ဖုန်စုပ်ပိုက်များ- ၎င်းတို့၏ စည်းမျဉ်းများနှင့် အသုံးချမှုများကို နားလည်ခြင်း။
နည်းပညာ၏ ရှေ့တန်းမှ တစ်ချိန်က ဖုန်စုပ်ပြွန်များသည် ရေဒီယို၊ ရုပ်မြင်သံကြားနှင့် ကွန်ပျူတာခေတ်အစများ အပါအဝင် အစောပိုင်း အီလက်ထရွန်နစ်ပစ္စည်းများ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်ရေးတွင် အဓိကအခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်ခဲ့သည်။ လေဟာနယ်ပြွန်များ၏ သဘောတရားများကို နားလည်ခြင်းသည် ကျွန်ုပ်တို့အား သမိုင်းဆိုင်ရာနည်းပညာကို အရိပ်အမြွက်ပြသရုံသာမက ခေတ်မီအီလက်ထရွန်နစ်နှင့် ရူပဗေဒအခြေခံများ အထူးသဖြင့် ဖုန်စုပ်စက်နှင့် အီလက်ထရွန်စီးဆင်းမှုသဘောတရားတို့ကိုလည်း အလင်းပေးသည်။
Vacuum Tubes ၏အခြေခံများ
လေဟာနယ်ပြွန် (thermionic valve) သည် လျှပ်စစ်စီးကြောင်းများကြားတွင် မြင့်မားသော လေဟာနယ်အတွင်း လျှပ်စီးကြောင်းစီးဆင်းမှုကို ထိန်းချုပ်သည့် ကိရိယာတစ်ခုဖြစ်ပြီး လျှပ်စစ်အလားအလာကွာခြားမှုကို အသုံးချသည့် လျှပ်ကူးပစ္စည်းများကြားတွင် မြင့်မားသောလေဟာနယ်တစ်ခုဖြစ်သည်။ လေဟာနယ်ပြွန်၏ အရိုးရှင်းဆုံးပုံစံတွင် လျှပ်ကူးပစ္စည်းနှစ်ခုပါဝင်သည်- cathode နှင့် anode (သို့မဟုတ် plate)၊
Cathode: cathode သည် အပူလျှပ်ကူးပစ္စည်းဖြစ်သည်။ မြင့်မားသော အပူချိန်သို့ အပူပေးသောအခါ၊ ၎င်းသည် အပူချိန် ဓာတ်ငွေ့ထုတ်လွှတ်မှုဟု လူသိများသော ဖြစ်စဉ်တစ်ခုမှတစ်ဆင့် အီလက်ထရွန်များကို ထုတ်လွှတ်သည်။ အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် cathode ကို အပူပေးခြင်းသည် အလုပ်လုပ်ဆောင်ချက်ကို ကျော်လွှားရန် လုံလောက်သော စွမ်းအင်ဖြင့် အီလက်ထရွန်များကို ထောက်ပံ့ပေးသောကြောင့်၊ သတ္တုမျက်နှာပြင်မှ အီလက်ထရွန်ကို ဖယ်ရှားရန် လိုအပ်သော စွမ်းအင် အနည်းဆုံးပမာဏဖြစ်သည်။
အလုပ်လုပ်ဆောင်ချက် ( \( \phi \) ) အဖြစ် ဖော်ပြနိုင်သည် - \( \phi = h \nu_0 \) ဖြစ်ပြီး \(h\) သည် Planck ၏ ကိန်းသေဖြစ်ပြီး \(\nu_0\) သည် အီလက်ထရွန်၏ ထုတ်လွှတ်သည့် ကြိမ်နှုန်းဖြစ်သည်။
Anode (Plate) : အန်နိုဒိတ်သည် cathode မှထုတ်လွှတ်သော အီလက်ထရွန်များကို ဆွဲဆောင်သည့် အပြုသဘောဆောင်သော အားသွင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းဖြစ်သည်။ anode နှင့် cathode အကြားလျှပ်စစ်အလားအလာကွာခြားချက်ကိုသက်ရောက်သောအခါ၊ အီလက်ထရွန်များသည် cathode မှ anode သို့ vacuum မှတဆင့်စီးဆင်းမည်ဖြစ်ပြီး၊ ထို့ကြောင့်ပြွန်မှတဆင့်လက်ရှိစီးဆင်းမှုကိုခွင့်ပြုသည်။
