Активные и пасивные звукосниматели, в чём разница?
30 марта 2011 | Максим Иванов
Большинство гитаристов хорошо знакомы с пассивными звукоснимателями. Классический дизайн с тысячами витков тонкой проволоки и звуком от джаза до рока. Тем не менее давно существует и другая технология, которую либо любят, либо ненавидят по разным причинам. Здесь, конечно же, речь идёт об активных звукоснимателях, в гитарах с батарейками 🙂 В противовес популярному мнению, что активные звукосниматели были придуманы специально для чёрных гитар с черепами на грифе мы приведём несколько примеров, в которых перечисляются их несомненные преимущества. Я думаю, это стоит того, чтобы их попробовать.
Главные преимущества активных звукоснимателей
Выходная мощность активных звукоснимателей по умолчанию довольно низкая, но в связи с тем, что их конструкция основана на предусилении сигнала, здесь сразу проявляется несколько преимуществ. У традиционных пассивных звукоснимателей довольно сильное магнитное поле, это вызывает притяжение струн к звукоснимателям, что может негативно сказываться на сустейне и звучании в целом.
Вы замечали, что когда убираете ручку громкость на гитаре с пассивными хамбакерами, меняется не только громкость, но и тембр инструмента? Активные звукосниматели избавлены от этой проблемы. На сайте EMG висит гордая надпись: «в отличие от традиционной гитарной электроники, система EMG с низким сопротивлением позволяет вам уменьшать громкость инструмента с минимальным воздействием на его тембр, так что вы не будете звучать глуше с прибранной громкостью.»
Ключевая вещь здесь — низкое сопротивление. Основные преимущества активных звучков произрастают именно из этого отличия. Вы уже наверное знаете, что у гитар в стиле Les Paul ставят ручки громкости на 500 кОм, а в стратокастерах и гитарах с синглами — 250 кОм и для громкости и для тона.
В случае с активными звукоснимателями вам нужно всего лишь 25 кОм, как в случае с EMG и Seymour Duncan Blackouts. Одна причина такого низкого сопротивления у ручки громкости для активных звукоснимателей — сделать их не такими серединистыми и сохранить низкое сопротивление в схеме в целом.В качестве отступления должен вам рассказать о методе лечения мутного звука при убранной ручке громкости Это так называемый “treble bleed” мод. Суть его в том, что в схему просто добавляется конденсатор (обычно на .001), он позволяет сохранить середину, когда вы убираете громкость.
И всё таки, у звукоснимателей с низким выходным сопротивлением есть и другие преимущества кроме прозрачного звучания при поворотах ручки громкости. Представьте себе все плюсы качественного буфера и вот вам ответ — вы можете играть с более длинным кабелем без потери верхних частот, что особенно важно на большой сцене и с большим педалбордом.
Также активные датчики часто имеют возможность посылать балансный сигнал на выход, а это сразу же ставит вашу гитару или бас в ряд с профессиональным аудио оборудованием. Более низкий уровень шума, низкая восприимчивость к радиопомехам делают активные звукосниматели идеальным выбором для звукозаписи и работы с беспроводными системами.
Ну ладно, давайте сделаем перерыв и послушаем, как звучит чистая гитара с активными и пассивными датчиками. На записи звучит EMG 81X и EMG h5. В семплах звучит бриджевый датчик. Думаю, эти записи говорят сами за себя. Отметьте, как в самом конце на пассивном датчике средние частоты становятся более яркими, тогда как активные звукосниматели выдают похожий на электроакустику звук.
Чистый звук на активном звукоснимателе
Чистый звук на пассивном звукоснимателе
Вы замечали, что басисты гораздо больше хвалят актив, чем гитаристы? С одной стороны это за счёт низкого уровня шума, но самое главное — активные звукосниматели звучат ровно и чисто. Важная особенность в пассивных звукоснимателях — если нужен более мощный выхлоп, приходится делать большее число витков, но звук при том становится темнее. У активных звучков нет такой проблемы. Усиленный сигнал с них, насыщенный средними, низкими и высокими поступает прямо в усилитель. Мечта любого басиста!
Яркость и увеличенный сустейн активных датчиков, а также более объёмное звучание идеальны для тех, кто любит играть слэпом. Что касается гитаристов, особенно играющих тяжелую музыку, здесь тоже одни только плюсы. Более широкий частотный диапазон позволяет более точно настроить нужный звук, а в случае работы с хай-гейн педалями перегруза и усилителями прежде всего имеют значение чистота сигнала и минимальный уровень шума.
Достоинства активных звукоснимателей при скоростной игре и низких строях очевидна. Звук будет оставаться собранным, с чёткой атакой в отличие от мутного и несобранного звука пассивных датчиков.
Различия в конструкции
В классическом звукоснимателе EMG 81 используется керамический магнит. Именно за счёт него звукосниматель звучит остро и мощно вне зависимости от того с каким уровнем перегруза вы работаете. Однако, в EMG 85 используется другой магнит — Alnico V, по той же причине, что и в пассивных звукоснимателях — тёплое звучание.
Звукосниматели Seymour Duncan Livewires — это попытка подобраться поближе к классическому звуку их хамбакеров ’59 и JB, которые мы все любим и знаем, там те же частотные характеристики. Теоретически, так у вас одни только плюсы от старой и от новой технологии. Хотя, мне не доводилось пробовать Livewires в других гитарах кроме Dean Mustaine, они там звучали очень многообещающе. Близко к винтажу.
Активная схемотехника бывает разная, не только в виде звукоснимателей. Например, в именной модели Fender Эрика Клэптона встроена схема активного буста средних частот (active midboost circuit), которая стала неотъемлемой частью его фирменного звучания. Установив этот простенький активный преамп в ваш стратокастер вы можете поднимать середину и гейн, получая жирный звук, характерный для хамбакера с интересным щелчком, которым отличаются синглы.
У активных звукоснимателей есть свои недостатки, также как и у пассивных. Вопрос в том, нравится ли вам звук. Вот, например, интересные звукосниматели — Lace Alumitone. Они пассивные и с широким частотным диапазоном, плюс в них используется на 95% меньше проволоки чем в традиционных пассивных звукоснимателях. Выход всего 2,5 кОм, но они громкие и весят мало. Интересная штуковина, я бы попробовал, а вы?
Какие звукосниматели вы используете и какие бы вы хотели попробовать?
Звукосниматели
По мере своего музыкального взросления и накопления музыкального опыта каждый гитарист приходит к вопросу о замене звукоснимателей на своей электрогитаре. О том, как дерево влияет на звучание гитары, мы уже рассказывали.
Теперь пришла очередь поговорить о том, как звукосниматели формируют звук электрогитары, как можно поэкспериментировать с их видами и способами установки и подключения, чтобы получить интересный звук.Замена звукоснимателей – довольно решительный шаг, так как он ведет к значительным изменениям в таком привычном звучании вашего инструмента. Если просто захотелось освежить и обновить звук, то, возможно, проще будет заменить струны. Если же реально хочется акустических перемен, тогда вперед, изучать матчасть и менять датчики.
Звукосниматель: что это?
Это устройство для преобразования механических колебаний струны в электромагнитные колебания, в электрические сигналы, подаваемые с гитары в усилитель. Механизм преобразования определяется типом датчика: электромагнитным или пьезоэлектрическим. При возбуждении струны, она колеблется в электромагнитном поле, созданном магнитным датчиком. В проволочной катушке, находящейся внутри датчика, появляется электрический ток, который затем по гитарному кабелю передается дальше усилителю.
Хотя звукосниматели выполняют роль посредника между струнами и усилителем, они непосредственно окрашивают звук, так как имеют разные степень компрессии, уровни сигналов и амплитудно-частотные характеристики.
ВИДЫ ЗВУКОСНИМАТЕЛЕЙ
Делить звукосниматели (или датчики) на различные виды можно по разным признакам. Поэтому существуют различные классификации. Рассмотрим самые распространенные.
1.Активные и пассивные датчики
Пассивные звукосниматели состоят только из катушек, намотанных на магнит, и имеют самую простую схему подключения. Они передают с гитары настоящий, необработанный сигнал. Обратите внимание, что сильные магниты в устройстве датчиков могут влиять на колебания струны, например, приводить к быстрому затуханию ее колебаний.
Достоинства:
-
Более чувствительны к колебаниям струн, чем активные датчики, что делает звук более выразительным.
-
Улавливают тонкие нюансы звука, что позволяет расширить диапазон звучания вашей музыки.
-
Более доступны, по сравнению с активными звукоснимателями, по цене.
Недостатки:
-
Небольшая выходная мощность сигнала.
-
Гитара плохого качества может существенно ухудшить звук даже при хороших звукоснимателях.
-
Подвержены электромагнитным помехам, восприимчивы к обратной связи.
Чтобы получить более мощный и жесткий звук, используют активные звукосниматели. Они имеют встроенный дифференциальный усилитель сигнала. Благодаря встроенной электронике, есть возможность убирать и добавлять элементы к сигналу, например, эквалайзер, фильтрацию и управление обратной связью. Активные звукосниматели менее восприимчивы к электрическим помехам, чем пассивные, имеют встроенный источник питания — обычно предусилитель с питанием от 9-вольтовых батарей. Обычно дороже пассивных звукоснимателей.
Достоинства:
-
Менее восприимчивы к обратной связи, следовательно, обеспечивают более чистый звук.
-
Усиливают слабый сигнал.
-
Хорошие звукосниматели могут «вытянуть» звук даже с плохим инструментом. То есть качество гитары уходит на второй план, а качество датчиков в приоритете.
Недостатки:
-
Гитары с активными звукоснимателями дороже, чем гитары с пассивными звукоснимателями.
-
Если сядет батарейка, звукосниматели будут бесполезны, пока вы не замените батарейку.
Активные звукосниматели более популярны у басистов и гитаристов, играющих в основном металл. Басистам активный звукосниматель дает более яркий тон, который лучше соответствует стилю их игры. Мощность, которую вы получаете с активным звукоснимателем отлично сочетается с энергией музыки в стиле металл.
Благодаря своим более чистым тонам активные звукосниматели больше подходят и для студийной записи. При использовании пассивных звукоснимателей, вы получили бы гораздо больше лишнего шума, с которым придется поработать при микшировании трека.
2. По характеру обмотки: синглы и хамбакеры
Если говорить о характере обмотки звукоснимателей, то они могут подразделяться на синглы (Single ) и хамбакеры (Humbucker).
Название «сингл» говорит само за себя – этот звукосниматель имеет только одну катушку. Таким образом, сингл имеет один металлический проводник, который, находясь в сильном электромагнитном поле, превращается в антенну, улавливающую даже самые слабые шумы. Достоинство: точно и чисто передает звук. Недостатки: сигнал тихий, присутствуют электромагнитные помехи.
В отличие от сингла, хамбакер обладает двумя катушками, подключенными последовательно в противофазе, что способствует шумоподавлению. Таким образом, сигнал от струны не изменяется, а шумы, создаваемые каждой катушкой по отдельности, взаимно гасятся. Достоинства: отсутствие помех и посторонних шумов, плотный звук, небольшой размер. Недостаток: менее выраженное звучание высоких частот.
