Clapp oscilatoru 20. gadsimta 20. gados izstrādāja Deivids E. Kleps, un mūsdienās to izmanto dažādos rūpnieciskos un nekomerciālos lietojumos. Visos nekomerciālos lietojumos, kas saistīti ar radiosignāliem, datoriem un zinātniskiem eksperimentiem, šī oscilatora izmantošanas iemesls ir nodrošināt precīzi kontrolētu un stabilu signālu, ko var izmantot, lai uzraudzītu un kontrolētu jebko, sākot no maziem motoriem līdz lielām rūpnieciskām iekārtām. Šī oscilatora tehnoloģija ir palikusi nemainīga kopš tā izveides, taču gadu gaitā ir veiktas dažas nelielas izmaiņas, kuru rezultātā ir uzlabojusies veiktspēja. Apspriedīsim vairāk par to, kas ir a Clapp oscilators – darbs ar aplikācijām.
Kas ir Klapa oscilators?
Clapp oscilators ir LC oscilators kas izmanto induktors un trīs kondensatori oscilatora frekvences iestatīšanai. Tā ir vienkārša, efektīva un iedarbīga shēma periodisku izejas signālu iegūšanai. Shēma ir balstīta uz atgriezeniskās saites principu, un tā ir viena no visizplatītākajām metodēm, ko inženieri izmanto periodisku izvadu ģenerēšanai. To sauc arī par Gouriet oscilatoru. Šis oscilators ir uzlabota Colpitts oscilatora versija, kas tika izstrādāta, vienkārši pievienojot papildu kondensatoru. Kolpita oscilators .
Papildu kondensatora pievienošana nodrošina stabilāku izvadi, salīdzinot ar Colpitts oscilatoru. Colpitts oscilatora fāzes nobīdes tīklā ir viens induktors un divi kondensatori, savukārt Clapp oscilatorā ir viens induktors un trīs kondensatori. Colpitts oscilatorā atgriezeniskās saites koeficients tiks ietekmēts divu kondensatoru, piemēram, C1 un C2, kapacitātes atšķirības dēļ. Tātad tas ietekmē oscilatora ķēdes izeju. Tāpēc Clapp oscilators ir vairāk priekšroka, nevis Colpitts oscilators.
Blokshēma
The Clapp oscilatora blokshēma ir parādīts zemāk. No šīs diagrammas ir ļoti skaidrs, ka aptaustīšanas oscilators ietver vienpakāpes pastiprinātāju un fāzes nobīdes tīklu, savukārt vienpakāpes pastiprinātājā ir iekļauts sprieguma dalītāja tīkls.
Clapp oscilatora darbības princips ir; šis oscilators izmanto pastiprinātāja ķēdi, lai nodrošinātu pastiprinātu signālu fāzes nobīdes tīklam, lai tas radītu reģeneratīvu atgriezenisko saiti uz pastiprinātāja ķēdi. Līdz ar to tiek ģenerētas ilgstošas svārstības, kuras var izmantot, lai darbinātu pastiprinātāju vai citas shēmas. Izejas signāls mainīsies no pilna pozitīva līdz pilnīgi negatīvam ar periodu, kas vienāds ar pusi no ieejas signāla frekvences. Šī izejas signāla frekvenci var regulēt, mainot kondensatorus C1 un C2 virknē starp zemējumu un v+.
Clapp oscilatora shēmas shēma
Clapp oscilatora shēmas shēma ir parādīta zemāk. Šajā shēmā izmantoto tranzistoru nodrošina Vcc barošanas avots. Strāvas padeve tranzistora kolektora spailei tiek nodrošināta caur RFC spoli. Šeit RFC spole bloķē pieejamo maiņstrāvas komponentu strāvas avotā un piegādā līdzstrāvu tikai tranzistora ķēdei.
Tranzistora ķēde piegādā strāvu fāzes nobīdes tīklam visā CC2 atsaistes kondensatorā (CC2), lai strāvas maiņstrāvas komponents tiktu piegādāts tikai fāzes nobīdes tīklam. Fāzes nobīdes tīklā, ja tiek ieviests kāds līdzstrāvas komponents, tas novedīs pie spoles Q koeficienta samazināšanās.
Tranzistora emitētāja spaile ir savienota ar RE rezistoru, kas palielina sprieguma dalītāja ķēdes izturību. Šeit kondensators ir savienots paralēli emitētāja rezistoram, lai izvairītos no maiņstrāvas ķēdē.