ဖုန်စုပ်စက်- အရံအတားအတွင်းရှိ လေ သို့မဟုတ် အရာဝတ္ထုများမရှိခြင်းသည် အီလက်ထရွန်များသည် လေမော်လီကျူးများနှင့် မတိုက်မိဘဲ cathode မှ anode သို့ သွားလာနိုင်ကြောင်း သေချာစေသည်။ ဤလေဟာနယ်အခြေအနေသည် လေဟာနယ်ပြွန်ကို ၎င်း၏အမည်ပေးသည့်အရာဖြစ်ပြီး ၎င်း၏လုပ်ဆောင်ချက်အတွက် အရေးကြီးပါသည်။
Vacuum Tubes အမျိုးအစားများ
အခြေခံလေဟာနယ်ပြွန်တွင် လျှပ်ကူးပစ္စည်းနှစ်ခုပါရှိသော်လည်း အမျိုးမျိုးသောလုပ်ငန်းဆောင်တာများကို လုပ်ဆောင်ရန် ပိုမိုရှုပ်ထွေးသောပြွန်များကို တီထွင်ခဲ့သည်။
- Triode- cathode နှင့် anode ကြားတွင် grid ဟုခေါ်သော တတိယလျှပ်ကူးပစ္စည်းတစ်ခုကို ပေါင်းထည့်သည်။ ဇယားကွက်သည် အီလက်ထရွန်များ၏ စီးဆင်းမှုကို ထိန်းချုပ်ပြီး triode အား အချက်ပြမှုများကို ချဲ့ထွင်ရန် ခွင့်ပြုသည်။ cathode မှ anode သို့စီးဆင်းနေသော လျှပ်စီးကြောင်းပမာဏကို grid သို့ သက်ရောက်နိုင်ချေဖြင့် ထိန်းချုပ်နိုင်ပြီး triode ကို amplifiers များတွင် မရှိမဖြစ်လိုအပ်သော အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုဖြစ်လာစေပါသည်။
- Tetrode နှင့် Pentode- ဤပြွန်များတွင် စွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ရန်၊ လျှပ်ကူးပစ္စည်းကြားတွင် မလိုလားအပ်သော အပြန်အလှန်တုံ့ပြန်မှုများကို လျှော့ချရန်နှင့် အချက်ပြမှုများကို ချဲ့ထွင်ရန် ပြွန်၏စွမ်းရည်ကို ပိုမိုတိုးမြှင့်ရန် အပိုဂရစ်များ ပါဝင်သည်။
- Diode - အရိုးရှင်းဆုံး လေဟာနယ်ပြွန် အမျိုးအစားဖြစ်ပြီး ၎င်းတွင် cathode နှင့် anode တစ်ခုသာ ပါရှိသည်။ ၎င်းသည် လျှို့ဝှက်လျှပ်စီးကြောင်း (AC) ကို တိုက်ရိုက်လျှပ်စီးကြောင်း (DC) သို့ ပြောင်းလဲရန် rectifier တစ်ခုအနေဖြင့် လုပ်ဆောင်သည်။
Vacuum Tubes များကို အသုံးပြုခြင်း
ထရန်စစ္စတာကဲ့သို့သော အစိုင်အခဲ-စတိတ်စက်ပစ္စည်းများဖြင့် အစားထိုးခဲ့သော်လည်း၊ လေဟာနယ်ပြွန်များသည် ၎င်းတို့၏ထူးခြားသောဂုဏ်သတ္တိများကြောင့် သီးခြားနေရာများတွင် အပလီကေးရှင်းများကို ရှာတွေ့ဆဲဖြစ်သည်-
