مرجع کامل سیستم های صوتی ایران

مقاومت ها،در حالت کلی،به دو دسته ی ثابت،و متغیر تقسیم میشوند.مقاومت ثابت،همیشه مقدارش ثابت است(در حالت ایده ال)و مقاومت مثغیر،مقدارش بسته به شرطی(همانند ولتاژ،دما،فشار،یا به طور دستی)،تغییر میکند.

مقاومت های ثابت:

مقاومت های کربنی:این مقاومت ها،از جنس کربن ساخته میشوند،اما به درد توان های بالا نمیخورند زیرا کربن به راحتی در دمای بالا اتش میگیرد.

نوع اول این مقاومت ها(کربن فشرده شده)،کربن را فشرده کرده،و سپس در دوطرف آن پایه های مقاومت را قرار میدهند که به راحتی روی برد لحیم میشود..میزان مقاومت،به درصد کربن بستگی دارد و قابل کنترل است.این کار باید در اتاق های بسیار تمیز انجام شود.بعد ازاین،یک روکش نازک پلاستیکی روی مقاومت میکشند،و روی این روکش،نوار های رنگی که با رنگ مشخص میکنند مقدار مقاومت و یا درصد خطای آن را،میپیچند.

در نوع دوم این مقاومت ها(کربن فیلمی یا فیلم فلزی)،از نظر شکل ظاهری شبیه به نواع اول هستند اما با این تفاوت که یک هسته ای از جنس مواد بسیار عایق(سرامیکی)دارند،و مقاومت کربنی که اول به صورت نوار مانند است به صورت مارپیچ (هلیکس)روی این عایق پیچیده میشود،و در نهایت روکش پلاستیکی و کد های رنگی به انها افزوده میشود.خوبی این مقاومت ها این است که میتوان در رنج وسیع،از 1 اهم تا 10 مگا اهم این مقاومت ها را ساخت.توان این مقاومت ها معمولا تا 5 وات است،اما شاید توان های بیش تر نیز به طور محدود وجود داشته باشد.از نظر ظاهری،این مقاومت ها در دوسر خود دارای برجستگی هستند که مقاومت های کربنی فشرده شده این برجستگی ها را معمولا ندارند.میتوان به جای کربن،از فلزات نیز برای ساخت مقاومت استفاده کرد.فلزات،پایداری بیش تری نسبت به کربن دارند،میتوان مقاومت های دقیق تری ساخت.کمتر به حرارت وابسته هستند و کمی دیرتر به علت بالا بودن نقطه ذوب،میسوزند.پس تحمل توان بالا تری دارند.مقاومت های فلزی در دو نوع سیمی و فیلمی ساخته میشوند.معمول ترین الیاژ ساختن این مقاومت ها،نیکل کروم است اما میتوان از فلزات دیگر منطبق با شرایط،استفاده کرد.این مقاومت ها دارای درصد خطای خوب و در حد 1تا2 درصد هستند،و همچنین با تغییرات دما،مقدارشان در حد کمی تغییر میکند.اگر از فلزات اکسید شده نیز استفاده کنیم،بهتر است،و در دما های بالا تر،پایداری بهتری دارند.

نوع سوم این مقاومت ها(پیل کربنی)مقاومت های متغیر هستند،اما به عنوان ثابت نیز میتوانند استفاده شوند،و در میکروفون های ذغالی (قدیمی)نیز به طور دیگری استفاده میشدند.در این روش،مقاومت ها به صورت سکه مانند تولید میشوند،که به آنها ذغال میگویند(در پدال های چرخ خیاطی وجود دارند)و این سکه ها در استوانه ای،روی هم قرار میگیرند.دو عدد از این استوانه ها در دوطرف محفظه قرار دارند.حال با کنترل فشاری که به هر استوانه از بالا میآید،سطح مقطع تماس بین ذغال ها کم و زیاد شده،و در نتیجه مقدار مقاومت تغییر میکند.عیب های بزرگ این مقاومت ها،باعث شده که تقریبا امروزه به طور تدریجی منسوخ شوند.ساییده شدن ذغال ها پس از مدتی کارکرد،و دقت بسیار کم،امروزه به جای این مقاومت ها از دیمر ها استفاده میکنند.