Существуют также рельсовые хамбакеры, которые помогают решить проблему провалов в громкости. Они имеют две встроенные пластины (рельсы), которые распределяют звук более чисто и равномерно, помогая снизить потери качества и интенсивности сигнала.
Две катушки также имеет звукосниматель типа хамканселлер (Humcanceller), но катушки в нем расположены одна над другой, что позволяет, с одной стороны, получить чистый и неискаженный звук, как от сингла, с другой – избежать помех и шумов.
В магазинах можно встретить переключатели звукоснимателей, позволяющие расположить на гитаре датчики различных типов и в нужный момент переключаться между ними.
3. По типу магнита: альнико и керамика
Магниты, которые является неотъемлемой частью любого звукоснимателя, чаще всего изготавливают из сплавов, обычно это различные вариации сплава «альнико» (Alnico), в состав которого входят алюминий, никель и кобальт, или смесь керамики и оксидов железа (Ceramic). Мы говорим о вариациях, так как соотношение металлов в сплаве может быть различным, что существенно влияет на звук. Большинство гитаристов отдают предпочтение сплаву альнико 5. Более винтажный звук обеспечат вам звукосниматели из сплава альнико 2, меньшей мощностью и высокой чувствительностью отличается альнико 3, а альнико 8 заинтересует исполнителей тяжелой музыки.
Альнико 8 – самый сильный магнит, который, соответственно, сильнее всех притягивает струну, позволяет получить громкий звук с преобладанием высоких частот. Хорошо подходит для бас гитары.
Альнико 5 обеспечивает четкий звук, который по качеству можно сравнить со звуком керамических датчиков. Используются для исполнения и блюза, и тяжелой музыки, а также ставятся на акустические гитары.
Альнико 2 – самый слабый магнит, который почти не препятствует свободному колебанию струны, вследствие чего звук получается мягким и естественным с преобладанием средних и низких частот. Используются для исполнения джаза, блюза, кантри т.д.
Керамические датчики обеспечивают мощный звук с ярко выраженными верхам, хотя некоторым музыкантам звук кажется излишне компрессированным. Керамические магниты самые сильные, поэтому звук струны получается громким и длинным, с явно «электрическим» окрасом (преобладанием средних и нижних частот). Такие звукосниматели устанавливают на гитарах для игры тяжелого рока и металла.
4. По месту крепления: нэковые и бриджевые.
Обычно звукосниматели располагают на электрогитаре в двух местах: рядом с бриджем или максимально далеко от него, то есть у грифа. Звук в обоих случаях будет разный.
Амплитуда колебаний струны в районе бриджа меньше, поэтому бриджевый звукосниматель улавливает звук в широком диапазоне с преобладанием средних и нижних частот, насыщенный обертонами.
Нэковый звукосниматель обеспечивает более тихий звук, но при этом более чистый и четкий. Такое расположение датчика отлично подойдет для исполнения сольных партий и риффов.
Выбор и настройка звукоснимателей
Итак, решив заменить звукосниматель и определившись с его типом, изучите гитару, особенности ее тембра и материала, из которого она изготовлена. Вопрос о том, что же является главным в электрогитаре: звукосниматели или древесина является весьма спорным среди музыкантов. Одни считают, что звукосниматели — наше всё, они способны вытянуть любой звук, а корпус гитары является второстепенным. Другие считают, что даже самые качественные звукосниматели не спасут убогий в плане материала и конструкции инструмент.
1.Регулировка высоты
Регулировка звукоснимателя по высоте относительно струн осуществляется путем затягивания винтов, которые могут располагаться по краям корпуса звукоснимателя, либо под его крышкой. Вращайте винты равномерно, чтобы избежать перекосов. Чем ближе звукосниматель расположен к струнам, тем более плотный и сильный звук вы получите. Но избегайте соприкосновения струн с датчиком. Чем дальше (ниже) расположен звукосниматель от струн, тем менее агрессивный звук услышите. Экспериментируя с высотой расположения датчика, вы на слух определите для себя оптимальный вариант.
2.Настройка сердечника
Помимо высоты самого звукоснимателя, можно отрегулировать также высоту его сердечников, если это предусмотрено конструкцией (имеются маленькие винты). Сердечники звукоснимателя – это магнитные стержни: 6 у сингла и 12 у хамбакера. Их настройка – дело кропотливое и в какой-то степени ювелирное. Зачем этим заниматься? Чтобы получить идеальный, на ваш взгляд, и индивидуальный звук. Избегайте слишком близкого расположения сердечников и струн, это может существенно снизить качество звука.
3. Параллельное и последовательное подключение
Параллельное подключение (или параллельная распайка) – это соединение двух и более катушек параллельно. При переключении с одного датчика на два громкость и яркость звука не изменяются, а переключение происходит плавно.
При последовательной распайке при переключении с одного датчика на два звук становится существенно громче, так как мощность датчиков суммируется, но при этом совместное звучание по яркости уступает звучанию по отдельности. Такая распайка применена в хамбакерах. Можно поменять распайку хамбакера на параллельную, но тогда вы получите много лишнего шума, как при двух синглах, расположенных рядом.
Синглы и хамбакеры можно комбинировать, располагая их в фазе и противофазе, на различных расстояниях, параллельно или под углом друг к другу. Это дело индивидуального вкуса и слуха решается только экспериментальным путем.
Заключение
Выбор среди звукоснимателей, которые отличаются типами, магнитами, материалами и т.д., сейчас очень широк. Абсолютно каждый может подобрать именно то оборудование, которое сможет удовлетворить все его запросы к качеству звука. Несомненно, звукосниматели окрашивают звук и способны радикально изменить звучание гитары, поэтому к их выбору и расположению на корпусе инструмента стоит пойти очень серьезно. Поэтому, прежде чем приступить к замене звукоснимателей, подумайте: точно ли вам это нужно, и готовы ли вы к переменам? И если ответ утвердительный, то смело экспериментируйте со звуком!
Классификация датчиков | РОБОТОША
29 января, 2015Робототехника Андрей Антонов Печать
Существует множество вариантов, каким образом мы можем классифицировать датчики в зависимости от того, что они измеряют и как они это делают. Как я уже, упоминал, проприоцептивные датчики используются для измерения собственного состояния робота, которое может включать положение с различным числом степеней свободы, температуру, напряжение на каких-либо элементах, потребляемый двигателем ток и так далее.
Датчики также могут быть дифференцированы в зависимости от того, являются они пассивными или активными. Активным является такой датчик, который излучает энергию в окружающую среду, и измеряет свойства среды на основе отклика. Если датчик энергии не излучает — это пассивный датчик. Активные датчики, как правило, более робастны, чем пассивные датчики, так как они, в некоторой степени, управляют измеряемым сигналом. Например, пассивная система стереокамеры должна полагаться на внешний вид просматриваемой поверхности при выполнении согласования для триангуляции, в то время как системы структурированного света с проецированием рисунка на сцену менее чувствительны к характеристикам сцены. Тем не менее, помехи, поглощение и рассеяние излучаемого сигнала могут повлиять на работу активных датчиков.
Проприоцептивные датчики являются, как правило, пассивными и обычно измеряют физические характеристики состояния робота, такие как положение сустава манипулятора, скорость, или ускорение, вращающий момент двигателя, и так далее. Датчики внешней среды, с другой стороны, могут быть разделены на контактные и бесконтактные. Контактные датчики, как правило, используют те же методы, что и проприоцептивные. Бесконтактные датчики используют методы измерений, применяемые для оценки физических свойств на расстоянии, включая интенсивность, дальность, направление, размер и прочее.
Классификация часто используемых в робототехнике сенсоров, в зависимости от цели измерения (датчик внешней среды или проприоцептивный) и метода измерения (активный или пассивный) приведена в таблице.
Класс | Тип датчика | Назначение | Акт/Пасс |
Тактильные датчики | Кнопка/бампер | Внешний | Пассивный |
Оптический барьер | Внешний | Активный | |
Датчик зазора | Внешний | Акт/Пасс | |
Осязательные сенсоры | Контактная матрица | Внешний | Пассивный |
Датчик мощности, вращательного момента | Проп/Внешний | Пассивный | |
Резистивный | Внешний | Пассивный | |
Датчики моторов/осевые | С щеточными контактами | Проприоцептивный | Пассивный |
Потенциометр | Проприоцептивный | Активный | |
Координатный резольвер | Проприоцептивный | Активный | |
Оптический энкодер | Проприоцептивный | Активный | |
Магнитный энкодер | Проприоцептивный | Активный | |
Индуктивный энкодер | Проприоцептивный | Активный | |
Емкостной энкодер | Внешний | Активный | |
Датчики положения | Компасс | Внешний | Пассивный |
Гироскоп | Проприоцептивный | Пассивный | |
Уклономер | Внешний | Акт/Пасс | |
Основанные на маяках (положение относительно инерциальной системы координат) | GPS/ГЛОНАСС/. .. | Внешний | Активный |
Активный оптический | Внешний | Активный | |
Радиочастотный маяк | Внешний | Активный | |
Ультразвуковой маяк | Внешний | Активный | |
Отражающий маяк | Внешний | Активный | |
Дальномеры | Емкостной датчик | Внешний | Пассивный |
Магнитометры | Внешний | Акт/Пасс | |
Камера | Внешний | Акт/Пасс | |
Сонар | Внешний | Активный | |
Лазерный дальномер | Внешний | Активный | |
Структурированный свет | Внешний | Активный | |
Датчики скорости/движения | Допплеровский радар | Внешний | Активный |
Допплеровский звуковой | Внешний | Активный | |
Камера | Внешний | Пассивный | |
Акселерометр | Внешний | Пассивный | |
Датчики идентификации | Камера | Внешний | Пассивный |
Радиочастотный идентификатор (RFID) | Внешний | Активный | |
Лазерный дальномер | Внешний | Активный | |
Радар | Внешний | Активный | |
Ультразвуковой датчик | Внешний | Активный | |
Звуковой датчик | Внешний | Пассивный |
Вы можете пропустить чтение записи и оставить комментарий. Размещение ссылок запрещено.
Разбираемся со звукоснимателями в электрогитарах
Типы и устройство
Все многообразие моделей гитарных звукоснимателей сводятся к двум основным видам — синглы и хамбакеры:
- сингл (англ. Single Coil), в полном соответствии с своим названием — звукосниматель с одной катушкой. Классический сингл — это например, звукосниматель с гитары Fender Stratocaster. Шесть магнитов из сплава Альнико, вокруг которых на катушке намотана обмотка — несколько тысяч витков тонкого медного провода.
- хамбакер (англ. Humbucker), в вольном переводе с английского — «убиратель шума», содержит две катушки, один общий плоский магнит и систему магнитопроводов.
Особенности и области применения
Нельзя сказать, что один вид звукоснимателей лучше, чем другой. У каждого — свои сферы применения.
