An oscilátor je elektronický obvod slúži na zmenu vstupného DC na výstupný AC. To môže mať široký rozsah kriviek s rôznymi frekvenciami na základe aplikácie. Oscilátory sa používajú vo viacerých aplikáciách ako testovacie zariadenie, ktoré generuje ktorýkoľvek z týchto tvarov vlny ako sínusové, pílové, štvorcové, trojuholníkové. Oscilátor LC sa zvyčajne používa vo vnútri RF obvody vďaka ich vysoko kvalitným charakteristikám fázového šumu, ako aj ľahkej implementácii. Oscilátor je v zásade zosilňovač, ktorý obsahuje pozitívnu alebo negatívnu spätnú väzbu. V návrh elektronického obvodu , hlavným problémom je zastaviť kmitanie zosilňovača pri pokuse o získanie oscilátorov na osciláciu. Tento článok pojednáva o prehľade LC oscilátora a pracovný okruh .
Čo je LC oscilátor?
Oscilátor v zásade využíva pozitívnu spätnú väzbu a generuje o / p frekvenciu bez použitia vstupného signálu. Jedná sa teda o samonosné obvody, ktoré generujú periodický tvar vlny o / p na presnej frekvencii. LC oscilátor je druh oscilátora, pri ktorom sa obvod nádrže (LC) používa na poskytnutie požadovanej pozitívnej spätnej väzby na udržanie oscilácií.
lc-oscilátor-a-jeho-symbol
Tento obvod sa tiež nazýva LC ladený alebo LC rezonančný obvod. Tieto oscilátory rozumejú pomocou FET, BJT, Op-Amp, MOSFET Medzi aplikácie LC oscilátorov patria hlavne frekvenčné miešače, generátory RF signálu, tunery, RF modulátory, generátory sínusových vĺn atď. Viac informácií o tomto odkaze. Rozdiel medzi kondenzátorom a induktorom
Schéma zapojenia LC oscilátora
LC obvod je elektrický obvod, ktorý je možné zostaviť s induktorom a kondenzátorom, kde je induktor označený písmenom „L“ a kondenzátor je označené spojkou „C“ v jednom okruhu. Obvod funguje ako elektrický rezonátor, ktorý ukladá energiu na kmitanie na rezonančnej frekvencii obvodu.
lc-oscilátorový obvod
Tieto obvody sa používajú buď na výber signálu na konkrétnej frekvencii prostredníctvom zloženého signálu, ktorý inak generuje signály na konkrétnej frekvencii. Tieto obvody fungujú ako hlavné komponenty v rámci rôznych elektronických zariadení, ako sú rádiové prístroje, obvody, ako sú filtre, tunery a oscilátory. Tento obvod je dokonalým modelom, ktorý si predstavuje, že k rozptýleniu energie nedochádza kvôli odporu. Hlavnou funkciou tohto obvodu je kmitanie cez najmenšie tlmenie, aby bol odpor čo najmenší.
Odvodenie LC oscilátora
Keď je obvod oscilátora napájaný stabilným napätím pomocou frekvencie meniacej sa čas, potom sa zmení aj reaktancia RL, ako aj RC. Preto je možné meniť frekvenciu a amplitúdu o / p pri kontraste so i / p signálom.
Indukčná reaktancia a frekvencia môžu byť navzájom priamo úmerné, zatiaľ čo frekvencia a kapacitná reaktancia môžu byť navzájom nepriamo úmerné. Takže pri menších frekvenciách je kapacitná reaktancia induktora induktora extrémne malá ako skrat, zatiaľ čo kapacitná reaktancia je vyššia a funguje ako otvorený obvod.
Pri vyšších frekvenciách dôjde k reverzu, to znamená, že kapacitná reaktancia funguje ako skrat, zatiaľ čo indukčná reaktancia ako otvorený obvod. Obvod v konkrétnej kombinácii induktora a kondenzátora sa naladí alebo rezonančná frekvencia na reaktancii kapacitnej aj indukčnej bude rovnaká a zastaví sa navzájom.
Preto bude v obvode iba odpor, ktorý bude odporovať toku prúdu, a teda napätie ho nemôže produkovať Oscilátor LC s fázovým posunom prúd pomocou rezonančného obvodu. Takže tok prúdu a napätia bude navzájom vo fáze.
Pokračujúce oscilácie sa dajú dosiahnuť dodávaním napätia do komponentov, ako sú tlmivky a kondenzátory. Výsledkom je, že LC oscilátor používa na generovanie oscilácií LC alebo obvod nádrže.
Frekvencia oscilácií môže byť vyrobená z obvodu nádrže, ktorý sa úplne spolieha na hodnoty induktora, kondenzátora a ich stav rezonancie. Dá sa to teda určiť pomocou nasledujúceho vzorca.
XL = 2 * π * f * L
XC = 1 / (2 * π * f * C)
Vieme, že pri rezonancii sa XL rovná XC. Rovnica bude teda vyzerať takto.