مقاومت های سیمی:اگر یک سیم را با درصد ناخالصی زیاد و استفاده از فلزاتی که مقاومت بیش تری دارند،همانند الومنیوم،روی یک استوانه بپیچیم،مقاومت سیمی به وجود خواهد امد.این مقاومت ها،معمولا توان بالا تری نسبت به مقاومت های فیلمی و ... دارند،میتوان تلرانس را تا حد بسیار زیادی در آنها پایین آورد،اما به دلیل زیاد بودن قطر سیم،و همچنین پیچیده شدن سیم بر روی یک هسته هرچند با ظریب نفوظ مغناطیسی کم،باعث به وجود آمدن خاصیت سلفی میشوند،که این کار آنها را برای مدارات فرکانس بالا ایده عال نمیسازد.گاهی میتوان سیم را ابتدا روی هسته پیچید،و بعد،دوباره روی همان سیم اما با دور برعکس سیم اول پیچید،با این کار،خاصیت سلفی بسیار کم میشود.این کار با سیم های عایق دار(لاکی)امکان پذیر است.

مقاومت های متغیر:این مقاومت ها،بسته به یک عامل،مقدارشان تغییر میکند و ثابت نیستند.این عامل میتواند مکانیکی،(همانند پتانسیومتر)حرارتی(همانند NTCوPTC)،نوری(همانند LDR) ولتاژی(همانند VDR)و یا مغناطیسی باشد.

مقاومت های متغیر مکانیکی:این مقاومت ها،معمولا یک پیچ دارند که با پیچاندن آن،میتوان مقدار مقاومت را از 0 تا حداکثر مقدارش رساند.این مقاومت ها،خود انواع مختلفی دارند.

پتانسیومتر،نوع کوچک آن بوده و برای تنظیم های رو بردی در مدارات الکترونیک استفاده میشود(با پیچ گشتی).فرکانس کاری این قطعه مطلوب است.نحوه ی کار ان،به این صورت است که یک مقاومت(از جنس کربن یا هر مواد مطلوب دیگر)به صورت فیلم حلالی در بدنه اش وجود دارد،که دو سر ثابت آنرا تشکیل میدهد.حال،سر وسط این مقاومت را که میتوان حول یک محور چرخاند،به آن اضافه میکنند.سر وسط این مقاومت،یک میله ای دارد که با حرکت بر روی فیلم مقاومتی،مقدار مقاومت دلخواه مارا میدهد.مثلا شاید مقدار مقاومت دو سر ثابت برابر با 500کیلو اهم باشد،اما ما مقدار 100 کیلو اهم را بخواهیم.در این صورت،با تقسیم فرضی زاویه فیلم به 5 قسمت،با با اتصال اهم متر دقیق،با پیچاندن سر وسط،مقدار را تنضیم کنیم.

مولتی ترن:شاید گاهی بخواهیم که مقدار مقاومت را به صورت بسیار دقیق تنظیم کنیم.و با حرکت زیاد،مقدار تغییر کم باشد(تا دقیق تنظیم شود)در این صورت از مولتی ترن استفاده میکنیم.مولتی ترن دقیقا شبیه به پتانسیومتر است اما داخل این قطعه دو عدد چرخ دنده وجود دارد،که یکی که به سر وسط متصل است معمولی و آن یکی دیگر که توسط پیچ گشتی توسط ما چرخانده میشود،مارپیچی است،تا ضریب تعداد دور را در حجمی کم،افزایش دهد.برای دست نخوردن تنظیم،پیچ تنظیم تا حد امکان کوچک است.برای تنظیم این قطعه از ابزار دقیق استفاده کنید تا بیش ترین کارایی را داشته باشد.

