An oscilators ir elektroniska shēma izmanto, lai mainītu ieejas DC uz izejas maiņstrāvu. Tam var būt plašs viļņu formu diapazons ar dažādām frekvencēm, pamatojoties uz lietojumu. Oscilatori tiek izmantoti vairākos pielietojumos līdzīgas testa iekārtām, kas ģenerē kādu no šīm viļņu formām, piemēram, sinusoidālu, zāģveida, kvadrātveida, trīsstūra viļņu formu. LC oscilatoru parasti izmanto iekšpusē RF shēmas to kvalitatīvo fāzes trokšņa īpašību, kā arī vieglās ieviešanas dēļ. Būtībā oscilators ir pastiprinātājs, kas ietver pozitīvas vai negatīvas atsauksmes. In elektronisko shēmu dizains , galvenā problēma ir apturēt pastiprinātāja svārstības, mēģinot iegūt oscilatorus, lai svārstītos. Šajā rakstā ir apskatīts LC oscilatora un ķēdes darbība .
Kas ir LC oscilators?
Būtībā oscilators izmanto pozitīvu atgriezenisko saiti un ģenerē o / p frekvenci, neizmantojot ieejas signālu. Tādējādi šīs ir pašpietiekamas ķēdes, kas precīzā frekvencē ģenerē periodisku o / p viļņu formu. LC oscilators ir sava veida oscilators, kur tiek izmantota tvertnes ķēde (LC), lai sniegtu nepieciešamo pozitīvo atgriezenisko saiti svārstību uzturēšanai.
lc oscilators un tā simbols
Šo ķēdi sauc arī par LC noregulētu vai LC rezonanses ķēdi. Šie oscilatori var saprast, izmantojot FET, BJT, Op-Amp, MOSFET utt. LC oscilatoru lietojumi galvenokārt ietver frekvenču maisītājus, RF signālu ģeneratorus, uztvērējus, RF modulatorus, sinusa viļņu ģeneratorus utt. Lūdzu, skatiet šo saiti, lai uzzinātu vairāk par Atšķirība starp kondensatoru un induktoru
LC oscilatoru shēmas diagramma
LC ķēde ir elektriskā ķēde, kuru var uzbūvēt ar induktoru un kondensatoru, kur induktors ir apzīmēts ar “L” un kondensators tiek apzīmēts ar “C”, kas ir savienoti vienā ķēdē. Ķēde darbojas kā elektriskais rezonators, kas uzkrāj enerģiju svārstībām ķēdes rezonanses frekvencē.
lc-oscilatora ķēde
Šīs shēmas tiek izmantotas, lai izvēlētos signālu noteiktā frekvencē caur salikto signālu, citādi ģenerējot signālus noteiktā frekvencē. Šīs shēmas darbojas tāpat kā galvenie komponenti dažādās elektroniskās ierīcēs, piemēram, radioaparatūrā, ķēdēs, piemēram, filtros, skaņotājos un oscilatoros. Šī shēma ir ideāls modelis, kas iedomājas, ka enerģijas izkliedēšana nenotiek pretestības dēļ. Šīs ķēdes galvenā funkcija ir svārstīties caur vismazāko amortizāciju, lai pretestība būtu minimāla.
LC oscilatoru atvasinājums
Kad oscilatora ķēde tiek barota ar stabilu spriegumu, izmantojot laika maiņas frekvenci, pēc tam tiek mainīta arī RL, kā arī RC reaktivitāte. Tāpēc o / p frekvenci un amplitūdu var mainīt, ja to kontrastē ar i / p signālu.
Induktīvā reaktivitāte un frekvence var būt tieši proporcionālas viena otrai, savukārt frekvence un kapacitatīvā reaktivitāte var būt apgriezti proporcionālas viena otrai. Tātad mazākās frekvencēs induktora kapacitatīvā induktora reaktivitāte ir ārkārtīgi maza, piemēram, īssavienojums, savukārt kapacitatīvā reaktivitāte ir augstāka un darbojas kā atvērta ķēde.
Augstākās frekvencēs notiks otrādi, t.i., kapacitatīvā reaktivitāte darbojas kā īssavienojums, bet induktīvā - kā atvērta ķēde. Ķēde noteiktā induktora un kondensatora kombinācijā kļūs noregulēta vai rezonanses frekvence gan kapacitatīvās, gan induktīvās reaktīvās spējas gadījumā ir vienādas un apstājas viena ar otru.
Tāpēc ķēdē būs vienkārši pretestība, lai pretotos pašreizējai plūsmai, un tādējādi spriegums nevar radīt LC fāzes nobīdes oscilators ar rezonanses ķēdes palīdzību. Tātad strāvas un sprieguma plūsma būs fāzē.
Nepārtrauktās svārstības var sasniegt, dodot spriegumu tādiem komponentiem kā induktors un kondensators. Rezultātā LC oscilators izmanto LC vai tvertnes ķēdi, lai radītu svārstības.
Svārstību frekvenci var iegūt no tvertnes ķēdes, kas pilnībā balstās uz induktoru, kondensatora vērtībām un to rezonanses stāvokli. Tātad to var norādīt, izmantojot šādu formulu.