Синглы дают звук более яркий, звонкий. Многие определяют его как «стеклянный». Обертонов и гармоник в спектре сингла заметно больше, чем у хамбакера. Конечно, у каждой разновидности сингла свои особенности — например, легендарные «мыльницы» P90 за счет двух мощных альнико-магнитов и массивной катушки, дают и звук более низастый, мясистый, и отлично сочетаются с гитарами форм-фактора Les Paul. Но большинство синглов компактнее и легче, чем хамбакеры. Оборотная сторона медали сингла — фон, особенно сильно досаждающий при игре с сильным перегрузом. И сделать с этим ничего нельзя. Как говорит гитарная пословица — «если сингл не фонит, значит, он сломался». Все попытки компенсировать фон сингла разными устройствами и хитрыми конструкциями приводят помимо снижения фона, и к «убийству» того самого саунда, за который их любят и ценят…
Хамбакер, как и обещает его имя, шумит неизмеримо меньше. Кстати, совсем, до нуля он фон не убирает — если сделать хамбакер с нулевым уровнем шума, то и звучание его станет уже неприемлемым, совсем «кастрюльным». Кроме того, две катушки хамбакера позволяют получить сигнал гораздо более «тельный», мясистый, с большим количеством низа и низкой середины в спектре. Именно за оба эти качества хамбакеры любимы гитаристами, дружными с дисторшнами, фузами, и играющих тяжелую музыку.
Конструктивные особенности, разновидности, классификация звукоснимателей
Сингловых звукоснимателей существует множество подвидов:
- «Мыльница» P90
- фендеровские синглы гитар Jazzmaster и Jaguar
- звукосниматели Telecaster
- датчики формата Leepstick
- и многие другие.
Все они разрабатывались под определенные модели гитар, имеют разные технические данные, но конструктивно очень похожи. У всех в основе — одна катушка и магнит, либо один общий, иногда с магнитопроводами, либо под каждую струну — отдельный.
Хамбакеры могут быть с открытыми катушками или закрытые металлическими крышками, с керамическими либо металлическими магнитами, и с разной конструкцией магнитопроводов. Есть и хамбакеры, «замаскированные» под синглы — рельсовые минихамбакеры в формате фендеровского датчика, а также вертикальные хамбакеры, носящие свое имя — хамканселлеры, и у них две катушки расположены вертикально, одна над другой.
Особенности звука
Есть огромное количество моделей звукоснимателей, и у всех у них — разное звучание. Главное, что определяет тембр звукоснимателя, это его сопротивление и тип магнита, и эти данные обязательно есть в спецификациях, и именно на них надо в первую очередь смотреть, когда выбираем новый звукосниматель.
В первой половине прошлого века, на заре рока, звукосниматели были только с металлическими магнитами, из сплава Альнико, и имели сравнительно небольшое сопротивление — около 5 кОм для синглов, и 6-8 кОм для хамбакеров. Звучание у них более светлое, чистое, открытое, яркое, но при этом выходной сигнал довольно таки слабый. Такие, с винтажными характеристиками датчики, производятся и сейчас.
С появлением более тяжелых стилей, блюзрока и хардрока, музыканты столкнулись с тем, что такие датчики не «раскачивают» примочки и усилители, и нет возможности получить сильный, «злой» перегруз. И сопротивления катушек стали расти. Сейчас есть хамбакеры с сопротивлением достигающим 20 кОм, а для сингла сопротивление обмотки в районе 10 кОм, теперь уже норма.
В 1972 г. фирма DiMarzio выпустила легендарный хамбакер DP 100 с большим, около 14 кОм сопротивлением и керамическим магнитом. Это придало ему еще больше мощи, и датчик произвел настоящую революцию в гитарном звуке. Но, как у всего в нашем мире, у всех этих новшеств была и обратная сторона. С ростом сопротивления звукосниматель становится мощнее, но при этом неизбежно теряет высокие частоты, прозрачность звука. Керамический магнит еще более усугубляет это свойство… Для чистого звука, для легких стилей такие датчики пригодны ограниченно, их стихия — сильно перегруженный звук.
Влияние магнитов на звук
Металлические магниты, используемые в обоих типах звукоснимателей — и в синглах и хамбакерах, также различаются по своим параметрам. Есть сплавы Альнико (англ. Alnico) 2, а также и Альнико 3, 4, и 5. Альнико 2 — самые слабые, и при этом самые нежно и певуче звучащие. Чем выше номер — тем более звонкий и задиристый характер будет у звука. А еще бывают звукосниматели с керамическими магнитами.
Хамбакеры различаются по возможностям коммутации. Классические датчики имеют один сигнальный провод в экранирующей оплетке. Но проводов может быть и два, и три, и четыре. Чем их больше, тем больше возможностей для разной коммутации датчика и соответственно, и больше разных звучаний, получаемых от него.
Звукосниматели активные и пассивные
Помимо вышесказанного, есть еще одно глобальное деление датчиков, на две категории — актив и пассив.
Пассивные, о которых речь шла выше, преобразуют колебания струны в электрический сигнал, довольно-таки слабый, (в среднем около 100мВ), который далее попадает в темброблок гитары, и затем в усилитель.
Активные звукосниматели имеют встроенный, либо находящийся в темброблоке преамп, питающийся от батарейки. И предварительное усиление сигнала происходит уже непосредственно в гитаре. Теперь можно не разгоняя огромное сопротивление датчика, добиться мощного выхода, скорректировать его по частотам. И на вход усилителя поступит мощный сигнал, менее подверженный шумам и помехам.
Конечно же, представители «тяжелого цеха» гитаристов особо полюбили активные датчики именно за это — ведь проблемы фона в них стали гораздо меньше! Но вместе с тем, многие считают, что звучание активных датчиков менее естественное, и нивелирует звук дерева самой гитары. Да и следить чтобы не села батарейка — тоже лишняя забота. Соответственно сказанному, при выборе звукоснимателя нужно иметь в виду стилистику своего желаемого звучания и подбирать датчик, соответствующий ему.
Фирмы, бренды
Высочайшим качеством обладают заводские датчики фирм Gibson (Гибсон) и Fender (Фендер). Надежные, звучные, проверенные временем и очень широко представлены на нашем рынке звукосниматели фирм Seymour Duncan и DiMarzio. Практически безальтернативны среди активных датчиков — знаменитые EMG (слэнговое название — Ежи). Неплохие бюджетные датчики производит фирма Belcat (Китай).
Для любителей изысков звука существуют бутиковые датчики, мелкосерийные либо ручной работы: Bare Knuckle, Lindy Fralin.
Очень интересную нишу занимают датчики корейской фирмы Tesla: будучи по сути, бутиковыми — изготавливаемые в основном вручную опытными мастерами, они по цене соизмеримы с брэндовыми звукоснимателями массовых серий.
Эксплуатация, настройка, регулировка
Звукосниматель — прибор достаточно простой и неприхотливый. Многие датчики «золотой эпохи рок-н-ролла» до сих пор в строю, отлично звучат и, если они брендовые, стоят при этом огромных денег…
Самая нежная часть датчика — обмотка. Порвать ее очень легко, но правда, у большинства звукоснимателей она надежно защищена. В основном гибель датчиков происходит от неквалифицированных вмешательств в него. Звукосниматель должен быть надежно закреплен на гитаре, не болтаться на винтах, и его сердечники должны быть в непосредственной близости от струн, на расстоянии примерно 2-3 мм.
Мнения о том, что сильно утопленный датчик помимо струн будет снимать звук самого «дерева» гитары — миф. Хороший датчик, залитый парафином и не имеющий своих механических резонансов, снимает практически только колебания струн. Утопленный же от струн датчик будет иметь слабый сигнал, плохое соотношение сигнал/шум, мутный тембр и слабую атаку. Правда, при сильном приближении к струнам магнитов датчика, несколько увеличивается компрессия, и кроме того нэковый датчик может спровоцировать «волчки» — биения в звуке струны.
Очень сильно зависит работа звукоснимателей от качества распайки и монтажа.
О целесообразности апгрейда датчиков
Это больная тема «русского гитаризма»! Умы многих наших музыкантов не покидает идея, что взяв дорогие датчики, можно превратить бюджетную гитарку в кастомшоп. Многие тратят на бесконечные поиски саунда огромные деньги, превышающие стоимость самого инструмента. Обольщаться не стоит!
Само слово звукоСниматель говорит нам о том, что этот прибор — не генератор, не источник звука! Он может снять лишь то, что содержится в спектре звучащего инструмента. Да и то не весь спектр, а лишь его часть. Поэтому, если само дерево не выдает нужных частот — датчик это не в состоянии поправить.
Мой многолетний опыт говорит о том, что по-настоящему крутая гитара будет неизменно хорошо звучать с самыми разными качественными датчиками. По-разному, но всякий раз круто. Если же дерево изначально слабое, то с разными датчиками гитара будет звучать тоже каждый раз по-разному, но неизменно плохо. Когда имеет смысл апгрейд? Если вам нужна смена характера звучания инструмента. Если у вас бюджетная гитара — китайская, корейская, японская — то 99% вероятности того, что на ней стоят дешевые датчики с ферритовыми магнитами. Целесообразно заменить их на бюджетные отечественные датчики, типа Фокина или Приборы. Чуда не произойдет, но звук все же будет звонче, разборчивее, интереснее. Если у вас отличный страт USA, но вы играете «тяжеляк» — вполне будет уместно в бридж посадить ему рельсовый хамбакер в формате сингла, или если позволяет геометрия ниши в корпусе, и полноразмерный хамбакер. Результат будет отличный. Если вам достался Gibson LP с зубодробительным Т500 в бридже, а вы играете блюз — замените его на винтажного характера, традиционный PAF, и получите нужный вам саунд.
Замена активных датчиков на пассив или наоборот, в зависимости от стилистики, тоже помогает получить от инструмента то, что вы хотите. Вообще надо сказать — даже очень хорошие, дорогие, брендовые гитары — это некий усредненный, «общечеловеческий» продукт. Никто не запрещает ставить опыты по поиску звука, удовлетворяющего именно вашим вкусам и запросам. Но делать это целесообразно лишь в рамках соответствия класса гитары и ее звукоснимателей.
4.2. Общие сведения об активных и пассивных датчиках
С точки зрения вида сигнала на выходе неунифицированного датчика, они могут быть активным (генераторными), выдающим заряд, напряжение или ток, либо пассивным (параметрическими), с выходным сопротивлением, индуктивностью или емкостью.
Различие между активными и пассивными датчиками обусловлено их эквивалентными электрическими схемами, отражающими фундаментальные отличия в природе используемых в датчиках физических явлений.
Электрический сигнал – это переменная составляющая тока или напряжения, которая несет информацию, связанную с измеряемой величиной; амплитуда и частота сигнала должна быть непосредственно связаны с амплитудой и частотой измеряемой величины. Активный датчик является источником непосредственно выдаваемого электрического сигнала, а измерение изменений параметров импеданса пассивного датчика производится косвенно, по изменению тока или напряжения в результате его обязательного включения в схему с внешним источником питания. Электрическая схема, непосредственно связанная с пассивным датчиком, формирует его сигнал и, таким образом, совокупность датчика и этой электрической схемы является источником электрического сигнала.
Принцип действия активного датчика основан на том или ином физическом явлении, обеспечивающем преобразование соответствующей измеряемой величины в электрическую форму энергии. Наиболее важные из этих явлений указаны в таблице 4.2.1.