ولوم:این قطعه نیز شبیه پتانسیومتر است اما در توانی کمی بیش تر،ابعادی بزرگ تر،قابلیت تنظیم با دست و پیچ گشتی،اما با کاربردی متفاوت.ولوم ها دیگر برای تنظیمات مدارات الکترونیک نیستند،بلکه بیش تر برای تنظیم های فیزیکی و محیطی کاربرد دارند.همانند تنظیم حجم صدا،شدت نور،دور موتور ها(با کمک مدولاتور یا دیمر ها)حساسیت های مداراتی مانند فلز یاب ها،و....کاربرد دارند.میتوان گفت تنظیم ولوم هیچ تاثیری روی بایاس و تنظیمات مدارات ندارد اما پتانسیومتر و مولتی ترن ها،اگر نادرست تغییر کنند،و از تنظیم خارج شوند حتی ممکن است مدار خود را بسوزانند.اما ولوم ها همگی قابلیت تغییرات لحظه ای را دارند.البته میتوان یک ولوم را به جای پتانسیومتر هم استفاده کرد مشکلی از این جهت نیست اما ذاتا کاربرد ولوم ها در مقاومت و عمر بالا در تغییر های پیاپی و از 0 تا 100 است.همانند ولوم اسپیکر.ولوم ها انواع مخلتفی دارند،همانند ولوم دوبل،که دو عدد پتانسیومتر در خود دارد ولی جفتشان مقدارشان توسط یک محور تغییر میکند.کلید ولوم ها،در لحظه ی اولیه پیچاندنشان همانند یک کلید عمل کرده و در پشت خود دوپایه ی این کلید را دارند و بعد از روشن کردن،همانند ولوم های معمولی عمل میکنند.(در چراغ های مطالعه و دیمر ها کاربرد دارند،برای روشن و خاموش کردن مدار خود)

ولوم خطی:این ولوم ها،مقدار مقاومتشان به جای تغییر شعاعی،به صورت خطی عمل میکنند بعنی مواد مقاومتی،به جای شکل حلالی،به صورت یک خط هستند و سر وسط،روی آن بالا و پایین میرود،و به این صورت میزان مقاومت از حداقل به حداکثر تغییر میکند.در میکسر ها و اکولایزر ها و تنظیم نمودار های حوزه ی فرکانس،کاربرد فراوانی دارند.

رئوستا:تمامی مقاومت های متغیر بالابرای توان های کم بودند(نهایتا 1 وات)،اما اگر بخواهیم در توان بالا مقاومت متغیر داشته باشیم،باید از رئوستا استفاده کنیم.رئوستا ها معمولا خطی هستند.اگر یک سیم مقاومت دار را با دور بالا بر روی یک استوانه بپیچیم،مقاومت ثابت به وجود خواهد امد و اگر یک سر متغیر را بین این سیم ها قرار داده و حرکت دهیم،میتوانیم مقدار مقاومت مطلوب را به دست بیاوریم.عیب بزرگ این مقاومت ها،بزرگ بودن و بدون کاربرد بودن در فرکانس بالا،و تنظیم غیر دقیق و پله ای است.

مقاومت وابسته به نورLDR:در برخی از مدارات،ممکن است بخواهیم کارکرد مدار را مشروط به مقدار نور محیط خارج قرار دهیم.مثلا چراغ های شهری،که در روز خاموش و در شب روشن میشوند.حسگری که وجود نور را از نبودش تشخیص دهد،فتورزیستور یا LDRنام دارد.فتو رزیستور ها از مواد نیمه هادی ساخته میشوند و قسمت درونی آن برای رسیدن نور،با شیشه میپوشانند.خوبی فتورزیستور ها این است که در صورت وجود نور یا در تاریکی مقدارشان بسیار زیاد (از چندین مگا اهم در تاریکی تا چند صد اهم در نور)تغییر میکند اما در شرایط دمایی متغیر،مقدارشان تغییر میکند و بدین جهت برای مدارات بسیار حساس مناسب نیستند و از فتوترانزیستور و یا فتودیود در مدارات حساس،استفاده میشود.