- အသံချဲ့စက်များ- ဂစ်တာအသံချဲ့စက်များကဲ့သို့သော ခိုင်မာသောအရည်အသွေးမြင့် အသံကိရိယာများနှင့် ဂီတတူရိယာအချို့သည် နွေးထွေးပြီး နှစ်လိုဖွယ်ကောင်းသော အသံအရည်အသွေးကို ထုတ်လုပ်ရန်အတွက် အချို့သော ဝါသနာရှင်များသည် Solid-State အသံချဲ့စက်များထက် ပိုမိုနှစ်သက်ဖွယ်ကောင်းသော အသံအရည်အသွေးကို ထုတ်လုပ်ရန် ဖုန်စုပ်စက်များကို အသုံးပြုကြသည်။
- ရေဒီယို အသံလွှင့်စက်များ- ထုတ်လွှင့်ခြင်းနှင့် ဆက်သွယ်ရေး အပလီကေးရှင်းများအတွက် ပါဝါမြင့်သော ရေဒီယိုကြိမ်နှုန်း ထုတ်လွှင့်သူများသည် ထုတ်လွှင့်ခြင်းမပြုမီ အချက်ပြမှုကို ချဲ့ထွင်ရန် ဖုန်စုပ်ပြွန်များကို အသုံးပြုနိုင်သည်။
- အထူးပြု အီလက်ထရွန်နစ် ကိရိယာများ- အချို့သော ကြိမ်နှုန်းမြင့် သို့မဟုတ် ဗို့အားမြင့် ပတ်၀န်းကျင်များသည် အစိုင်အခဲ-စတိတ် ကိရိယာများကို ယုံကြည်စိတ်ချစွာ လုပ်ဆောင်နိုင်ခြင်း မရှိသော်လည်း လေဟာနယ်ပြွန်များကို အသုံးပြုဆဲဖြစ်သည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ ဓာတ်မှန်ရိုက်စက် (EMPs) ခံနိုင်ရည်ရှိရမည့် ဓာတ်မှန်စက်များကဲ့သို့သော ဆေးဘက်ဆိုင်ရာစက်ပစ္စည်းအချို့တွင် လေဟာနယ်ပြွန်များကို အသုံးပြုပါသည်။
Triode Vacuum Tube ၏ အလုပ်လုပ်ပုံ အခြေခံ
လေဟာနယ်ပြွန်များ၏ လည်ပတ်မှုကို ပိုမိုကောင်းမွန်စွာ နားလည်ရန်၊ signal amplification သဘောတရားကို မိတ်ဆက်ပေးသည့် triode ကို ဆန်းစစ်ကြည့်ကြပါစို့။
- cathode ကို အပူပေးသောအခါ (တိုက်ရိုက် သို့မဟုတ် သွယ်ဝိုက်၍ဖြစ်စေ) ၎င်းသည် thermionic emission ကြောင့် အီလက်ထရွန်များကို ထုတ်လွှတ်သည်။
- ဤအီလက်ထရွန်များကို positively charged anode သို့ ဆွဲဆောင်သော်လည်း ၎င်းတို့ကြားတွင် ထားရှိထားသည့် grid ကို ဖြတ်သန်းရမည်ဖြစ်သည်။
- ဂရစ်တွင် သက်ရောက်သော လျှပ်စစ်အလားအလာသည် အီလက်ထရွန် စီးဆင်းမှုကို ထိန်းချုပ်သည်။ အနုတ်လက္ခဏာ (သို့) အပြုသဘောဆောင်သော အားလျော့နည်းခြင်းသည် အီလက်ထရွန်များကို ပိုမိုဖြတ်သန်းနိုင်စေပြီး လျှပ်စီးကြောင်းစီးဆင်းမှုကို တိုးလာစေပြီး ဇယားကွက်ရှိ အနုတ်ဓာတ်အားသည် အီလက်ထရွန်များကို တွန်းလှန်ကာ anode သို့ လက်ရှိစီးဆင်းမှုကို လျှော့ချပေးသည်။
- ဇယားကွက်ရှိ input signal ကို modulate လုပ်ခြင်းဖြင့်၊ tube ၏ အမြတ်လက္ခဏာကို အခြေခံ၍ cathode နှင့် anode အကြား output current ကို ချဲ့သည်။
