آخر لضمان إزالة الهوائيات جيداً من المناطق المأهولة.
تستخدم العديد من محطات راديو الهواة مكبرات الصوت الخطية بشكل فعال للغاية، كما يمكن أن تعطي زيادة كبيرة في قوة الإشارة عند نفاذ جميع الطرق الأخرى، سيضمن استخدام الخطية أن يتم إشعاع أفضل إشارة ممكنة ضمن الحدود القانونية.