Таблица 4.2.1
Измеряемая величина | Используемый эффект | Выходная величина |
Температура | Термоэлектрический эффект | Напряжение |
Поток оптического излучения | Пироэлектрический эффект | Заряд |
Внешний фотоэффект | Ток | |
Внутренний фотоэффект в полупроводнике с p-n- переходом | Напряжение | |
Фотоэлектромагнитный эффект | Напряжение | |
Сила, давление, ускорение | Пьезоэлектрический эффект | Заряд |
Скорость | Электромагнитная индукция | Напряжение |
Перемещение | Эффект Холла | Напряжение |
В пассивных датчиках некоторые параметры выходного импеданса могут меняться под воздействием измеряемой величины. Импеданс датчика, с одной стороны, обусловлен геометрией и размерами его элементов, а с другой стороны – свойствами материалов: удельным сопротивлением , магнитной проницаемостью µ и диэлектрической постоянной ε.
Изменения импеданса могут быть, таким образом, вызваны воздействием измеряемой величины либо на геометрию и размеры элементов датчика, либо на электрические и магнитные свойства его материала, либо, что реже, на то и на другое одновременно. Геометрические размеры датчика и параметры его импеданса могут изменяться, если датчик содержит подвижный или деформирующийся элемент.
Каждому положению подвижного элемента датчика соответствует определенный импеданс, и измерение его параметров позволяет узнать положение элемента. На этом принципе работает большое число датчиков положения и перемещения объектов: потенциометрических, индуктивных с подвижным сердечником, емкостных.
Деформация является результатом действия силы (или с ней связанной величины — давления, ускорения) на чувствительный элемент датчика. Изменение импеданса датчика, вызванное деформацией чувствительного элемента, вызывает изменение соответствующего электрического сигнала в специальной измерительной схеме, в которую этот датчик включают.
Электрические свойства материала и состояние чувствительного элемента датчика зависят от переменных физических величин: температуры, давления, влажности, освещенности и т. д. Если меняется только одна из величин, а остальные поддерживаются постоянными, то можно оценить существующее однозначное соответствие между значениями этой величины и импедансом датчика. Это соответствие описывается градуировочной кривой, по результатам измерения импеданса можно определить соответствующее значение измеряемой величины.
В таблице 4.2.2 указан ряд физических эффектов, связанных с преобразованием значений электрических характеристик пассивных датчиков.
Таблица 4.2.2
основные типы и особенности выбора
ВездеСтруныАксессуарыФурнитураЭлектроникаЗвукоснимателиУсиление, эффектыДля мастеровДругоеРемонт гитарГитары
В наших прошлых статьях из цикла «Апгрейд гитары» мы уже рассказали про общие моменты усовершенствования инструмента, а также глубоко затронули тему замены потенциометров на гитаре. Настал черед поговорить и об одном из важнейших элементов в формировании звучания гитары – звукоснимателях или, как их еще называют, гитарных датчиках.
В данной части мы поговорим об общем устройстве датчиков и их основных типах.
Вторая часть статьи посвящена непосредственно тому, как улучшить звучание гитары с помощью регулировки и замены звукоснимателей.
Что такое звукосниматель?
В общем случае так называют устройство, которое преобразует энергию колебания струны в электрический сигнал. Существует два основных типа звукоснимателей: электромагнитные и пьезоэлектрические. Отличаются они видом преобразуемой энергии.
Основные типы звукоснимателей
Пьезоэлектрические устройства (либо кратко – пьезозвукосниматели) являются более простыми по своему строению датчиками, однако сущность преобразования колебаний в электрический сигнал у них сложнее.
Они состоят из пьезокристалла – сердца датчика, которое окружено проводниками. Используют такие звукосниматели чаще всего для подзвучки акустических и классических гитар – в данном случае они преобразуют в электросигнал не только колебания струн, но и резонирование корпуса инструмента.
Сегодня наиболее распространены два вида звукоснимателей для акустических гитар пьезоэлектрического типа:
- В виде небольшой пластины, которую размещают под нижним порожком – она снимает по большей части именно колебания гитарных струн;
- В виде датчиков, которые закрепляются на деке гитары (по виду похожи на датчики-присоски для снятия ЭКГ : ) и регистрируют по большей части вибрацию корпуса.
Стоит помнить о том, что качество снятия звука акустического инструмента (мы имеем в виду не только акустическую гитару, но и классические инструменты с нейлоновыми струнами, а также традиционные виды струнных: укулеле, банджо, мандолину и т.д.) зависит от качества самих пьезоэлементов в большинстве случаев лишь наполовину. Вторые 50% качественного звучания с минимумом шумов – это правильное расположение датчиков на деке гитары.
Электромагнитные звукосниматели для гитары – не что иное, как магнит с катушкой индуктивности.
При колебании струн в постоянном магнитном поле, наличие которого обуславливает магнит в звукоснимателе, возникает электродвижущая сила (ЭДС). Звукосниматель передает возникший электросигнал на выходное гнездо гитары – а далее сигнал проходит через тракт звукообработки и попадает в динамики гитарного кабинета или наушники.
ЭДС возникает из-за того, что гитарные струны изготавливают в подавляющем большинстве случаев из ферримагнитных материалов.
Звук гитарного датчика зависит в первую очередь от типа магнита и характера обмотки (толщины и типа проволоки). Чаще всего в характеристиках отдельной модели звукоснимателя вы не найдете указания типа проволоки – так производители сохраняют в тайне особенности технологического процесса. Однако с большой долей уверенности можно говорить о том, что большее количество витков проволоки в катушки даст вам более мощный тон с обилием низких частот.
Баланс между бриджевым и нековым звукоснимателем
Думаем, многие из вас замечали, что из-за разницы амплитуды колебаний струны звучание гитары при игре у бриджа всегда тише, чем при игре возле пятки грифа. Это заметно даже на неподключенной гитаре.
Первые электрогитары выпускались с одинаковыми датчиками в бридже и неке: однако это порождало дисбаланс при переключении, так как бриджевый звукосниматель выдавал достаточно тихий и средне-верховатый звук, а нековый – громкий и басовитый. С развитием технологий в музыкальной индустрии производители стали изготавливать гитарные датчики для разных позиций с использованием различных схем: так бриджевые датчики имеют чаще всего больше витков по сравнению с аналогичной моделью для нековой позиции.
Виды электромагнитных звукоснимателей
Электрогитарные датчики по своей конструкции делятся на два типа:
- Синглы (Single Coil)
- Хамбакеры (Humbucker)
Если говорить об их разнице кратко, то отличие состоит в количестве катушек – сингл имеет лишь одну катушку, хамбакер – две.
Ниже мы привели примеры внешнего вида звукоснимателей типа Single Coil и Humbucker.
Первые синглы были спроектированы более полувека назад – с тех пор технология их производства изменилась не очень сильно, но сильно поменялись комплектующие и материалы, используемые для их создания. Как первые прототипы, так и современные синглы (хоть и в значительно меньше степени) имеют серьезный недостаток – достаточно большой уровень постороннего фона и шумов. Для борьбы с наводками и постоянным гудением были разработаны хамбакеры.
Название звукоснимателей данного типа происходит от составного английского слова hum-bucker – фоноподавитель. В сущности, он представляет собой общий магнит в основании с двумя катушками индуктивности, которые намотаны в разные стороны. Именно благодаря такому строению хамбакера лишний шумы и наводки пропадают в противофазе.
Но хамбакеры вовсе не похожи по звучанию на сингл, «очищенный» от посторонних шумов и фона. На деле между ними имеется огромное количество различий, которые по-разному проявляются в звукоснимателях от разных брендов.
Традиционным считается, что синглы больше подходят для чистого либо слегка перегруженного звучания, а хамбакеры – выбор любителей насыщенного овердрайва и дисторшена. На деле же каждый музыкант сам для себя решает, насколько ему подходит звучание датчика. Напомним лишь, что очень многие гитаристы играют или играли с дисторшеном на синглах (например, группа Iron Maiden, Ritchie Blackmore, Jimi Hendrix и др.), а многие джазмены предпочитают играть клин-партии на хамбакерах, установленных на гитарах Gibson.
Попробуйте разные варианты исходя из своих вкусовых предпочтений – благо на сегодняшний день большинство производителей звукоснимателей выпускают звукосниматели такой конструкции, которые могут быть временно установлены на гитару без пайки – для теста звучания.
Пассивные и активные звукосниматели
Наверняка многие из вас слышали о пассивной и активной гитарной электронике. В чем же разница?
Пассивный звукосниматель регистрирует колебания струны и посылает на гитарных выход абсолютно чистый и сырой сигнал без какой либо дополнительной обработки – регулируют его только выставленные на гитаре настройки громкости и тона, которые помогут сделать сигнал менее интенсивным или слегка урезать высокие частоты.
В пассивных звукоснимателях используются в основном 3 типа магнитов: Alnico II, Alnico V либо Ceramic.
Alnico 2 обладает наиболее слабым «выхлопом», при этом с точки зрения тембрального окраса такой магнит обеспечивает наиболее мягкое, «бархатистое» звучание с выраженным низом.
Более сильный выход дает Alnico V – при этом в сигнале со звукоснимателя с таким магнитом будут преобладать средние частоты.
Керамика обеспечивает самый мощный «выхлоп», но при этом в звуке будут наиболее выражены высокие частоты.
Особенность пассивной электроники – необходимость наличия большого количества витков намотки, чтобы достаточно слабый сигнал с них мог нормально «прогреть» тракт звукообработки. Из-за этого возникает проблема частичного ослабления низкого и высокого частотного диапазона, которые могут усугубляться еще и потерями в сигнале из-за некачественных шнуров или наличия в цепи большого количества педалей эффектов.
Звучит не очень хорошо, не так ли? Однако эти потери не так значительны, как кажется и из-за них происходит небольшой парадокс: многие слушатели уверены, что пассивные датчики звучат намного более мощно. Происходит это из-за того, что человеческий слух наиболее полно воспринимает именно средний диапазон частот, который более выражен в пассивной электронике при небольших потерях в низком и высоком диапазоне.
Последняя особенность звучания пассивных звукоснимателей – это вероятность появления так называемых «артефактов». Основная их причина – именно наличие усиленного магнита в конструкции датчика, из-за которого может проявляться быстрое затухание вибрации струны, странный тембр звучания отдельных струн, а также «волчки», появление которых также может быть связано со спецификой установленной на гитаре электроники.
ЭТО ВАЖНО: если вы обладатель пассивных датчиков на инструменте, то вам нужно в большей степени позаботиться о качестве сигнала. В данном случае мы говорим о том, что следует более внимательно отнестись к выбору качественного гитарного шнура – данному аспекту мы посвятили полезную статью «Как выбрать гитарный кабель?», в которой можно узнать об особенностях строения современных инструментальных шнуров и о том, какие из них лучше.
Активные звукосниматели имеют менее мощные магниты, а также меньшее количество витков – из-за этого сигнал с активной электроники более насыщен высокими и низкими частотами, он имеет более полный и монументальный характер. Проблемой такого строения является значительное ослабление сигнала, который не сможет «раскачать» усилитель или другое гитарное оборудование – особенно, если музыкант использует длинный кабель.