Triode ၏ အချက်ပြများကို ချဲ့ထွင်နိုင်စွမ်းသည် ပိုမိုရှင်းလင်းသော ရေဒီယိုထုတ်လွှင့်မှု၊ ရုပ်မြင်သံကြားနှင့် အစောပိုင်း ကွန်ပျူတာများကို တီထွင်နိုင်စေသည့် အီလက်ထရွန်းနစ်ဆက်သွယ်ရေးကို တော်လှန်ပြောင်းလဲစေခဲ့သည်။
Vacuum Tubes နောက်ကွယ်က ရူပဗေဒ
လေဟာနယ်ပြွန်များ လည်ပတ်မှုတွင် ရူပဗေဒ၏ အဓိကအခြေခံမူများစွာ ပါဝင်သည်-
- အပူစွမ်းအင်ထုတ်လွှတ်မှု- အပူစွမ်းအင်ကို လျှပ်စစ်စွမ်းအင်အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲပေးသည့် အခြေခံအကျိုးသက်ရောက်မှုဖြစ်ပြီး အပူရှိပစ္စည်းမှ အီလက်ထရွန်ထုတ်လွှတ်မှု၏ ကွမ်တမ်စက်ပိုင်းဆိုင်ရာဖြစ်စဉ်ကို သရုပ်ဖော်သည်။
- လျှပ်စစ်စက်ကွင်းများ- လေဟာနယ်ပြွန်အတွင်းရှိ လျှပ်စစ်စီးကြောင်းများကို ထိန်းချုပ်ခြင်းနှင့် ထိန်းညှိခြင်းတို့ကို ပြွန်အတွင်းလျှပ်စစ်စက်ကွင်းများကို ခြယ်လှယ်ခြင်းဖြင့် အောင်မြင်နိုင်သည်၊ ဖြစ်နိုင်ချေရှိသော ခြားနားချက်နှင့် လျှပ်စစ်စက်ကွင်းကြံ့ခိုင်မှုဆိုင်ရာ သဘောတရားများကို သရုပ်ဖော်သည်။
- လေဟာနယ်တွင် သယ်ဆောင်ခြင်း- ဖုန်စုပ်ပြွန်များသည် သတ္တုများ သို့မဟုတ် တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းရှိ လျှပ်ကူးပစ္စည်းဆိုင်ရာ ယန္တရားများနှင့် ဆန့်ကျင်ဘက်ဖြစ်သော လေဟာနယ်မှတဆင့် လျှပ်စစ်စီးကြောင်းကို ဥပမာပေးသည်။
နိဂုံး
ဖုန်စုပ်ပြွန်များသည် အတိတ်၏ အမွေအနှစ်များဟု ထင်ရသော်လည်း ၎င်းတို့၏ လုပ်ဆောင်ချက်မူများသည် အီလက်ထရွန်နစ်နယ်ပယ်အတွက် အခြေခံဖြစ်ပြီး လေဟာနယ်အတွင်းရှိ အီလက်ထရွန်များ၏ အပြုအမူများကို ဆွဲဆောင်နိုင်သော ထိုးထွင်းသိမြင်မှုများကို ပေးဆောင်ပါသည်။ လေဟာနယ်ပြွန်များကို နားလည်ခြင်းဖြင့်၊ အီလက်ထရွန်းနစ်စက်ပစ္စည်းများ၏ ဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်နှင့် ၎င်းတို့၏လုပ်ဆောင်ချက်ကို အုပ်ချုပ်သည့် နောက်ခံရူပဗေဒအတွက် ပိုမိုလေးနက်သော ကျေးဇူးတင်မှုကို ရရှိပါသည်။ Solid-state နည်းပညာသည် အပလီကေးရှင်းအများစုတွင် လေဟာနယ်ပြွန်များကို အများအပြားထည့်သွင်းထားသော်လည်း လေဟာနယ်ပြွန်များ၏ အမွေအနှစ်များနှင့် သီးသန့်အသုံးပြုမှုများသည် ၎င်းတို့အား အံသြဖွယ်ဘာသာရပ်တစ်ခုအဖြစ် ဆက်လက်ဖြစ်စေသည်။
