📘 ❞ تبسيط نظم الاتصالات ❝ كتاب

كتاب تبسيط نظم الاتصالات كتاب مبسط جدا وغنى بالمعلومات القيمه عن كل نظم الاتصالات اللاسلكيه


مقدمه
بعيدا عن اى تعقيدات او قوانين معقده قمت بتاليف هذا الكتاب المبسط وهو
( تبسيط نظم الاتصالات اللاسلكيه ).
وهو بسيط لكل من الهاوى او الفنى وذلك بعد مجهود فى تجميع ماده هذا الكتاب وقمت
بفصل المواضيع المتشابكه والمربكه لكل هاوى اودارس للالكترونيات وذلك بناء على
دراستى وخبرتى فى تصنيع دوائر الارسال والاستقبال وبناء على بعض المواضيع
الانجليزيه او العربيه الموجوده فى الانترنت والحمد لله اآرمنى الله باآتمال باآوره هذا
العمل الذى ارجو ان يكون خالصا لوجه الكريم ان شاء الله وبعون الله سوف اآمل الجزء
الثانى من هذا الكتاب وهو دوائر عمليه فى الارسال والاستقبال وهى دوائر مجربه قمت
بتصميمها وتنفيذها وآانت تعمل معى بكفائه وتعتبر تطبيقا عمليا لكل ما جاء فى هذا
الكتاب من شرح نظرى
.۝ تبسيط نظم الاتصالات اللاسلكية۝
الباب الأول:
الموجات الكهرومغناطيسيه
بينت تجارب الفزيائين من امثال اروستد وفاراداى وأمبير في بداية القرن التاسع عشر
ان الظواهر الكهربيه والمغناطيسيه مرتبطه بعضها ببعض ولذلك آان لابد من وصفها
بنظريه واحده هذه النظرية تعرف الان بالنظرية الكهرومغناطيسيه
- بدأ العالم الفزيائى (جيمس آلارك ماآسويل ) بالتنبوء فى عام 1885 بأنتشار موجات
آهرومغناطيسيه حدد سرعتها رياضيا فوجدها تساوى سرعه الضوء تنتقل خلال الهواء
او فى الفراغ بدون اى موصلات
• اآتشف العالم الالمانى هنرى هرتز فى عام 1887 الموجات الكهرومغناطيسيه الذى
سميت وحده قياس التردد بعد ذلك باسمه تكريما لمكتشفها (هرتز) فى عام 1888
قام هرتز بتوليد الموجات الكهرومغناطيسيه التى سميت بالموجات اللاسلكيه وآان ذلك
باحداث شراره آهربيه اهتزازيه بين قطبى الملف الثانوى لملف رومكورف عندما يصل
فرق الجهد الكهربى بينهما الى قدر آاف للتغلب على مقاومه الهواء فى الفجوه بين
القطبين واندفاع الالكترونات مجيئا وذهابا بين القطبين اثناء هذا التفريغ الكهربى وقد
نجح فى استقبال هذه الموجات فى فجوه بين نهايتى حلقه معدنيه حيث لاحظ توليد
شراره بينهما وهى فى وضع معين بدون وجود اى اسلاك بين المرسل والمستقبل وقد
لاحظ هرتز ان الشراره لايتم استقبالها الا اذا آانت الحلقه ذات قطر معين وموضوعه
فى وضع يكون فيه الخط الفاصل بين طرفى فتحتها يوازى الخط الفاصل بين طرفى
فتحتها يوازى الخط الواصل بين قطبى الملف الثانوى الذى يولد الشراره
*وماذا بعد ذلك؟ اعتقد هرتز ان اآتشافه هذه الموجات الكهرومغناطيسيه غير مهم ولكنه
على الاقل اآتشف وجود هذه الموجات وعرف انها لاترى بالعين المجرده. بعد ذلك قام
بنشر هذا الاآتشاف فى جريده الكهرباء وشرح طريقه المذبذب الذى يولد الموجات
الكهرومغناطيسيه فى ذلك الوقت بدا تاريخ الراديو فقام علماء من جميع انحاء العالم
بتجاربهم عن موجات الراديوعلى سبيل المثال
(Oliver Lodge-Alexander Popov-Edouard Branley )
واخيرا مارآونى من ايطاليا الذى قراء بحث هرتز وولدت عند مارآونى فكره لماذا
لا يستفاد من موجات هرتز فى ارسال رساله باشاره مورس بدلا من التلغراف
السلكى لمسافات بعيده بدون وجود اى اسلاك او اى موصلات معدنيه فقام بتجاربه
فى بدايه عام 1895 بتجميع بعض عناصر مثل الملف الذى صممه فارادى- مرسل
موجات هرتز- مولد شراره وآاشف الموجات الذى صممه برانلى واخيرا مفتاح
مورس التلغرافى مصمما بذلك اول تلغراف ومرسل لاسلكى واستطاع ان يرسل
لمسافه 1 كيلو متر