Для компенсации потери в мощности выхода на активную электронику устанавливаются минипредусилители. Чаще всего из-за этого они имеют более мощный выход по сравнению с пассивными датчиками, а музыканту не приходится сильно задирать гейн на процессоре или примочке при желании достигнуть мощного и плотного перегруза.
ЭТО ВАЖНО: потенциометры для активных звукоснимателей всегда имеют отличные характеристики от аналогичных моделей для пассивной электроники. Учитывайте это и подбирайте к звукоснимателям рекомендованные производителем типы электронных комплектующих.
В чем же разница звучания пассивной и активной электроники?
Как несложно догадаться, разница эта для каждого слушателя проявляется сугубо индивидуально. Однозначно сказать, что выход активной электроники мощнее нельзя (однако все же для большинства случаев такое утверждение будет справедливым), как нельзя и сказать, какие из датчиков звучат лучше. Единственное в чем сходятся многие слушатели – это в том, что активная электроника обеспечивает менее «живой» и динамичный звук, делая его более компрессированным и сглаженным. Но еще раз напомним: это не правило и не аксиома, а лишь констатация большинства мнений со стороны музыкантов.
Мы рекомендуем не бояться экспериментов и попробовать разные типы электроники, после чего сделать самостоятельные выводы. Но перед тем как начинать апгрейд электроники гитары мы рекомендуем задуматься о настройке звукоснимателей — об этом читайте во второй части нашей статьи.
Что такое активный датчик? — Определение из WhatIs.com
По
- Участник TechTarget
Активный датчик — это чувствительное устройство, для работы которого требуется внешний источник питания; активные датчики отличаются от пассивных датчиков, которые просто обнаруживают и реагируют на некоторый тип входных данных из физической среды.
В контексте дистанционного зондирования активный датчик — это устройство с передатчиком, которое посылает сигнал, длину волны света или электроны, которые должны отразиться от цели, при этом данные собираются датчиком при их отражении.
Технологии активного и пассивного зондирования используются в дистанционном зондировании для проведения наблюдений и измерений на расстоянии или в масштабе, превышающем возможности наблюдения невооруженным глазом. Датчики также можно использовать в суровых условиях и местах, недоступных для людей.
Активные датчикитакже широко используются в производственных и сетевых средах, например, для мониторинга промышленных машин или инфраструктуры центров обработки данных, чтобы можно было обнаруживать аномалии, а компоненты можно было ремонтировать или заменять до того, как они сломаются и отключат все.
Примеры других технологий на основе активных датчиков включают: сканирующие электронные микроскопы, LiDAR, радар, GPS, рентгеновский, сонарный, инфракрасный и сейсмический. Однако, как и в случае с некоторыми датчиками, сейсмические датчики и датчики инфракрасного излучения существуют как в активной, так и в пассивной формах.
В зависимости от того, что воспринимается, эти различные датчики могут быть установлены на спутнике, самолете, лодке или подводном БПЛА. Они также могут быть установлены в другой удобной точке наблюдения, например, на крыше здания.
Данные, собранные дистанционным зондированием, используются во всем: от картографии до разведки ресурсов и атмосферных и химических измерений. Дистанционное зондирование также важно для Интернета вещей (IoT), в котором почти любой физический или логический объект может быть оснащен уникальным идентификатором и возможностью автономной передачи данных по сети.
Последнее обновление: сентябрь 2014 г.
Продолжить чтение Об активном датчике- См. обсуждение технологий активных и пассивных датчиков
датчик
Автор: Роберт Шелдон
Совет Саттона испытывает домашнюю сенсорную технологию
Автор: Лис Эвенстад
Квантовое зондирование: новый рубеж революционных технологий
умный уличный фонарь
Автор: Сара Льюис
ПоискCIO
- Испытательные стенды, рабочая сила имеет решающее значение для технологического лидерства США
Закон о чипах и науке позволяет США инвестировать в критически важные технологии, такие как квантовые вычисления и искусственные . ..
- Подготовьте экономическое обоснование расходов на технологии на основе роли ИТ и ИТ-директора.
ИТ-директора должны помочь оценить цели управления для поддержки долгосрочной стратегии. Узнайте, как ИТ может помочь бизнес-целям и обосновать…
- Эксперты выделяют методы доверия и безопасности для метавселенной
По мнению экспертов, создание безопасной метавселенной означает объединение всех заинтересованных сторон.
ПоискБезопасность
- Периодические атаки с шифрованием: кто в опасности?
Аналитики угроз обнаружили, что некоторые банды вымогателей используют новую технику, которая лишь частично шифрует файлы жертв, что …
- Microsoft Exchange Server атакован уязвимостями нулевого дня
Microsoft предупредила, что в Exchange Server эксплуатируются две незакрытые уязвимости нулевого дня, проблема, которая . ..
- Кампания вредоносного ПО Cobalt Strike нацелена на ищущих работу
Исследователи Cisco Talos зафиксировали новую волну фишинговых атак, нацеленных на соискателей в США и Новой Зеландии, заразивших …
Поисковая сеть
- 4 совета по планированию и предоставлению пропускной способности сети
Чтобы избежать избыточного предоставления сети, команды должны проанализировать базовые планы и планы развития, оценить ограничения и рассмотреть бизнес-стратегию…
- Планирование перехода от SD-WAN к SASE
Предприятиям нужны интегрированные системы безопасности и сети для управления распределенными ИТ-средами, и они ищут SD-WAN …
- Варианты использования Batfish для проверки и тестирования сети
Автоматическая проверка сети перед изменением с помощью Batfish может сэкономить время в процессе управления изменениями в сети и минимизировать . ..
SearchDataCenter
- Как использовать отчеты файлового сервера в FSRM
Отчеты файлового сервера в диспетчере ресурсов файлового сервера могут помочь администраторам выявлять проблемы, а затем устранять неполадки серверов Windows…
- Intel расширяет Developer Cloud, обновляет GPU, CPU
Администраторы, которые управляют многими пользователями, могут сделать еще один шаг к оптимизации назначения лицензий, воспользовавшись преимуществами нового…
- Платформа ServiceNow Now «Токио» обеспечивает искусственный интеллект и автоматизацию
ServiceNow удвоила свое стремление упростить проекты цифровой трансформации, выпустив новую версию своей…
SearchDataManagement
- Будущие тенденции DataOps в 2023 году и далее
DataOps — это постоянно развивающийся инструмент для организаций, стремящихся эффективно распространять точные данные среди пользователей. Изучите тенденции DataOps…
- Как создать эффективную команду DataOps
Все больше организаций обращаются к DataOps для поддержки своих операций по управлению данными. Узнайте, как построить команду с правильным …
- Как Lufthansa переносит свое хранилище данных в облако
Переход от локальной системы данных к облаку может быть сложной операцией. Lufthansa собирается убрать часть …
Пассивные и активные датчики в дистанционном зондировании
Типы дистанционного зондирования
Если солнце исчезнет, датчик какого типа пропустит его больше всего? Было бы пассивные или активные датчики ?
Если вы сможете ответить на этот вопрос, это поможет вам понять концепцию активных и пассивных датчиков в дистанционном зондировании.
Активные датчики имеют собственный источник света или подсветки. В частности, он активно посылает импульс и измеряет обратное рассеяние, отраженное от датчика.
Но пассивные датчики измеряют отраженный солнечный свет, испускаемый солнцем. Когда светит солнце, пассивные датчики измеряют эту энергию. Подробнее об этом позже.
Активные датчики
Когда вы делаете снимок с включенной вспышкой, камера посылает собственный источник света. После того, как он освещает цель, камера улавливает отраженный свет обратно в объектив камеры.
Таким образом, камеры являются активными датчиками , когда фотограф использует вспышку. Он освещает цель и измеряет отраженную энергию обратно в камеру.
«Вы можете думать об активных датчиках как о портативной камере с включенной вспышкой».
Но активное дистанционное зондирование существует во многих формах. Например, это могут быть спутники на орбите Земли, вертолеты в воздухе или что-то еще на земле. Лишь бы датчик был активен.
Пассивные датчики
Камеры пассивные датчики , когда фотограф не использует вспышку. Поскольку камера не посылает источник света, она использует естественный солнечный свет.
Пассивные датчики используют естественный солнечный свет. Без солнца не было бы пассивного дистанционного зондирования.
Как вы скоро узнаете, существуют сотни приложений дистанционного зондирования, в которых используются пассивные и активные датчики. Но сначала давайте углубимся в оба типа дистанционного зондирования.
Примеры дистанционного зондирования
Теперь, когда у нас есть четкое представление о пассивном и активном дистанционном зондировании, давайте посмотрим на него в действии для спутниковых датчиков. На схеме ниже вы можете увидеть, как солнце излучает свет. Сначала свет проходит через атмосферное окно. Затем он отражается от Земли к спутниковому датчику, вращающемуся вокруг Земли.
В то время как активные сенсоры подсвечивают цель. В этом примере это датчик бокового обзора, который посылает собственный импульс на поверхность Земли. Во-первых, он отскакивает от земли. Затем он снова отскакивает от здания. Наконец, он снова возвращается к датчику. На самом деле, этот тип обратного рассеяния называется обратным рассеянием с двойным отскоком . Подробнее об этом позже.
Пример активного дистанционного зондирования
Если вам когда-нибудь доведется увидеть радиолокационное изображение с синтезированной апертурой, оно будет выглядеть пятнистым:
Для неискушенного глаза это просто куча чёрно-белых пикселей. Но реальность такова, что есть больше, чем кажется на первый взгляд. Например, существует 3 основных типа обратного рассеяния:
- Зеркальное отражение
- Двойной отскок
- Диффузное рассеяние
ЗЕРКАЛЬНОЕ ОТРАЖЕНИЕ: Зеркальное отражение возникает там, где на изображении есть темные пятна. В данном случае это гладкие поверхности, такие как река, текущая с востока на запад, и мощеные поверхности.
ДВОЙНОЙ ОТКЛИКАТЕЛЬ: Ярко-белый фон в центре — это работа двойного обратного рассеяния. Как показано на схеме выше, это городской объект, похожий на здание, но в таком масштабе он не совсем ясен.
ДИФФУЗНОЕ РАССЕЯНИЕ: Наконец, большая часть радиолокационного изображения представляет собой шероховатую поверхность и диффузное рассеяние. Это может быть связано с растущей растительностью в сельскохозяйственных районах.
Пример пассивного дистанционного зондирования
Действительно, пассивное дистанционное зондирование может быть очень похоже на то, как наши глаза интерпретируют мир. Например, вот Скалистые горы в истинном цвете.
Но сила пассивного дистанционного зондирования заключается в том, чтобы видеть свет во всем электромагнитном спектре. Например, это мультиспектральное изображение может иметь различные комбинации каналов, такие как инфракрасный цвет.
Важно понимать, что он подчеркивает здоровую растительность ярко-красным цветом. По меньшей мере, в этой сцене его много. В то время как ярко-белый — это застроенные участки, самый темный оттенок — это вода. На востоке это может быть линия электропередачи, поскольку она постоянно имеет одинаковую ширину.
