An l’oscil·lador és un circuit electrònic s'utilitza per canviar una entrada CC a una sortida CA. Això pot tenir una àmplia gamma de formes d'ona amb diferents freqüències en funció de l'aplicació. Els oscil·ladors s’utilitzen en diverses aplicacions com equips de prova que generen qualsevol d’aquestes formes d’ona, com ara formes d’ona sinusoïdals, de dents de serra, d’ona quadrada i triangulars. Normalment s’utilitza l’oscil·lador LC Circuits de RF a causa de les seves característiques de soroll de fase d'alta qualitat, així com la seva fàcil implementació. Bàsicament, un oscil·lador és un amplificador que inclou retroalimentació positiva o negativa. En disseny de circuits electrònics , el principal problema és evitar que l’amplificador oscil·li quan s’intenta adquirir oscil·ladors per oscil·lar. En aquest article es descriu una visió general de l 'oscil·lador LC i circuit funcionant .
Què és l'oscil·lador LC?
Bàsicament, un oscil·lador utilitza retroalimentació positiva i genera una freqüència o / p sense utilitzar cap senyal d’entrada. Per tant, es tracta de circuits autoportants que generen una forma d’ona periòdica o / p a una freqüència exacta. L'oscil·lador LC és un tipus d'oscil·lador on s'utilitza un circuit de tanc (LC) per donar la retroalimentació positiva necessària per mantenir les oscil·lacions.
lc-oscil·lador-i-el-seu-símbol
Aquest circuit també s’anomena circuit sintonitzat LC o circuit ressonant LC. Aquests oscil·ladors es poden entendre amb l'ajut de FET, BJT, Op-Amp, MOSFET , etc. Les aplicacions dels oscil·ladors LC inclouen principalment mescladors de freqüències, generadors de senyal de RF, sintonitzadors, moduladors de RF, generadors d'ona sinusoïdal, etc. Consulteu aquest enllaç per obtenir més informació sobre Diferència entre condensador i inductor
Diagrama del circuit de l’oscil·lador LC
Un circuit LC és un circuit elèctric que es pot construir amb un inductor i un condensador on l’inductor es denota amb ‘L’ i el condensador es denota amb ‘C’, ambdues aliades dins d’un mateix circuit. El circuit funciona com un ressonador elèctric que emmagatzema energia per oscil·lar a la freqüència de ressonància del circuit.
lc-oscil·lador-circuit
Aquests circuits s’utilitzen per seleccionar un senyal a la freqüència concreta a través del senyal compost generant senyals a una freqüència determinada. Aquests circuits funcionen com components principals dins de diversos dispositius electrònics, com ara aparells de ràdio, circuits com ara filtres, sintonitzadors i oscil·ladors. Aquest circuit és un model perfecte que imagina que la dissipació d’energia no es produeix a causa de la resistència. La funció principal d’aquest circuit és oscil·lar a través del mínim amortiment per fer la resistència mínima possible.
Derivació de l’oscil·lador LC
Quan el circuit de l’oscil·lador s’energia amb una tensió estable mitjançant la freqüència de canvi de temps, després també es canvia la reactància de RL, així com de RC. Per tant, la freqüència i l'amplitud de l'o / p es poden canviar quan es contrasta amb el senyal i / p.
La reactància inductiva i la freqüència poden ser directament proporcionals entre si, mentre que la freqüència i la reactància capacitiva poden ser inversament proporcionals entre si. Així, a freqüències menors, la reactància capacitiva de l’inductor de l’inductor és extremadament petita, funciona com a curtcircuit, mentre que la reactància capacitiva és més alta i funciona com un circuit obert.
A freqüències més altes, es produirà el contrari, és a dir, la reactància capacitiva actua com a curtcircuit mentre que la reactància inductiva actua com un circuit obert. El circuit en una combinació específica d’un inductor i condensador s’afinarà o la freqüència de ressonància, tant a la reactància de capacitiva com a inductiva, és la mateixa i s’aturaran entre si.
Per tant, hi haurà simplement resistència dins del circuit per oposar-se al flux de corrent i, per tant, la tensió no pot produir Oscil·lador de desplaçament de fase LC corrent amb l’ajut d’un circuit ressonant. Per tant, el flux de corrent i tensió estarà en fase entre si.
Les oscil·lacions continuades es poden aconseguir donant el subministrament de tensió als components com inductor i condensador. Com a resultat, l’oscil·lador LC utilitza el circuit LC o tanc per generar les oscil·lacions.
La freqüència d'oscil·lacions es pot produir a partir del circuit del tanc que depèn completament de l'inductor, els valors del condensador i la seva condició de ressonància. Per tant, es pot afirmar mitjançant la fórmula següent.
XL = 2 * π * f * L
XC = 1 / (2 * π * f * C)
Sabem que, en ressonància, XL és igual a XC. Per tant, l’equació esdevindrà com la següent.