الإلكترونيات الصناعية أو الإلكترونيات الاستطاعية (بالإنجليزية: Power Electronics ) هي تطبيق العناصر الإلكترونية ذات الحالة الصلبة في التحكم وتحويل الطاقة الكهربائية.[1][2][3] إنها أيضا تشير إلى مواد بحثية في الهندسة الكهربائية والالكترونية والتي تتعامل مع التصميم، التحكم، الحساب والتكامل لأنظمة معالجة الطاقة الالكترونية غير الخطية والمتغيرة زمنياً.
أول جهاز عالي الطاقة يعتمد الالكترونيات الصناعية كان جهاز Mercury-arc valve أما في الأنظمة الحديثة يتم تحويل الطاقة من خلال أنظمة تبديل نصف ناقلة مثل الديودات ، الثايرستورات، والترانزستورات.
في الأجهزة المنزلية هناك المحول AC/DC أو مايسمى المقوم هو جهاز الإلكترونيات الصناعية المثالي في العديد من الأجهزة الإلكترونية مثل التلفاز ، الحواسيب الشخصية، شاحن البطاريات، إلخ. تتراوح الاستطاعة الكهربائية في الإلكترونيات الصناعية من عشرات الواطات إلى عدة مئات من الواط. أما في الصناعية فتعتبر أجهزة تغيير السرعة أو (الإنفرتر الصناعي) من الأجهزة التي تعتمد الإلكترونيات الصناعية للتحكمبالمحركات التحريضية. مجال الاستطاعة في هذه الأجهزة يبدأ من مئات قليلة من الواط إلى عشرات من الميغاواط.
يمكن تصنيف أجهزة تحويل الطاقة بالإلكترونيات الصناعية اعتمادا على نوع الطاقة الداخلة والخارجة لهذا الجهاز.
• من AC إلى DC (مقوم)
• من DC إلى AC (إنفرتر)
• من DC إلى DC (مبدل DC to DC)
• من AC إلى AC (مبدل AC to AC)

الدائرة الإلكترونية هي مسار مغلق من المكونات الإلكترونية الموصولة فيما بينها ويمكن للتيار الكهربائي المرور عبرها وهي المكون الأساسي لكل الأجهزة الإلكترونية.[1][2][3]
تعد الدارات الإلكترونية electronic circuits أساس النظم الإلكترونية التي تستخدم في مجالات هندسية شتى مثل التحكم والقياس ومعالجة الإشارة. ويعد الثنائي ذو الوصلة والترانزيستور الوسيلتين الفعالتين الأساسيتين في تركيب أي دارة إلكترونية.
تتكون الدائرة الإلكترونية بشكل أساسي من مقاومة(resistor) ومكثف (capacitor) وترانزستور (transistor) والكثير من المكونات الأخرى التي تجتمع لتكون الدائرة الإلكترونية.
يتم تدريس علم الإلكترونيات في العديد من الجامعات في مختلف أنحاء العالم، وهو علم يعنى بتفاعل عناصر الدائرة الإلكترونية مع بعضها البعض.
تتدرج الدوائر الإلكترونية من دائرة بسيطة تمثل مصدر فرق جهد ومقاومة مثل (بطاريه وضوء صغير) إلى دوائر معقدة تحتاج إلى عدة مهندسين وساعات من العمل لتحليلها مثل اللوحة الرئيسية للكميوتر.
يعتمد تحليل الدوائر الإلكترونية على قانون رئيسي هو:
V=I.R
أو فرق V الجهد يساوي المقاومة (R) في التيار(I).
ثنائي الوصلة - الديود PN junction-diode
في بداية اكتشاف أنصاف النواقل semiconductors مثل مادتي الجرمانيوم والسيليكون، وقبل الاكتشاف المخبري للترانزيستورات، كانت هناك العديد من المشاكل التي يجب التغلب عليها لصناعة هذه الثنائيات. استطاع المهندسون في منتصف الخمسينات حل معظم النقاط الحرجة لهذه المشكلات، والدخول بشكل فعال في تكنولوجيا الأجسام الصلبة solid-state.
يتشكل الثنائي من منطقتين متجاورتين من النوع p,n . تكون المنطقة n مليئة بالشحنات السالبة (إلكترونات electrons)، والمنطقة p مليئة بالشحنات الموجبة (ثقوب holes)، يفصل بين المنطقتين منطقة خالية من الشحنات تدعى بالمنطقة المحرمة أو الخالية deplation region، كما في الشكل(1).
بتطبيق انحياز(جهد مستمر) ، أي وصل النهاية الموجبة للمنبع المستمر إلى الطرف p للثنائي، والنهاية السالبة للمنبع إلى الطرف n يمكن للتيار أن يمر داخل الثنائي. من جهة أخرى فإن تطبيق انحياز عكسي ، أي وصل النهاية الموجبة للمنبع إلى الطرف n للثنائي والنهاية السالبة إلى الطرف p يمنع التيار من المرور عبر الثنائي.
لذا يستخدم الثنائي PN في تطبيقات عدة من أكثرها شيوعاً تقويم التيار المتناوب، أي السماح للتيار بالمرور باتجاه ومنعه من المرور بالاتجاه المعاكس