Наконец, вы можете видеть мир намного четче, используя панхроматический диапазон. Если вы хотите повысить резкость изображения, используйте этот спектральный диапазон. Вот список комбинаций диапазонов для Landsat 8, чтобы увидеть мир совершенно по-новому.
Использование и применение
Пассивное дистанционное зондирование и применение
С точки зрения пассивного дистанционного зондирования миссия Landsat является самой продолжительной программой наблюдения Земли.
Более 40 лет Landsat собирает и документирует нашу меняющуюся планету. Наука Landsat помогает понять климат Земли, экосистемы и землепользование.
На протяжении более 40 лет миссии Landsat были свидетелями того, как меняется наша планета. Благодаря этому у нас есть исторический барометр, с помощью которого мы измеряем изменения и планируем будущее нашей планеты.
Исследователи опубликовали тысячи публикаций, используя данные Landsat. Кроме того, DigitalGlobe и Planet Labs являются коммерческими спутниками с сотнями приложений и применений дистанционного зондирования
Активное дистанционное зондирование и применения
Два ключевых преимущества активного дистанционного зондирования:
- Возможность собирать изображения днем и ночью.
- Его не беспокоят облака и плохие погодные условия.
Топографическая миссия Shuttle Radar (SRTM) использует inSAR, который измеряет высоту Земли с помощью двух антенн. Всего за пару дней SRTM собрал одну из самых точных цифровых моделей рельефа Земли.
Световое обнаружение и измерение дальности (LiDAR) — это активный датчик, который измеряет высоту земли. Используя свет с платформы самолета или вертолета, можно измерить время, которое требуется, чтобы вернуться к датчику. Из этого вы можете создавать цифровые модели поверхности, которые полезны в лесном хозяйстве.
Активное дистанционное зондирование используется для различных приложений безопасности, включая морской и арктический мониторинг. Как было показано ранее, рассеяние с двойным отскоком предоставило важную информацию в поисково-спасательных миссиях.
Примеры активных датчиков включают RADARSAT-1 и RADARSAT-2 Канадского космического агентства, а также радиолокационный спутник TerraSAR-X компании Airbus Defense & Space.
Пассивные и активные датчики в дистанционном зондировании
Как вы узнали сегодня, пассивные датчики пропустят солнце, если оно исчезнет. Это связано с тем, что активные датчики генерируют собственный источник освещения.
Но поскольку пассивные датчики используют отраженную от солнца энергию, для работы им необходимо солнце.
Если вы хотите узнать больше о пассивном дистанционном зондировании, ознакомьтесь с нашим руководством по мультиспектральным и гиперспектральным датчикам. Или, если вы хотите узнать больше об активном дистанционном зондировании, ознакомьтесь с нашим руководством по обнаружению света и определению дальности.
В качестве альтернативы, если вы хотите работать с данными, у нас есть список из 15 бесплатных источников спутниковых данных и 6 лучших бесплатных источников данных LiDAR.
Пассивные и активные датчики: Демистификация спутникового обнаружения утечек
Спутники оснащены датчиками для мониторинга. Понимание назначения каждого датчика жизненно важно для понимания информации, которая передается обратно пользователю. Датчики, о которых мы говорим в этом блоге, — это те, которые наблюдают за землей посредством сбора изображений. Существует несколько типов датчиков изображения, но все они относятся к одной из двух категорий: пассивные или активные. Здесь мы рассмотрим сходства и различия между пассивными и активными датчиками.
Что такое пассивные датчики?Пассивные датчики обнаруживают отраженное электромагнитное излучение от такого источника, как солнце. Камера вашего телефона — это пассивный датчик, принимающий отраженный спектр от солнца, когда оно отражается от вашего тела и одежды, таким образом фиксируя ваше сходство на фотографии.
К пассивным датчикам относятся радиометры, которые представляют собой устройства, используемые для измерения лучистого потока электромагнитного излучения, и спектрометры, которые представляют собой оптические приборы, используемые для наблюдения спектральных линий и измерения их длины волны и интенсивности [1]. Эти датчики работают в видимом, инфракрасном, тепловом инфракрасном и микроволновом диапазонах электромагнитного спектра [1].
Что такое активные датчики?Активные датчики излучают импульс энергии и обнаруживают отраженную энергию. Рентгеновский аппарат является примером активного датчика. Рентгеновский аппарат посылает энергию в ваше тело и измеряет то, что отражается обратно к датчику непроницаемыми для этой длины волны структурами, такими как кости.
Активные датчики работают в основном в микроволновой части электромагнитного спектра, что позволяет им проникать в большинство атмосферных условий, таких как облачность, проблема, которая мешает пассивным датчикам.
Utilis и спутники с радаром с синтезированной апертурой (SAR)Utilis использует спутники, которые используют активные датчики, в частности радар с синтезированной апертурой (SAR). Это означает, что он обладает всеми погодными характеристиками (может видеть сквозь облака), может работать днем и ночью и чувствителен к диэлектрическим свойствам. В частности, Utilis необходимо использовать SAR, работающий в диапазоне длин волн, называемом «L-диапазон». Эта длина волны достаточно велика, чтобы проникать на поверхность на глубину от трех до десяти длин волн, что позволяет обнаруживать подповерхностную влажность почвы.
Спутники SAR измеряют обратное рассеяние, которое «…возвращает [импульсы назад] к радару в виде более слабого радиолокационного эха и принимается антенной с определенной поляризацией (горизонтальной или вертикальной, не обязательно такой же, как передаваемый импульс )», [2]. Импульсы преобразуются в набор цифровых данных, которые затем обрабатываются для удаления спеклов в изображении, которое используется для нашего анализа.
Что такое электромагнитный спектр?Электромагнитный спектр можно воспринимать по-разному, но что приходит на ум, когда вы думаете о свете? Это то, что вы можете увидеть? Или это нечто большее? Поверите ли вы, что то, что воспринимают наши глаза, лишь царапает поверхность всего спектра волн, достигающих нашего тела? Электромагнитный спектр волн состоит из всего, от радиоволн до гамма-лучей, которые невидимы для человеческого глаза.
Волны измеряются с использованием двух различных атрибутов: частоты, которая измеряется в герцах (Гц), которая подсчитывает количество длин волн, проходящих за секунду, и длины волны, которая представляет собой расстояние между пиками амплитуды. Эти атрибуты обратно пропорциональны, что означает, что чем больше длина волны, тем короче частота и наоборот.
Видимый свет — это спектр, который мы можем видеть, с длиной волны от 700 до 400 нм. Наш мозг интерпретирует их как разные цвета: самая короткая длина волны — фиолетовый, а самая длинная — красный.
Роль длины волны L-диапазонаРадиолокационный датчик с синтезированной апертурой (SAR), который использует Utilis, работает в L-диапазоне, который представляет собой большую длину волны 15-30 см, и частоту 2-1 гигагерц (ГГц). Этот диапазон может проникать сквозь землю в диапазоне от 3 до 10 длин волн (эквивалентно 0,5–3 м) и позволяет нам искать почвенную влагу под землей. Более короткие волны, такие как C-диапазон или X-диапазон, полностью отражаются от поверхности, поэтому лучше подходят для таких целей, как обнаружение морского льда и отслеживание металлических транспортных средств.
Надеюсь, вам было интересно узнать о различных типах пассивных и активных датчиков, а также о том, как Utilis использует данные, которые мы получаем от них. Настройтесь на третью часть обучающей серии блогов Utilis.
До следующего раза!
~Кати Б.
Цитаты:
[1] Earthdata. «Дистанционные датчики». НАСА, НАСА, 20 января 2020 г., earthdata.nasa.gov/learn/remote-sensors.
[2] Фриман, Тони. «Что такое визуализирующий радар?» НАСА, Лаборатория реактивного движения, airsar.jpl.nasa.gov/documents/genairsar/radar.html.
Активные датчики – технологии для искусства и образования
Активные компоненты
Не все датчики вызывают изменение сопротивления. Существуют также активные датчики или компоненты, которые генерируют изменение напряжения, широтно-импульсную модуляцию (ШИМ), изменение тока или изменение частоты. Практическая проблема с использованием этих активных датчиков заключается в том, что вам (почти) всегда нужна дополнительная электронная схема для создания правильного размера или диапазона напряжения. Конечно, для работы активного датчика также требуется источник питания. В этой части приведены несколько примеров датчиков, которые часто используются в сочетании с IpsonCompact, Arduino или Teensy 9.0014
Датчики Холла
Датчик Холла — это датчик, который измеряет изменение напряженности магнитного поля. Когда маленький (или большой) магнит изменит положение относительно датчика Холла, изменится выходное напряжение (активного) датчика. Этот датчик можно использовать, например, для измерения движущихся частей устройства. Подвижные части, приложенные к магниту, будут генерировать изменяющееся магнитное поле и, таким образом, обеспечивать MicroLab (или другое устройство) изменением напряжения. Единственная проблема заключается в том, что это изменение напряжения очень мало. Если вы хотите подключить его напрямую к MicroLab, диапазон MIDI/OSC, который вы получите, будет слишком мал. Это означает, что вам сначала нужно сделать схему усилителя.
Ускорение
Акселерометр позволяет измерять динамическое ускорение (например, видео, вибрацию), вращение и статическое ускорение (гравитация). Акселерометр имеет цифровой выход, который можно использовать при прямом подключении к процессору. Он производит выходной сигнал с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ). Этот же цифровой выход можно использовать и в качестве аналогового. Оба выхода X и Y, подключенные к RC-фильтру (фильтр нижних частот), приведут к значению постоянного тока, которое изменяется при перемещении микросхемы. Кроме того, это относительно небольшое изменение напряжения необходимо сначала усилить, прежде чем его можно будет подключить к интерфейсу датчика. Используется та же схема, что упоминалась выше: неинвертирующий усилитель на операционных усилителях с подстройкой смещения. Величина усиления будет зависеть от значения постоянного тока на выходе.
(воздух) Датчики давления
Датчики давления производят электрический сигнал, пропорциональный давлению. Существует пять основных типов датчиков давления: абсолютный, манометрический, вакуумный, дифференциальный и герметичный. Каждый из этих датчиков измеряет различные переменные давления. Первым из этих типов датчиков являются абсолютные датчики. Эти устройства проверяют абсолютное давление, которое является измерением давления относительно идеального вакуума. Манометрические датчики являются наиболее распространенным типом датчиков давления. Их можно откалибровать для измерения давления по отношению к атмосферному давлению в заданном месте. Вакуумные датчики используются в ситуациях, когда уровень проверяемого давления ниже локализованного атмосферного давления. Дифференциальное давление измеряется путем считывания разницы между входными данными двух или более уровней давления. Наконец, герметичные манометрические датчики измеряют давление относительно одной атмосферы на уровне моря (14,7 фунтов на квадратный дюйм) независимо от местного атмосферного давления».
Ультразвуковые датчики
С помощью ультразвукового датчика и приемника можно измерять расстояние . Эти датчики можно напрямую подключить к IpsonCompact; дополнительная электроника не требуется. Ультразвуковой передатчик/приемник имеет резонансную частоту около 40 кГц. Отправитель генерирует всплески (короткие импульсы) частотой 40 кГц. Приемник улавливает эти пакеты и «говорит» процессору прекратить их отправку. Временная задержка (расстояние) преобразуется в MIDI.