مقاومت وابسته به ولتاژ(وریستور):در برخی از مدارات،گاهی ممکن است در اثر اتصال اشتباه ولتاژ زیاد به آن مدار،قطعات ارزشمند آن بسوزند.مثلا قسمت خط یک تلفن را اشتباهی به پریز بزق بزنیم!(که زیاد هم پیش امده).اما در این گونه مواقع استفاده از فیوز کارساز نخواهد بود و قبل از سوختن فیوز،آی سی اصلی میسوزد.پس به یک فیوز سریع نیاز داریم.مقاومت وابسته به ولتاژ،مقدارش در صورت کم بودن ولتاژ بالاست اما به محضی که ولتاژ از حد مجاز بالا تر برود،مقاومتش پایین میآید.حال،از این قطعه به صورت موازی در ورودی خط تلفن استفاده میشود تا در صورت اتصال به برق 220،این مقاومت  عمل کرده،مقدارش پایین آمده،خود را اتصال کوتاه کرده و قبل از رسیدن برق به ای سی های اصلی،برق را از خود عبور میدهد.در کل،مقدار این مقاومت متغیر است،در منابع تغذیه سوییچینگ هم کاربرد دارد.این مقاومت ها نسبت به ولتاژ نمودار خطی ندارند.و از یک مقدار به بعد،مقدار اهمیشان سریع شروع به کاهش میکند،چه در ولتاژ مثبت و چه منفی.از اکسید های مس،زینک،یا سیلیکون کاربید است.(بیش تر مواد نمیه هادی.)

مقاومت وابسته به حرارت:برخی از مواد،در برابر دماهای مختلف،مقدار مقاومت متفاوتی را از خود نشان میدهند.موادی که با بالا رفتن دما مقاومتشان افزایش پیدا میکند،ptc و موادی که با بالا رفتن دما مقدار مقاومتشان کاهش پیدا میکند،ntc میگویند.برای این مقاومت ها،معمولا از موادی استفاده میشود که نسبت به دما بیش ترین تغییرات الکترونیکی را داشته باشند.کاربرد این مقاومت ها،جالب است.در منابع تغذیه،و برخی از لوازم الکترونیک که در لحظه ی اولیه جریان بیش از اندازه میکشند تا استارت بخورند،این جریان در طول مدت زمان و با روشن و خاموش شدن های متوالی،میتواند به مرور باعث اسیب به قطعات مدار شود.برای همین،سر راهش یک NTCبه صورت سری قرار میدهند.در لحظه ی اولیه،عبور جریان زیاد باعث گرم شدن NTCشده،و مقاومتش بالا رفته و این جریان را کاهش میدهد.از PTCنیز به عنوان یک فیوز برگشت پذیر استفاده میشود،اگر در مدار یک قطعه معیوب شود و باعث بالا رفتن جریان شود،این جریان میتواند به قطعات دیگر نیز اسیب برساند.PTC با گرم شدن و کاهش مقاومت خود،در مدارات تثبیت کننده ی جریان کاربرد دارند.که اگر جریان بالا برود،مقاومت اینها کم شده و مدار جریان را کم میکند.از نظر ساختار ظاهری این مقاومت ها شبیه به وریستور ها هستند و ساختار داخلی نیز بیش تر از نیمه هادی ها ساخته میشوند.

مقاومت متغیر با میدان مغناطیسی:این نوع مقاومت ها،کاربرد بسیار کمی دارند،و مقدار مقاومتشان با قرار گیری در میادین مغناطیسی،تغییر میکند.این مقاومت ها از مواد فرومغناطیس استفاده میکنند.بیش ترین کاربردشان برای اندازه گیری مقدار میدان مغناطیسی محیط است.