An oskillaattori on elektroninen piiri käytetään vaihtamaan tulojännite ulostulovirtaan. Tällä voi olla laaja valikoima aaltomuotoja eri taajuuksilla sovelluksen mukaan. Oskillaattoreita käytetään useissa sovelluksissa kuten testauslaitteet, jotka tuottavat minkä tahansa näistä aaltomuodoista, kuten sinimuotoiset, sahahammas-, neliöaallot, kolmiomaiset aaltomuodot. LC-oskillaattoria käytetään yleensä sisällä RF-piirit korkealaatuisten vaihemeluominaisuuksiensa ja helpon toteutuksensa ansiosta. Periaatteessa oskillaattori on vahvistin, joka sisältää positiivista tai negatiivista palautetta. Sisään elektronisen piirin suunnittelu , suurin ongelma on estää vahvistimen värähtely, kun yritetään hankkia oskillaattorit värähtelyä varten. Tässä artikkelissa käsitellään yleiskuvaa LC-oskillaattorista ja piiri toimii .
Mikä on LC-oskillaattori?
Periaatteessa oskillaattori käyttää positiivista palautetta ja tuottaa o / p-taajuuden käyttämättä tulosignaalia. Siten nämä ovat itsekantavia piirejä, jotka tuottavat jaksollisen o / p-aaltomuodon tarkalla taajuudella. LC-oskillaattori on eräänlainen oskillaattori, jossa säiliöpiiriä (LC) käytetään antamaan vaadittu positiivinen palaute värähtelyjen ylläpitämiseksi.
lc-oskillaattori ja sen symboli
Tätä piiriä kutsutaan myös LC-viritetyksi tai LC-resonanssipiiriksi. Nämä oskillaattorit voivat ymmärtää FET: n, BJT: n, Op-Amp: n, MOSFET jne. LC-oskillaattoreiden sovelluksiin kuuluvat pääasiassa taajuussekoittimet, RF-signaaligeneraattorit, virittimet, RF-modulaattorit, siniaaltogeneraattorit jne. Katso lisätietoja tästä linkistä Kondensaattorin ja induktorin välinen ero
LC-oskillaattoripiirikaavio
LC-piiri on sähköpiiri, joka voidaan rakentaa induktorilla ja kondensaattorilla, jossa induktori on merkitty L: llä ja kondensaattori merkitään ”C”: llä, jotka molemmat liittyvät yhteen piiriin. Piiri toimii kuin sähköinen resonaattori, joka tallentaa energiaa värähtelyyn piirin resonanssitaajuudella.
lc-oskillaattoripiiri
Näitä piirejä käytetään joko signaalin valitsemiseen tietyllä taajuudella yhdistetyn signaalin kautta, muuten generoimalla signaaleja tietyllä taajuudella. Nämä piirit toimivat kuten pääkomponentit useissa elektronisissa laitteissa, kuten radiolaitteissa, piireissä, kuten suodattimissa, virittimissä ja oskillaattoreissa. Tämä piiri on täydellinen malli, joka kuvittelee, että energian häviäminen ei tapahdu vastuksen takia. Tämän piirin päätehtävä on värähtely pienimmän vaimennuksen läpi, jotta vastus olisi mahdollisimman pieni.
LC-oskillaattorin johtaminen
Kun oskillaattoripiiri virtaa vakaan jännitteen avulla ajan muuttuvalla taajuudella, muuttuu sen jälkeen myös RL: n ja RC: n reaktanssi. Siksi o / p: n taajuutta ja amplitudia voidaan muuttaa, kun sitä verrataan i / p-signaaliin.
Induktiivinen reaktanssi ja taajuus voivat olla suoraan verrannollisia toisiinsa, kun taas taajuus ja kapasitiivinen reaktanssi voivat olla kääntäen verrannollisia toisiinsa. Joten pienemmillä taajuuksilla induktorin kapasitiivinen reaktanssi on äärimmäisen pieni, kuten oikosulku, kun taas kapasitiivinen reaktanssi on korkeampi ja toimii kuin avoin piiri.
Suuremmilla taajuuksilla tapahtuu päinvastoin, ts. Kapasitiivinen reaktanssi toimii oikosuluna, kun taas induktiivinen reaktanssi toimii avoimena piirinä. Kytkentä tietyllä induktorin ja kondensaattorin yhdistelmällä viritetään tai resonanssitaajuus sekä kapasitiivisen että induktiivisen reaktanssin ollessa sama ja pysähtyy keskenään.
Siksi piirissä on yksinkertaisesti vastus nykyisen virtauksen vastustamiseksi ja siten jännite ei voi tuottaa LC-vaihesiirtooskillaattori virtaa resonanssipiirin avulla. Joten virran ja jännitteen virtaus on vaiheessa keskenään.
Jatkuvat värähtelyt voidaan saavuttaa antamalla jännitesyöttö komponenteille, kuten induktorille ja kondensaattorille. Tämän seurauksena LC-oskillaattori käyttää LC- tai säiliöpiiriä värähtelyjen tuottamiseen.
Värähtelytaajuus voidaan tuottaa säiliöpiiristä, joka täysin riippuu induktorista, kondensaattorin arvoista ja niiden resonanssitilasta. Joten se voidaan todeta käyttämällä seuraavaa kaavaa.
