ما هو مذبذب Wien-Robinson Oscillator؟
أساسيات مذبذب Wien-Robinson oscillator:
آلية عمل مذبذب Wien-Robinson oscillator:
تطور مذبذب Wien-Robinson oscillator:

تم وصف تصميم وأداء نسخة معدلة من مذبذب “Robinson” باستخدام “MOSFETs” وكاشف “NMR” الذي يوفر حساسية ممتازة، والقادر على العمل بمستويات “RF” منخفضة للغاية حتى “1 مللي فولت” ويسمح بالتسجيل المناسب لإشارات “NMR” الضعيفة حتى في درجات حرارة الغرفة، والدائرة سهلة التنفيذ ولا تتطلب أي مكونات أو تخطيطات مهمة.

 

ما هو مذبذب Wien-Robinson Oscillator؟

 

مذبذب “Wien-Robinson oscillator”: هو عبارة عن دائرة مذبذب إلكترونية صُممت للاستخدام في مجال الرنين المغناطيسي النووي “NMR” للموجة المستمرة “CW”، ولقد كان تطوراً للمذبذب الهامشي.

 

يجب على المرء أن يميز بين المذبذب الهامشي ومذبذب روبنسون على الرغم من أنّه في بعض الأحيان يتم الخلط بينهما، ويشار إليهما باسم مذبذب روبنسون الهامشي، وتعتمد أنظمة التصوير بالرنين المغناطيسي الحديثة على الرنين المغناطيسي النووي النبضي أو تحويل فورييه ولا يعتمدون على استخدام مثل هذه المذبذبات.

 

“RF” هي اختصار لـ “Radio Frequency”.

 

“NMR” هي اختصار لـ “Nuclear magnetic resonance”.

 

“CW” هي اختصار لـ “Continues Wave”.

 

أساسيات مذبذب Wien-Robinson oscillator:

 

تم الكشف عن مذبذب “Wien-Robinson”، حيث يتم ترتيب فرع ردود الفعل السلبية وفرع ردود الفعل الإيجابية بين ناتج مكبر للصوت التشغيلي والإمكانات المرجعية، ويشتمل فرع التغذية الراجعة السلبية المذكور على مقاومين متصلين تسلسليين، حيث يتم توصيل نقطة التبديل المشتركة الخاصة بهما بالمدخل المقلوب لمكبر التشغيل، كما يتكون فرع التغذية الراجعة الإيجابية من عضوين متصلين بشكل متسلسل “RC”، حيث يتم توصيل نقطة التبديل المشتركة الخاصة بها بالمدخل غير المقلوب لمكبر التشغيل.

 

يتطلب الحفاظ على اتساع جهد الناتج لثابت المذبذب تدابير إضافية تزيد من التعقيد الفني للدائرة، ومن أجل تثبيت جهد الناتج للمذبذب مع تقليل التعقيد التقني، يتم وضع المقاوم الثالث بين نهاية فرع التغذية المرتدة الموجبة، والذي يقع مقابل الإمكانات المرجعية وناتج مكبر التشغيل، كما يتم توصيل نقطة التبديل المشتركة لفرع التغذية الراجعة الإيجابية والمقاوم الثالث بمصدر جهد إضافي موجب وسالب عبر صمامات ثنائية ذات قطبية معاكسة.

 

تكون مقادير إمداد الجهد الإضافي متطابقة بينما تكون الثنائيات مستقطبة بحيث تحد الثنائيات المذكورة من جهد نقطة التبديل المشتركة، وتستخدم هذه المذبذبات لتغذية مجسات الإزاحة الحثية أو السعودية.

