Pierce-oskillaattori: Toiminta ja sen sovellukset

Kokeile Instrumenttia Ongelmien Poistamiseksi





Meillä on erityyppiset oskillaattorit saatavana niiden ominaisuuksien ja ominaisuuksien mukaan. Mutta siinä yleisimmin käytetyt oskillaattorit ovat kideoskillaattoreita, Hartley-oskillaattori , Dynatron-oskillaattori, RC-oskillaattorit jne. Näiden oskillaattoreiden ensisijaisena tavoitteena on tuottaa vakaa taajuusvärähtely jatkuvasti ja usein. Kaikissa erityyppisissä oskillaattoreiden kideoskillaattoreissa on erinomainen taajuuden vakaus. Ne voivat tuottaa värähtelyjä resonanssitaajuudella ilman vääristymiä ja jopa lämpötilavaikutus on erittäin heikko kideoskillaattorissa kiteisen materiaalin ainutlaatuisen ominaisuuden vuoksi. kideoskillaattori käyttää periaatetta pietsosähköinen vaikutus tuottaa taajuusvärähtelyjä. Tämän artikkelin loppuun mennessä saamme tietoa lävistysoskillaattorin määritelmästä, kaaviosta ja sen sovelluksista.

Mikä on Pierce-oskillaattori?

Tämä on yksi tyyppi elektroninen oskillaattori käytetään erityisesti kideoskillaattoreissa vakaan värähtelytaajuuden luomiseksi pietsosähköisen vaikutuksen periaatetta käyttämällä. Kustannusten, koon, monimutkaisuuden ja tehon vuoksi verrattuna tavallisiin oskillaattoreihin nämä ovat yleisesti edullisia useimmissa sulautetuissa ratkaisuissa ja laitteissa vakaan taajuusvärähtelyn luomiseksi. Yksinkertaisessa lävistysoskillaattorissa on seuraavat komponentit, kuten digitaalinen invertteri , vastus, kaksi kondensaattoria ja yksi kvartsikide .




Pierce-oskillaattoripiiri

Seuraava kuva 1 esittää yksinkertaisen lävistysoskillaattorikaavion ja kuva 2 lävistysoskillaattorin yksinkertaistetun piirikaavion. Yllä olevassa piirissä X1 osoittaa kristallilaitetta, R1-vastus takaisinkytkentävastuksena, U1 on digitaalinen invertteri, C1 ja C2 ovat rinnakkain kytkettyjä kondensaattoreita. Nämä kuuluvat suunnitteluosaan.

lävistä-osiclator-kytkentäkaavio

lävistä-oskillaattori-piirikaavio



Operaatio

Takaisinkytkentävastus R1 kuvassa 1 on tehdä lineaarinen invertteri lataamalla invertterin tulokapasitanssi invertterin ulostulosta ja jos invertteri on ihanteellinen, loputtomalla tuloimpedanssilla ja nolla lähtöimpedanssiarvoilla. Tämän vuoksi tulo- ja lähtöjännitteiden on oltava samat. Siksi invertteri toimii siirtymäalueella.

yksinkertaistettu-lävistä-osiclator-piirikaavio

yksinkertaistettu-lävistä-oskillaattori-piirikaavio

  • Taajuusmuuttaja U1 tarjoaa 180 ° vaihesiirron silmukassa.
  • Kondensaattorit C1 ja C2, kide X1 yhdessä tarjoavat ylimääräisen 180 ° vaihesiirron silmukkaan Barkhausenin vaihesiirtokriteerien täyttämiseksi värähtelyille.
  • Yleensä C1- ja C2-arvot valitaan yhtä suuriksi.
  • Pierce-oskillaattorin kuvassa 1 kide X1 on rinnakkainen tila C1: n ja C2: n kanssa toimiakseen induktiivisella alueella. Tätä kutsutaan rinnakkaiseksi kristalliksi.

Värähtelyjen muodostamiseksi resonanssitaajuudella oskillaattoripiirin on täytettävä kaksi ehtoa, joita kutsutaan Barkhausenin kriteereiksi. He ovat:


  • Silmukanvahvistuksen suuruusarvon on oltava yhtenäisyys.
  • Vaiheensiirron silmukan ympärillä tulisi olla 360 ° tai 0 °.

Jos oskillaattori täyttää edellä mainitut kaksi ehtoa, vain ne voivat olla kelvollinen oskillaattori. Täällä tämä oskillaattori täyttää edellä mainitut kaksi Barkhausenin ehtoa piirin silmukan ja invertterin avulla.

Sovellukset

lävistysoskillaattorin sovellukset Sisällytä seuraavat.

  • Näitä oskillaattoreita voidaan käyttää sulautetuissa ratkaisuissa ja vaihelukitun piirin (PLL) laitteissa.
  • Mikrofoneissa, ääniohjattuissa laitteissa ja laitteissa, jotka muuttavat äänienergian sähköenergiaksi näissä laitteissa, nämä ovat edullisia sen erinomaisen taajuusstabiilisuuskertoimen vuoksi.
  • Alhaisen valmistuskustannuksensa vuoksi siitä on hyötyä useimmissa kulutuselektroniikan sovelluksissa.

Täten, Lävistä oskillaattori on laajalti käytetty oskillaattori sulautetuissa ratkaisuissa ja joissakin laitteissa yksinkertaisen piirinvalmistuksen, vakaan resonanssitaajuuden vuoksi. Mikään parametri ei voi vaikuttaa sen resonanssitaajuuteen. Joten se voi tuottaa värähtelyjen vakiotaajuudet. Mutta muutamissa digitaalisissa inverttereissä etenemisviive on liian pieni. Joten meidän on harkittava, millä ei ole enempää viivästystä.