В «мире роботов» используют какой-то другой ультразвуковой датчик, отправляющий и принимающий на одной плате (srf05). Сенсорная плата состоит из полного процессора и двух ультразвуковых преобразователей и генерирует изменение ширины импульса. Для считывания расстояний или преобразования их в постоянное значение, готовое к интерфейсу датчика, пригодится дополнительный процессор.
Инфракрасные датчики расстояния
Расстояние также можно измерять с помощью специальных инфракрасных датчиков, таких как Sharp: этот датчик представляет собой полную схему. Он генерирует выходное напряжение постоянного тока (0-5 В), которое можно напрямую подключить к входу интерфейса датчика.
Датчики компаса
Датчик компаса определяет положение Северного полюса. Выход представляет собой небольшое изменение напряжения, которое необходимо «настроить» с помощью дополнительной электроники.
Датчики гироскопа
Кроме того, этот тип датчика обеспечит несколько крошечных изменений напряжения.
. Эти датчики взаимодействуют в основном по протоколу связи I2C. Так что на выходе не малые напряжения, а последовательные данные.
активных датчиков | Торк и Море ГмбХ | Датчики крутящего момента
Основные строительные блоки датчика
Эта технология измерения позволяет обнаруживать и измерять следующие механические силы: абсолютный крутящий момент, абсолютный изгиб по осям X и Y, абсолютная осевая нагрузка (растяжение и сжатие) и абсолютные силы сдвига. Бесконтактный и активный датчик механической силы, основанный на магнитном принципе, состоит из следующих отдельных строительных блоков:
- Модуль измерения механической силы (должен располагаться ближе всего к
целевой объект, на котором проводятся измерения) - Электронный блок датчика (можно разместить внутри сенсорного модуля или
можно разместить в другом месте) - Соединительный кабель (подключение электроники к пользовательской системе)
При достаточном физическом пространстве и рабочих температурах ниже +125°C электроника датчика и модуль датчика могут быть размещены в одном корпусе. Во всех остальных случаях электронику датчика можно разместить в другом месте, подключив экранированный кабель или витую пару длиной до 2 метров к модулю датчика.
Сигнальные линии и линии питания электронного блока датчика
При использовании только выхода аналогового сигнала для работы с системой активного датчика необходимы три соединительных провода: заземление (0 В), одно положительное питание (от +6,5 В до +16 В) и аналоговый выходной сигнал (+0,2 В). до +4,8 В). «Нулевой» крутящий момент или «нулевая» осевая нагрузка будут тогда +2,5 В. При использовании интерфейса последовательного цифрового сигнала количество необходимых проводов зависит от формата последовательной цифровой шины. В большинстве случаев общее количество проводов не превышает четырех.
Какие механические силы будут измеряться?
Окончательная конструкция внутренней части сенсорного модуля и конструкция электроники сенсора определяют, какие механические силы будут измеряться, а какие подавляться (или отменяться). Базовая конструкция активного модуля измерения механической силы кажется почти идентичной, в то время как основное отличие конструкции датчика (между датчиками крутящего момента, изгиба, сдвига и усилия осевой нагрузки) заключается в том, как расположенное внутри устройство измерения магнитного поля / устройства размещены.
Если внутри сенсорного модуля достаточно места, можно обнаружить и измерить более одной механической силы. Однако это будет сделано только в специально разработанных сенсорных модулях. Таким образом, при желании и запросе можно одновременно измерять с помощью одного и того же сенсорного модуля силы крутящего момента и осевой нагрузки и выдавать результаты измерений по отдельности на сигнальные выходы электроники датчика.
Важно: В некоторых случаях механического проектирования может НЕ быть возможным различать изгибающие силы и крутящие силы при использовании только ОДНОГО сенсорного модуля. Эта проблема прекрасно решается использованием ДВУХ сенсорных модулей и размещением их напротив друг друга на тест-объекте.
Физические размеры сенсорного модуля
Фактическое поперечное сечение передней части («лицевой стороны») физической сенсорной части сенсорного модуля может варьироваться от 3 мм x 10 мм до более чем 6 мм x 30 мм. Ближе всего к тест-объекту должна располагаться лицевая сторона сенсорного модуля. В настоящее время минимальная длина в радиальном направлении (если смотреть в сторону от объекта испытаний) составляет 12 мм.
Чем больше физические размеры сенсорного модуля, тем более надежным он может быть. Кроме того, сенсорный модуль большего размера лучше справляется с механическими отклонениями поверхности тест-объекта (термин «поверхностные отклонения» включает в себя: магнитные отклонения, структурные изменения механического профиля, колебания центричности вращения и т. д.). В большинстве других случаев чем меньше, тем лучше. Удлиненный стержень корпуса сенсорного модуля представляет собой естественное место для электроники сенсора.
Материал целевого объекта
Объектом испытаний (откуда будут производиться замеры) будет являться уже существующий вал (например, вал трансмиссии автомобиля), изготовленный из любого ферромагнитного материала. Можно использовать любой ферромагнитный материал, если он обладает магнитными свойствами (это означает, что постоянный магнит будет прочно притягиваться к испытуемому объекту). Наилучшие результаты измерений могут быть достигнуты, если чувствительная область закалена (закалена на поверхности или на корпусе), но это не является обязательным.
Расстояние между сенсорным модулем и целевым объектом
Для надежных измерений крутящего момента сенсорному модулю не нужно касаться тестируемого объекта. На самом деле допустимо наличие воздушного зазора до 2 мм между поверхностями тестируемого объекта и сенсорным модулем. Встроенная в датчики электроника схема компенсации расстояния обеспечивает надежные измерения даже при изменении воздушного зазора между датчиком и поверхностью тестируемого объекта. Если воздушный зазор больше 2 мм, необходимо увеличить физические размеры головки датчика. Это применимо только для валов большего диаметра (например, валов турбин).
Размещение активного датчика силы
Активный модуль датчика механической силы должен располагаться ближе всего к месту измерения. Передняя поверхность сенсорного модуля должна располагаться как можно более плоско (параллельно) по отношению к поверхности тест-объекта. Передняя поверхность прямоугольной формы может располагаться вдоль аксиального направления тест-объекта (также называемого «линейным» или «осевым» направлением) или может располагаться перпендикулярно ему (в «тангенциальном» направлении). Окончательная ориентация лицевой панели датчика зависит от приложения и доступного расстояния.
Рисунки выше: активный сенсорный модуль может быть размещен «в линию» с объектом испытаний (как вал коробки передач , левое изображение) или тангенциально по отношению к поперечному сечению вала (правое изображение).
Повышение производительности датчика: два модуля датчиков
Для измерения крутящего момента со «стандартными» характеристиками достаточно разместить один модуль измерения крутящего момента сбоку от объекта испытаний (см. рисунок ниже). Для расширенных измерений крутящего момента (широкая полоса пропускания сигнала и более высокое разрешение сигнала) два модуля измерения крутящего момента могут быть размещены в противоположных местах, ближайших к объекту испытаний.
Рисунок вверху: Пример размещения одного (слева) или двух сенсорных модулей (справа) ближе всего к поверхности вращающегося вала (тест-объекта). Активный сенсорный модуль улавливает и измеряет выбранные силы.
Условия эксплуатации: чувствительность, помехи, ограничения
Статические и динамические магнитные поля:
Активный датчик крутящего момента/осевой нагрузки/изгиба можно размещать на тестируемых объектах (например, трансмиссионном валу), которые могут быть уже намагничены и не размагничены. Чтобы различать магнитные поля рассеяния разных видов, активно генерируемое сенсорное поле имеет собственную рабочую частоту. Поэтому технология активного измерения нечувствительна к магнитным полям, которые могут быть уже сохранены в объекте испытаний или могут исходить откуда-то еще (магнитное поле Земли, поля рассеяния соленоида и электродвигателя и т. д.). Обратите внимание, что действуют максимальные ограничения. Это делает эту конкретную технологию измерения ОЧЕНЬ простой в использовании, поскольку она начнет измерять механические силы без необходимости учитывать, какой может быть магнитная история тестируемого объекта.
Механические удары и вибрации
Преимущество магнитно-активной сенсорной технологии заключается в том, что магнитное поле, необходимое («поле сенсора») для проникновения через поверхность тест-объекта, «активно» генерируется электроникой сенсора и сенсорным модулем. По замыслу это поле не может ни стареть, ни быть случайно стертым мешающими источниками магнитного поля. При воздействии на тест-объект сильных механических ударов, ударов или вибраций работоспособность датчика не меняется.
Диапазон рабочих температур
Внутри активного сенсорного модуля есть только пассивные электрические компоненты, такие как катушки индуктивности. Эти индукторы (катушки) имеют прочную конструкцию и могут выдерживать высокие рабочие температуры. Температурный предел для сенсорного модуля определяется температурой, при которой изоляция проводов (катушек индуктивности) разрушается. Для многих типов проводов она может быть выше +160°С, а для специальных (и более дорогих) проводов эта температура может составлять около +250°С.
Важно отметить, что материал испытуемого объекта (например, вала коробки передач) становится менее жестким при более высоких температурах. В большей степени этот эффект может компенсироваться электроникой датчика.
Покрытие поверхности тест-объекта хромом или краской
Пока выбранное и дополнительное покрытие тест-объекта (вала) не мешает физической способности справляться с механическими силами, и пока выбранное покрытие не «блокирует» магнитные сигналы, технология Active sensing будет продолжать нормально функционировать.
Хром является материалом с высокой проводимостью и изменяет настройку усиления измеряемых сигналов. Активный сенсорный модуль по-прежнему будет работать должным образом, но требует однократной калибровки, чтобы приспособиться к изменениям усиления сигнала, когда на тест-объект наносится хром.
В большинстве случаев лакокрасочное покрытие не будет мешать измерительным и сенсорным характеристикам датчиков.
Ширина полосы сигнала
Внутренние часы активного датчика крутящего момента поддерживают более 3500 измерений в секунду, что позволяет отслеживать изменения измерительного сигнала, эквивалентные 1000 полных циклов (или 1000 Гц) в секунду. Внутренний сигнальный фильтр электроники датчика можно запрограммировать на любое меньшее значение фильтрации сигнала для подавления механических шумов или любых других нежелательных помех сигналам.
Для получения дополнительной информации и технических деталей, пожалуйста, свяжитесь напрямую с командой инженеров Torque And More (TAM).
Поставщики беспроводных радиочастот и ресурсы
Веб-сайт RF Wireless World является домом для поставщиков и ресурсов RF и Wireless. На сайте представлены статьи, учебные пособия, поставщики, терминология, исходный код (VHDL, Verilog, MATLAB, Labview), тесты и измерения, калькуляторы, новости, книги, загрузки и многое другое.