 

آلية عمل مذبذب Wien-Robinson oscillator:

 

في مذبذب “Wien-Robinson” يتم ترتيب مسار ردود الفعل السلبية ومسار ردود الفعل الإيجابية بين ناتج مكبر تشغيلي وإمكانية أرضية مرجعية، كما يحتوي مسار التغذية الراجعة السلبية على مقاومين متصلين في سلسلة ونقطة دائرتهما المشتركة متصلة بالمدخل المقلوب لمضخم التشغيل، ويتكون مسار التغذية الراجعة الإيجابية من عنصرين “RC” متصلين في سلسلة ونقطة دائرتهما المشتركة متصلة بالمدخل غير المقلوب لمكبر التشغيل.

 

وإذا كان الهدف هو الحفاظ على اتساع جهد الناتج من المذبذب ثابتاً، يلزم اتخاذ تدابير إضافية ممّا يزيد من تعقيد الدوائر، ومن أجل تثبيت جهد الناتج من المذبذب مع القليل من التعقيد يتم ترتيب المقاوم الثالث بين ناتج مكبر التشغيل ونهاية مسار التغذية الراجعة الإيجابية الذي يواجه بعيداً عن إمكانات الأرض المرجعية، كما يتم توصيل نقطة الدائرة المشتركة بين مسار التغذية الراجعة الإيجابية والمقاوم الثالث عبر الثنائيات المتصلة بحواس متناقضة بجهد مساعد موجب وبجهد إضافي سالب.

 

تكون مقادير الفولتية المساعدة من نفس الحجم ويتم توصيل الثنائيات بحيث تحد من الجهد عند نقطة الدائرة المشتركة، وتستخدم مثل هذه المذبذبات في مجموعة من الأمور، كما يتم التحكم في تردد مذبذب “Wien-Robinson” بواسطة عناصر “RC”، أي الشبكات المكونة من المقاومات والمكثفات.

 

يُفضل استخدام مثل هذه المذبذبات في نطاق تردد الصوت، حيث إنّ المحاثة والسعة لمذبذبات “LC” في هذا النطاق الترددي كبير بشكل غير مريح، وفي حالة مذبذب “Wien-Robinson”، كما يتم ترتيب مسار ردود الفعل السلبية ومسار التغذية المرتدة الإيجابية بين ناتج مكبر التشغيل وإمكانية الأرض المرجعية، ويشتمل مسار التغذية الراجعة السلبية بشكل أساسي على مقاومين وترتبط نقطة دائرتها المشتركة بالمدخل المقلوب لمضخم التشغيل.

 

يشتمل مسار التغذية الراجعة الإيجابية على عنصرين “RC” متصلين في سلسلة ونقطة دائرتهما المشتركة متصلة بالمدخل غير المقلوب لمضخم التشغيل، ويشتمل عنصر “RC” الذي يتم ترتيبه بين المدخلات غير المقلوبة لمكبر التشغيل والإمكانات الأرضية المرجعية على مقاومة ومكثف متصل بالتوازي، ويشتمل عنصر “RC” الآخر الذي يتم ترتيبه بين المدخلات غير المقلوبة وناتج مكبر التشغيل على مقاوم إضافي ومكثف إضافي متصل في سلسلة.

 

ومن أجل تلبية حالة التذبذب لمذبذب “Wien-Robinson”، فإنّ المقاوم الذي يتم ترتيبه في مسار التغذية المرتدة السلبية بين المدخلات المقلوبة لمضخم التشغيل، وإمكانات الأرض المرجعية لديها نصف مقاومة المقاوم التي يتم ترتيبها بين العاكس المدخلات والمخرجات من مكبر الصوت التشغيلي، وعلاوةً على ذلك فإنّ المقاومات والمكثفات في عنصري “RC” من مسار التغذية المرتدة الإيجابية لها نفس الحجم.

 

ومن أجل تثبيت جهد الناتج للمذبذب فإنّ المقاوم يتم ترتيبه بين إمكانات الأرض المرجعية والمدخلات العكسية لمكبر التشغيل، وشكل مقاوم ثابت ومقاوم يمكن التحكم فيه متصل في سلسلة بحيث يتكون المقاوم الذي يمكن التحكم فيه عن طريق مسار الإنتاج و