XL = 2 * π * f * L
XC = 1 / (2 * π * f * C)
Tiedämme, että resonanssissa XL on yhtä suuri kuin XC. Joten yhtälöstä tulee seuraavanlainen.
2 * π * f * L = 1 / (2 * π * f * C)
Kun yhtälöä voidaan lyhentää, yhtälö LC-oskillaattorin taajuus sisältää seuraavat.
f2 = 1 / ((2π) * 2 LC)
f = 1 / (2π √ (LC))
LC-oskillaattorityypit
LC oskillaattori on luokiteltu erityyppisiin jotka sisältävät seuraavat.
Viritetty kerääjäoskillaattori
Tämä oskillaattori on LC-oskillaattorin perustyyppi. Tämä piiri voidaan rakentaa kondensaattorilla ja muuntajalla kytkemällä rinnakkain oskillaattorin kollektoripiirin yli. Säiliöpiiri voidaan muodostaa muuntajan kondensaattorilla ja pääosalla. Muuntajan pienempi syöttää osan säiliöpiirin sisällä syntyvistä värähtelyistä transistorin pohjaan. Katso lisätietoja tästä linkistä Viritetty kerääjäoskillaattori
Viritetty perusoskillaattori
Tämä on eräänlainen LC-transistorioskillaattori missä tahansa tämä piiri sijaitsee transistorin kaltaisen maan ja alustan kahden liittimen välissä. Viritetty piiri voidaan muodostaa käyttämällä muuntajan kondensaattoria ja pääkäämiä. Muuntajan sivukäämiä käytetään palautteena.
Hartley-oskillaattori
Tämä on eräänlainen LC-oskillaattori missä tahansa säiliöpiirissä on yksi kondensaattori ja kaksi induktoria . Kondensaattori on kytketty rinnakkain ja induktorit on kytketty sarjaan sarjayhdistelmään. Tämän oskillaattorin valmisti Ralph Hartley vuonna 1915. Hän on amerikkalainen tiedemies. Tyypillisen Hartley-oskillaattorin toimintataajuus on 20 kHz - 20 MHz. Se voidaan tunnistaa käyttämällä FET , BJT, muuten op-vahvistimet . Katso lisätietoja tästä linkistä Hartley-oskillaattori
Colpitts-oskillaattori
Tämä on eräänlainen oskillaattori kaikkialle, missä säiliöpiiri voidaan rakentaa yhdellä induktorilla ja kahdella kondensaattorilla. Näiden kondensaattoreiden liitäntä voidaan tehdä sarjaan, kun taas induktori voidaan kytkeä rinnakkain kohti kondensaattorin sarjayhdistelmää.
Tämän oskillaattorin muodostivat tutkijat, nimittäin Edwin Colpitts vuonna 1918. Tämän oskillaattorin toimintataajuusalue vaihtelee välillä 20 kHz - MHz. Tämä oskillaattori sisältää erinomaisen taajuuslujuuden toisin kuin Hartley-oskillaattori. Katso lisätietoja tästä linkistä Colpitts-oskillaattori
Clapp-oskillaattori
Tämä oskillaattori on muutos Colpitts-oskillaattoriin. Tässä oskillaattorissa ylimääräinen kondensaattori voidaan kytkeä sarjaan kohti säiliöpiirin induktoria. Tämä kondensaattori voidaan tehdä epätasaiseksi vaihtelevan taajuuden sovelluksissa. Tämä ylimääräinen kondensaattori erottaa loput kaksi kondensaattorit transistoriparametrivaikutuksista, kuten liitoskapasitanssi, sekä lisää taajuuden voimakkuutta.
Sovellukset
Näitä oskillaattoreita käytetään laajasti suurtaajuussignaalien tuottamiseen, joten niitä kutsutaan myös RF-oskillaattoreiksi. Käyttämällä kondensaattoreiden ja induktorit , On todennäköistä, että muodostetaan suurempi taajuusalue, kuten> 500 MHz.
LC-oskillaattoreiden sovelluksia ovat pääasiassa radio-, televisio-, suurtaajuuslämmitys- ja RF-generaattorit, jne. Tämä oskillaattori käyttää säiliöpiiriä, joka sisältää kondensaattorin C ja induktorin L.
Ero LC: n ja RC-oskillaattorin välillä
Tiedämme, että RC-verkko tarjoaa regeneratiivista palautetta ja päättää taajuuden toiminnan RC-oskillaattoreissa. Jokainen edellä käsittelemämme oskillaattori käyttää resonanssista LC-säiliöpiiriä. Tiedämme, kuinka tämä säiliöpiiri varastoi energiaa piirin käytetyissä komponenteissa, kuten kondensaattori ja induktori.
Suurin ero LC- ja RC-piirien välillä on se, että RC-oskillaattorin sisällä oleva taajuutta päättävä laite ei ole LC-piiri. Harkitse, että LC-oskillaattorin toiminta voidaan suorittaa käyttämällä esijännitystä kuten luokan A muuten luokkaa C johtuen oskillaattorin toiminnasta resonanssisäiliössä. RC-oskillaattorin tulisi käyttää luokan A esijännitystä, koska RC-taajuuslaitteen määrittäminen ei sisällä säiliöpiirin värähtelykykyä.
Näin ollen kyse on kaikesta mikä on LC-värähtely ja poikkeama piirin avulla. Tässä on kysymys sinulle, mitkä ovat sen edut LC-piiri ?