Pastiprinātāja ģenerētā pastiprinātā jauda parādīsies pāri kondensatoram C1, un reģeneratīvā atgriezeniskā saite, kas tiek nodota tranzistora ķēdei, būs visā C2 kondensatorā. Šeit arī tiek novērots, ka spriegums starp diviem kondensatoriem, piemēram, C1 un C2, būs apgrieztā fāzē, jo šie kondensatori ir iezemēti visā kopējā spailē.
Spriegums pāri C1 kondensatoram būs līdzīgā fāzē ar pastiprinātāja ķēdes radīto spriegumu, un spriegums pāri C2 kondensatoram fāzē ir pilnīgi pretējs spriegumam visā pastiprinātāja ķēdē. Tātad spriegumu pretējā fāzē var piegādāt pastiprinātāja ķēdei, jo šī ķēde nodrošina 180 grādu fāzes nobīdi.
Tāpēc atgriezeniskās saites signāls, kuram jau ir 180 grādu fāzes nobīde, tiek nodots caur pastiprinātāja ķēdi. Pēc tam kopējā fāzes nobīde būs 360 grādi, kas ir nepieciešamais nosacījums, lai oscilatora ķēde radītu svārstības.
Aplaudēšanas oscilatora frekvence
Clapp oscilatora frekvenci var aprēķināt, izmantojot fāzes nobīdes tīkla neto kapacitāti. Clapp oscilatora ķēdes darbība ir līdzīga Colpitts oscilatoram. Aplaudēšanas oscilatora frekvence ir noteikta ar šādu sakarību.
fo = 1/2π√LC
kur,
C = 1/1/C1 + 1/C2+1/C3
Parasti C3 vērtība ir ļoti mazāka, salīdzinot gan ar C1, gan C2. Tādējādi “C” ir aptuveni vienāds ar “C3”. Tātad, svārstību biežums ir;
fo = 1/2π√LC3
No iepriekšminētajiem vienādojumiem ir ļoti skaidrs, ka Clapp oscilatora frekvence galvenokārt ir atkarīga no “C3” kapacitātes. Tātad tas galvenokārt notiek tāpēc, ka Clapp oscilatora C1 un C2 kapacitātes vērtības tiek saglabātas nemainīgas, savukārt induktora un kondensatora vērtības mainās, lai radītu iegūto frekvenci.
Šeit jāatzīmē, ka C3 kapacitātes vērtībai ir jābūt mazākai, salīdzinot ar C1 un C2 kapacitātes vērtībām, jo, ja C3 kapacitātes vērtība ir mazāka, kondensatora izmērs būs mazs. Tātad tas noved pie liela izmēra induktoru izmantošanas. Tātad izkliedētā kapacitāte ķēdē būs nenozīmīga C3 dēļ.
Tomēr, izvēloties C3 kondensatoru, jābūt ļoti piesardzīgam. Jo, ja tiek izvēlēts ārkārtīgi mazs kondensators, fāzes nobīdes tīklam var nebūt pietiekami daudz induktīvās pretestības, lai radītu ilgstošas svārstības. Tādējādi tai jābūt mazākai, salīdzinot ar C1 un C2 kapacitātēm. Tātad, lai piedāvātu svārstības, pietiek ar mērenu pretestību.
Priekšrocības
Aplaudēšanas oscilatora priekšrocības ir šādas.
- Salīdzinot ar citiem oscilatoru veidiem, Clapp oscilatoram ir augstfrekvences stabilitāte. Turklāt tranzistora parametru efekts šajā oscilatorā ir ārkārtīgi mazāks. Tātad klaiņojošās kapacitātes problēma Clapp oscilatorā nav nopietna.
- Frekvences stabilitāti šajā oscilatorā var uzlabot, vienkārši iekļaujot oscilatora ķēdi stabilas temperatūras apgabalā.
- Šie oscilatori ir ļoti vēlami to uzticamības dēļ.
Lietojumprogrammas
The aplaudēšanas oscilatora pielietojumi iekļaujiet tālāk norādīto.
- Aplaudēšanas oscilators tiek izmantots programmās, kur dažādas frekvences ir iestatītas tā, lai tās atšķirtos, piemēram, frekvences regulēšana uztvērēja regulēšanas shēmās.
- To galvenokārt izmanto paketēm, kurās nepārtrauktas un neslāpētas svārstības ir labvēlīgas darbībai.
- Šāda veida oscilatorus izmanto apstākļos, kad tiek uzskatīts, ka tas bieži izturēs zemu un augstu temperatūru.
Tādējādi tas ir Clapp oscilatora pārskats – darbs ar aplikācijām. Šie oscilatori galvenokārt tiek izmantoti kā frekvenču oscilatori uztvērēja regulēšanas shēmās. Šeit ir jautājums jums, kas ir Colpitts oscilators?