XL = 2 * π * f * L
XC = 1 / (2 * π * f * C)
Mēs zinām, ka rezonansē XL ir vienāds ar XC. Tātad vienādojums kļūs līdzīgs šim.
2 * π * f * L = 1 / (2 * π * f * C)
Kad vienādojumu var saīsināt, tad LC oscilatora frekvence ietver sekojošo.
f2 = 1 / ((2π) * 2 LC)
f = 1 / (2π √ (LC))
LC oscilatoru veidi
LC oscilatoru klasificē dažādos veidos kas ietver sekojošo.
Noskaņots kolekcionāra oscilators
Šis oscilators ir LC oscilatora pamata tips. Šo ķēdi var uzbūvēt ar kondensatoru un transformatoru, paralēli savienojot pāri oscilatora kolektora ķēdei. Tvertnes ķēdi var veidot transformatora kondensators un maģistrāle. Transformatora nepilngadīgais baro cisternas kontūrā radīto svārstību daļu uz tranzistora pamatni. Lūdzu, skatiet šo saiti, lai uzzinātu vairāk par Noskaņots kolekcionāra oscilators
Noskaņots bāzes oscilators
Tas ir viena veida LC tranzistora oscilators, lai kur šī ķēde atrastos starp diviem tranzistoram līdzīgas zemes un pamatnes spailēm. Noregulēto shēmu var izveidot, izmantojot transformatora kondensatoru un galveno spoli. Transformatora mazākā spole tiek izmantota kā atgriezeniskā saite.
Hārtlija oscilators
Tas ir sava veida LC oscilators visur, kur tvertnes ķēdē ietilpst viens kondensators un divi induktori . Kondensators ir savienots paralēli, un induktori ir sērijveidā savienoti ar sēriju kombināciju. Šo oscilatoru izgatavoja Ralfs Hārtlijs 1915. gadā. Viņš ir amerikāņu zinātnieks. Hartlija oscilatora tipiskā darbības frekvence ir no 20 kHz līdz 20 MHz. To var atpazīt, izmantojot FET , BJT, citādi op-ampēri . Lūdzu, skatiet šo saiti, lai uzzinātu vairāk par Hārtlija oscilators
Colpitts oscilators
Tas ir cita veida oscilators visur, kur tvertnes ķēdi var uzbūvēt ar vienu induktoru un diviem kondensatoriem. Šos kondensatorus var savienot virknē, savukārt induktoru var savienot paralēli pret kondensatora sērijas kombināciju.
Šo oscilatoru 1918. gadā izveidoja zinātnieki, proti, Edvins Kolpitts. Šī oscilatora darbības frekvences diapazons svārstās no 20 kHz - MHz. Šajā oscilatorā ir augstāka frekvences izturība, atšķirībā no Hārtlija oscilatora. Lūdzu, skatiet šo saiti, lai uzzinātu vairāk par Colpitts oscilators
Clapp oscilators
Šis oscilators ir Colpitts oscilatora pārveidojums. Šajā oscilatorā papildu kondensatoru var sērijveidā savienot pret induktoru tvertnes ķēdē. Šo kondensatoru var padarīt nevienmērīgu mainīgas frekvences lietojumos. Šis papildu kondensators atdala atlikušos divus kondensatori no tranzistora parametru efektiem, piemēram, krustojuma kapacitātes, kā arī veicina frekvences stiprumu.
Pieteikumi
Šos oscilatorus plaši izmanto augstas frekvences signālu radīšanai, tāpēc tos sauc arī par RF oscilatoriem. Izmantojot kondensatoru un induktori , Ir iespējams radīt lielāku frekvenču diapazonu, piemēram,> 500 MHz.
LC oscilatoru pielietojums galvenokārt ietver radio, televīziju, augstas frekvences apkuri un RF ģeneratorus utt. Šajā oscilatorā tiek izmantota tvertnes ķēde, kurā ietilpst kondensators “C” un induktors “L”.
Atšķirība starp LC un RC oscilatoru
Mēs zinām, ka RC tīkls piedāvā atjaunojošu atgriezenisko saiti un izlemj par frekvences darbību RC oscilatoros. Katrs oscilators, par kuru mēs iepriekš runājām, izmanto rezonanses LC tvertnes ķēdi. Mēs zinām, ka tas, kā šī tvertnes ķēde saglabā enerģiju ķēdes izmantotajos komponentos, piemēram, kondensatorā un induktorā.
Galvenā atšķirība starp LC un RC ķēdēm ir tā, ka frekvences noteikšanas ierīce RC oscilatorā nav LC ķēde. Apsveriet, ka LC oscilatoru var darbināt, izmantojot novirzi, piemēram, A klasi, citādi C klasi, pateicoties oscilatora darbībai rezonanses tvertnē. RC oscilatoram jāizmanto A klases spriegums, jo RC frekvences ierīces noteikšana neietver tvertnes ķēdes svārstību spēju.
Tādējādi tas ir viss kas ir LC svārstības un novirze, izmantojot ķēdi. Šeit ir jautājums jums, kādas ir priekšrocības LC ķēde ?