2 * π * f * L = 1 / (2 * π * f * C)
Un cop es pot escurçar l'equació, llavors l'equació de Freqüència de l’oscil·lador LC inclou el següent.
f2 = 1 / ((2π) * 2 LC)
f = 1 / (2π √ (LC))
Tipus d’oscil·ladors LC
LC l’oscil·lador es classifica en diferents tipus que inclouen els següents.
Oscil·lador de col·leccionista afinat
Aquest oscil·lador és un tipus bàsic d’oscil·lador LC. Aquest circuit es pot construir amb un condensador i un transformador connectant-se en paral·lel a través del circuit col·lector de l’oscil·lador. El circuit del tanc pot estar format pel condensador i la principal del transformador. El menor del transformador alimenta al darrere una part de les oscil·lacions generades dins del circuit del tanc fins a la base del transistor. Consulteu aquest enllaç per obtenir més informació Oscil·lador de col·leccionista afinat
Oscil·lador base ajustat
Aquest és un tipus d'oscil·lador de transistors LC allà on es troba aquest circuit entre els dos terminals del transistor, com la terra i la base. El circuit sintonitzat es pot formar mitjançant l'ús d'un condensador i una bobina principal d'un transformador. La bobina menor del transformador s’utilitza com a retroalimentació.
Oscil·lador Hartley
Es tracta d’una mena d’oscil·lador LC allà on el circuit del tanc inclou un condensador i dos inductors . El condensador es connecta en paral·lel i els inductors es connecten en sèrie a la combinació de sèries. Aquest oscil·lador va ser inventat per Ralph Hartley l'any 1915. És un científic nord-americà. La freqüència de funcionament de l’oscil·lador Hartley típic oscil·la entre els 20 kHz i els 20 MHz. Es pot reconèixer utilitzant FET , BJT, en cas contrari amplificadors operatius . Consulteu aquest enllaç per obtenir més informació Oscil·lador Hartley
Oscil·lador Colpitts
Aquest és un altre tipus d'oscil·lador on es pugui construir el circuit del tanc amb un inductor i dos condensadors. La connexió d’aquests condensadors es pot fer en sèrie mentre que l’inductor es pot connectar en paral·lel cap a la combinació en sèrie del condensador.
Aquest oscil·lador va ser inventat per científics Edwin Colpitts el 1918. El rang de freqüència de funcionament d’aquest oscil·lador oscil·la entre 20 kHz i MHz. Aquest oscil·lador inclou una força de freqüència superior en contrast amb l’oscil·lador Hartley. Consulteu aquest enllaç per obtenir més informació Oscil·lador Colpitts
Oscil·lador Clapp
Aquest oscil·lador és una alteració de l’oscil·lador Colpitts. En aquest oscil·lador, es pot connectar un condensador addicional en sèrie cap a l’inductor del circuit del tanc. Aquest condensador es pot fer desigual en les aplicacions de freqüència variable. Aquest condensador addicional separa els dos restants condensadors a partir dels efectes del paràmetre del transistor, com la capacitat de la unió, així com avança la força de la freqüència.
Aplicacions
Aquests oscil·ladors s’utilitzen àmpliament per produir senyals d’alta freqüència, per tant, també s’anomenen oscil·ladors de RF. Mitjançant l’ús dels valors pràctics dels condensadors i inductors , És probable que es generi un rang més alt de freqüències com> 500 MHz.
Les aplicacions dels oscil·ladors LC inclouen principalment generadors de ràdio, televisió, calefacció d’alta freqüència i RF, etc. Aquest oscil·lador utilitza un circuit de dipòsit que inclou un condensador ‘C’ i un inductor ‘L’.
Diferència entre oscil·lador LC i RC
Sabem que la xarxa RC ofereix retroalimentació regenerativa i decideix el funcionament de la freqüència dins dels oscil·ladors RC. Cada oscil·lador que comentem anteriorment utilitza un circuit de tanc LC ressonant. Sabem que com aquest circuit de tancs emmagatzema energia dins dels components utilitzats al circuit, com ara el condensador i l’inductor.
La principal diferència entre els circuits LC i RC és que el dispositiu que decideix la freqüència dins de l’oscil·lador RC no és un circuit LC. Tingueu en compte que el funcionament d’un oscil·lador LC es pot fer mitjançant polarització com la classe A, en cas contrari, la classe C a causa de l’acció de l’oscil·lador al tanc ressonant. L’oscil·lador RC hauria d’utilitzar una polarització de classe A, ja que la determinació del dispositiu de freqüència RC no conté la capacitat d’oscil·lació d’un circuit de tanc.
Per tant, tot això es tracta què és l’oscil·lació LC i desviació mitjançant el circuit. Aquí teniu una pregunta sobre quins avantatges té Circuit LC ?