2 * π * f * L = 1 / (2 * π * f * C)
Akonáhle možno rovnicu skrátiť, potom rovnicu Frekvencia LC oscilátora zahŕňa nasledujúce.
f2 = 1 / ((2π) * 2 LC)
f = 1 / (2π √ (LC))
Typy LC oscilátorov
LC oscilátor je rozdelený do rôznych typov ktoré zahŕňajú nasledujúce.
Vyladený kolektorový oscilátor
Tento oscilátor je základným typom LC oscilátora. Tento obvod je možné vytvoriť kondenzátorom a transformátorom paralelným pripojením cez kolektorový obvod oscilátora. Obvod nádrže môže byť tvorený kondenzátorom a hlavnou časťou transformátora. Menší z transformátorov napája zadnú časť oscilácií generovaných v obvode nádrže na základňu tranzistora. Viac informácií nájdete na tomto odkaze Vyladený kolektorový oscilátor
Vyladený základný oscilátor
Jedná sa o jeden druh LC tranzistorového oscilátora, nech sa tento obvod nachádza medzi dvoma svorkami tranzistora, ako je zem a základňa. Vyladený obvod je možné vytvoriť pomocou kondenzátora a hlavnej cievky transformátora. Vedľajšia cievka transformátora sa používa ako spätná väzba.
Hartleyho oscilátor
Jedná sa o druh LC oscilátora všade tam, kde obvod nádrže obsahuje jeden kondenzátor a dva tlmivky . Kondenzátor je zapojený paralelne a tlmivky sú zapojené do série do kombinácie série. Tento oscilátor vymyslel Ralph Hartley v roku 1915. Je to americký vedec. Prevádzková frekvencia typického oscilátora Hartley sa pohybuje od 20 kHz do 20 MHz. Dá sa to spoznať podľa FET , BJT, inak operačné zosilňovače . Viac informácií nájdete na tomto odkaze Hartleyho oscilátor
Colpittsov oscilátor
Toto je ďalší druh oscilátora všade tam, kde je možné vytvoriť obvod nádrže s jedným induktorom a dvoma kondenzátormi. Pripojenie týchto kondenzátorov je možné vykonať sériovo, zatiaľ čo induktor je možné zapojiť paralelne k sérii kondenzátorov.
Tento oscilátor vytvorili vedci, konkrétne Edwin Colpitts, v roku 1918. Rozsah prevádzkovej frekvencie tohto oscilátora sa pohybuje od 20 kHz - MHz. Tento oscilátor obsahuje vynikajúcu frekvenciu na rozdiel od Hartleyho oscilátora. Viac informácií nájdete na tomto odkaze Colpittsov oscilátor
Clapp oscilátor
Tento oscilátor je zmenou oscilátora Colpitts. V tomto oscilátore je možné zapojiť do série ďalší kondenzátor smerom k induktoru v okruhu nádrže. Tento kondenzátor môže byť pri aplikáciách s premenlivou frekvenciou nerovnomerný. Tento extra kondenzátor oddeľuje zvyšné dva kondenzátory z efektov parametrov tranzistora, ako je kapacita spoja, ako aj zvýšenie frekvenčnej sily.
Aplikácie
Tieto oscilátory sa široko používajú na výrobu vysokofrekvenčných signálov, preto sa tiež nazývajú RF oscilátory. Použitím praktických hodnôt kondenzátorov a tlmivky , Je pravdepodobné, že vygeneruje vyšší rozsah frekvencií, ako je> 500 MHz.
Aplikácie LC oscilátorov zahŕňajú hlavne rádio, televíziu, vysokofrekvenčné generátory a RF generátory atď. Tento oscilátor používa obvod nádrže, ktorý obsahuje kondenzátor „C“ a induktor „L“.
Rozdiel medzi LC a RC oscilátorom
Vieme, že RC sieť ponúka regeneračnú spätnú väzbu a rozhoduje o prevádzke frekvencie v RC oscilátoroch. Každý oscilátor, o ktorom sme hovorili vyššie, používa rezonančný obvod nádrže LC. Vieme, že tento obvod nádrže uchováva energiu v použitých komponentoch v obvode, ako sú kondenzátor a tlmivka.
Hlavný rozdiel medzi obvodmi LC a RC spočíva v tom, že zariadenie na rozhodovanie o frekvencii v RC oscilátore nie je obvod LC. Zvážte, že prevádzka LC oscilátora sa dá vykonať pomocou predpätia ako trieda A, inak trieda C kvôli pôsobeniu oscilátora v rezonančnej nádrži. RC oscilátor by mal využívať predpätie triedy A, pretože určovanie frekvenčného zariadenia RC neobsahuje schopnosť oscilácie obvodu nádrže.
Toto je teda všetko o čo je LC oscilácia a odchýlka pomocou obvodu. Tu je otázka, aké sú výhody produktu LC obvod ?