Сайт RF Wireless World охватывает ресурсы по различным темам, таким как RF, беспроводная связь, vsat, спутник, радар, оптоволокно, микроволновая печь, wimax, wlan, zigbee, LTE, 5G NR, GSM, GPRS, GPS, WCDMA, UMTS, TDSCDMA, Bluetooth, Lightwave RF, z-wave, Интернет вещей (IoT), M2M, Ethernet и т. д. Эти ресурсы основаны на стандартах IEEE и 3GPP. Он также имеет академический раздел, который охватывает колледжи и университеты по инженерным дисциплинам и дисциплинам MBA.
Статьи о системах на основе IoT
Система обнаружения падений для пожилых людей на основе IoT : В статье рассматривается архитектура системы обнаружения падений, используемой для пожилых людей.
В нем упоминаются преимущества или преимущества системы обнаружения падения IoT.
Подробнее➤
См. также другие статьи о системах на основе IoT:
• Система очистки туалетов AirCraft.
• Система измерения удара при столкновении
• Система отслеживания скоропортящихся продуктов и овощей
• Система помощи водителю
• Система умной розничной торговли
• Система мониторинга качества воды
• Система интеллектуальной сети
• Умная система освещения на основе Zigbee
• Умная система парковки на базе Zigbee
• Умная система парковки на базе LoRaWAN.
Радиочастотные беспроводные изделия
Этот раздел статей охватывает статьи о физическом уровне (PHY), уровне MAC, стеке протоколов и сетевой архитектуре на основе WLAN, WiMAX, zigbee, GSM, GPRS, TD-SCDMA, LTE, 5G NR, VSAT, Gigabit Ethernet на основе IEEE/3GPP и т. д. , стандарты. Он также охватывает статьи, связанные с испытаниями и измерениями, посвященные испытаниям на соответствие, используемым для испытаний устройств на соответствие RF/PHY. СМ. УКАЗАТЕЛЬ СТАТЕЙ >>.
Физический уровень 5G NR : Обработка физического уровня для канала 5G NR PDSCH и канала 5G NR PUSCH была рассмотрена поэтапно. Это описание физического уровня 5G соответствует спецификациям физического уровня 3GPP. Подробнее➤
Основные сведения о повторителях и типы повторителей : В нем объясняются функции различных типов повторителей, используемых в беспроводных технологиях. Подробнее➤
Основы и типы замираний : В этой статье рассматриваются маломасштабные замирания, крупномасштабные замирания, медленные замирания, быстрые замирания и т. д., используемые в беспроводной связи. Подробнее➤
Архитектура сотового телефона 5G : В этой статье рассматривается блок-схема сотового телефона 5G с внутренними модулями 5G. Архитектура сотового телефона. Подробнее➤
Основные сведения о помехах и типы помех: В этой статье рассматриваются помехи по соседнему каналу, помехи в Электромагнитные помехи, ICI, ISI, световые помехи, звуковые помехи и т. д. Подробнее➤
Раздел 5G NR
В этом разделе рассматриваются функции 5G NR (новое радио), нумерология, диапазоны, архитектура, развертывание, стек протоколов (PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC) и т. д.
5G NR Краткий справочный указатель >>
• Мини-слот 5G NR
• Часть полосы пропускания 5G NR
• БАЗОВЫЙ НАБОР 5G NR
• Форматы 5G NR DCI
• 5G NR UCI
• Форматы слотов 5G NR
• IE 5G NR RRC
• 5G NR SSB, SS, PBCH
• 5G NR PRACH
• 5G NR PDCCH
• 5G NR PUCCH
• Опорные сигналы 5G NR
• 5G NR m-Sequence
• Золотая последовательность 5G NR
• 5G NR Zadoff Chu Sequence
• Физический уровень 5G NR
• MAC-уровень 5G NR
• Уровень 5G NR RLC
• Уровень PDCP 5G NR
Учебные пособия по беспроводным технологиям
В этом разделе рассматриваются учебные пособия по радиочастотам и беспроводным сетям. Он охватывает учебные пособия по таким темам, как сотовая связь, WLAN (11ac, 11ad), wimax, bluetooth, zigbee, zwave, LTE, DSP, GSM, GPRS, GPS, UMTS, CDMA, UWB, RFID, радар, VSAT, спутник, беспроводная сеть, волновод, антенна, фемтосота, тестирование и измерения, IoT и т. д. См. ИНДЕКС УЧЕБНЫХ ПОСОБИЙ >>
Учебное пособие по 5G — В этом учебном пособии по 5G также рассматриваются следующие подтемы, посвященные технологии 5G:
Учебник по основам 5G
Диапазоны частот
учебник по миллиметровым волнам
Рамка волны 5G мм
Зондирование канала миллиметровых волн 5G
4G против 5G
Испытательное оборудование 5G
Архитектура сети 5G
Сетевые интерфейсы 5G NR
звучание канала
Типы каналов
5G FDD против TDD
Нарезка сети 5G NR
Что такое 5G NR
Режимы развертывания 5G NR
Что такое 5G ТФ
Это руководство по GSM охватывает основы GSM, архитектуру сети, элементы сети, технические характеристики системы, приложения,
Типы пакетов GSM, структура кадров GSM или иерархия кадров, логические каналы, физические каналы,
Физический уровень GSM или обработка речи, вход в сеть мобильного телефона GSM или настройка вызова или процедура включения питания,
Вызов MO, вызов MT, модуляция VAMOS, AMR, MSK, GMSK, физический уровень, стек протоколов, основы мобильного телефона,
Планирование RF, нисходящая линия связи PS и восходящая линия связи PS.
➤Подробнее.
LTE Tutorial , описывающий архитектуру системы LTE, включая основы LTE EUTRAN и LTE Evolved Packet Core (EPC). Он предоставляет ссылку на обзор системы LTE, радиоинтерфейс LTE, терминологию LTE, категории LTE UE, структуру кадра LTE, физический уровень LTE, Стек протоколов LTE, каналы LTE (логические, транспортные, физические), пропускная способность LTE, агрегация несущих LTE, Voice Over LTE, расширенный LTE, Поставщики LTE и LTE vs LTE advanced.➤Подробнее.
Радиочастотные технологии Материалы
На этой странице мира беспроводных радиочастот описывается пошаговое проектирование преобразователя частоты на примере повышающего преобразователя частоты 70 МГц в диапазон C.
для микрополосковой платы с использованием дискретных радиочастотных компонентов, а именно. Смесители, гетеродин, MMIC, синтезатор, опорный генератор OCXO,
амортизирующие прокладки. ➤Читать дальше.
➤ Проектирование и разработка радиочастотного приемопередатчика
➤Дизайн радиочастотного фильтра
➤Система VSAT
➤Типы и основы микрополосковых
➤Основы волновода
Секция испытаний и измерений
В этом разделе рассматриваются ресурсы по контролю и измерению, контрольно-измерительное оборудование для тестирования тестируемых устройств на основе
Стандарты WLAN, WiMAX, Zigbee, Bluetooth, GSM, UMTS, LTE. ИНДЕКС испытаний и измерений >>
➤Система PXI для контрольно-измерительных приборов.
➤ Генерация и анализ сигналов
➤ Измерения физического уровня
➤ Тестирование устройства WiMAX на соответствие
➤ Тест на соответствие Zigbee
➤ Тест на соответствие LTE UE
➤ Тест на соответствие TD-SCDMA
Волоконно-оптические технологии
Волоконно-оптический компонент основы, включая детектор, оптический соединитель, изолятор, циркулятор, переключатели, усилитель,
фильтр, эквалайзер, мультиплексор, разъемы, демультиплексор и т. д. Эти компоненты используются в оптоволоконной связи.
ИНДЕКС оптических компонентов >>
➤Руководство по оптоволоконной связи
➤APS в SDH
➤Основы SONET
➤ Структура кадра SDH
➤ SONET против SDH
Поставщики беспроводных радиочастотных устройств, производители
Сайт RF Wireless World охватывает производителей и поставщиков различных радиочастотных компонентов, систем и подсистем для ярких приложений, см. ИНДЕКС поставщиков >>.
Поставщики ВЧ-компонентов, включая ВЧ-изолятор, ВЧ-циркулятор, ВЧ-смеситель, ВЧ-усилитель, ВЧ-адаптер, ВЧ-разъем, ВЧ-модулятор, ВЧ-трансивер, PLL, VCO, синтезатор, антенну, осциллятор, делитель мощности, сумматор мощности, фильтр, аттенюатор, диплексер, дуплексер, чип-резистор, чип-конденсатор, чип-индуктор, ответвитель, ЭМС, программное обеспечение RF Design, диэлектрический материал, диод и т. д.
Поставщики радиочастотных компонентов >>
➤Базовая станция LTE
➤ РЧ-циркулятор
➤РЧ-изолятор
➤Кристаллический осциллятор
MATLAB, Labview, Embedded Исходные коды
Раздел исходного кода RF Wireless World охватывает коды, связанные с языками программирования MATLAB, VHDL, VERILOG и LABVIEW.
Эти коды полезны для новичков в этих языках.
СМОТРИТЕ ИНДЕКС ИСТОЧНИКОВ >>
➤ 3–8 код VHDL декодера
➤Скремблер-дескремблер Код MATLAB
➤32-битный код ALU Verilog
➤ T, D, JK, SR триггер коды лабораторного просмотра
*Общая медицинская информация*
Сделайте эти пять простых вещей, чтобы помочь остановить коронавирус (COVID-19).
СДЕЛАЙТЕ ПЯТЬ
1. РУКИ: Мойте их часто
2. ЛОКОТЬ: кашляйте в него
3. ЛИЦО: не прикасайтесь к нему
4. НОГИ: держитесь на расстоянии более 3 футов (1 м) друг от друга
5. ЧУВСТВУЙТЕ: заболели? Оставайтесь дома
Используйте технологию отслеживания контактов >> , следуйте рекомендациям по социальному дистанцированию >> и установить систему наблюдения за данными >> спасти сотни жизней. Использование концепции телемедицины стало очень популярным в таких стран, как США и Китай, чтобы остановить распространение COVID-19так как это заразное заболевание.
Радиочастотные калькуляторы и преобразователи
Раздел «Калькуляторы и преобразователи» охватывает ВЧ-калькуляторы, беспроводные калькуляторы, а также преобразователи единиц измерения.
Они охватывают беспроводные технологии, такие как GSM, UMTS, LTE, 5G NR и т. д.
СМ. КАЛЬКУЛЯТОРЫ Указатель >>.
➤Калькулятор пропускной способности 5G NR
➤ 5G NR ARFCN и преобразование частоты
➤ Калькулятор скорости передачи данных LoRa
➤ LTE EARFCN для преобразования частоты
➤ Калькулятор антенны Yagi
➤ Калькулятор времени выборки 5G NR
IoT-Интернет вещей Беспроводные технологии
В разделе, посвященном IoT, рассматриваются беспроводные технологии Интернета вещей, такие как WLAN, WiMAX, Zigbee, Z-wave, UMTS, LTE, GSM, GPRS, THREAD, EnOcean, LoRa, SIGFOX, WHDI, Ethernet, 6LoWPAN, RF4CE, Bluetooth, Bluetooth с низким энергопотреблением (BLE), NFC, RFID, INSTEON, X10, KNX, ANT+, Wavenis, Dash7, HomePlug и другие.