Un oscil·lador és un dispositiu electrònic o mecànic que s'utilitza per generar un senyal electrònic oscil·lant o periòdic, sovint una ona sinusoïdal. Generalment, un oscil·lador converteix la CC d'una font d'alimentació a un senyal de CA. Per tant, són aplicables a una àmplia gamma de dispositius electrònics que van des de simples generadors CLK fins a dispositius digitals, ordinadors complexos, etc. Hi ha diferents tipus d'oscil·ladors disponibles que s'utilitzen en funció del requisit com Harmonic, Tuned Circuit, RC Crystal, etc. Així que aquest article tracta sobre un dels tipus d'oscil·ladors com un oscil·lador local - Treballar amb aplicacions.
Què és un oscil·lador local?
Un oscil·lador local és un tipus d'oscil·lador que s'utilitza per modificar la freqüència del senyal amb un mesclador en un receptor. Aquest procediment de modificació de la freqüència del senyal també anomenat heterodinització genera la suma i la diferència de freqüències a partir de la freqüència de l'oscil·lador i la freqüència del senyal d'entrada. En diversos receptors, aquestes funcions d'oscil·lador i mesclador es combinen en una sola etapa coneguda com a convertidor que redueix el consum d'energia, el cost i l'espai. Un oscil·lador local genera un senyal sinusoïdal que inclou una freqüència de manera que el receptor és capaç de generar la freqüència intermèdia precisa o la freqüència resultant per a una amplificació addicional, així com la conversió en detecció d'àudio.
Funcionament de l'oscil·lador local
A continuació es mostra l'oscil·lador local que treballa amb un mesclador en un receptor de ràdio superheterodí. Generalment, un receptor de ràdio superheterodí barreja la freqüència del senyal rebut amb la freqüència del senyal generat mitjançant un oscil·lador local.
En primer lloc, el receptor rep els senyals de l'antena. Després d'això, aquests senyals s'alimenten a l'amplificador de RF. En aquest amplificador, els senyals s'ajusten per eliminar els senyals no desitjats d'altres freqüències.
Des de l'amplificador de RF, els senyals sintonitzats es barregen amb els senyals de freqüència local entrants generats des d'un oscil·lador local. Aquest procediment de mescla es pot fer dins del mesclador i crea un IF (freqüència intermèdia).
El IF format per la mescla és més adequat per al processament que la freqüència portadora original.
Després d'això, la freqüència intermèdia s'amplifica i es filtra. Per tant, aquesta amplitud es manté simplement mitjançant un limitador. Així, durant el filtratge, es poden seleccionar els senyals d'un canal concret. En comparació amb el filtratge RF, el filtre IF es pot ajustar bé que el filtre RF perquè està dissenyat principalment per a una freqüència fixa.
Després d'això, aquest senyal es dóna a un demodulador que també es coneix com a detector de FM. Per tant, aquest detector simplement demodula la sortida. Per tant, també és possible canviar entre diferents demoduladors per aconseguir la forma de sortida preferida.
Després d'això, aquest senyal demodulat s'amplifica amb un altaveu on canvia a senyals sonores amb freqüència audible.
Per tant, l'especialitat del receptor FM superheterodí és barrejar la freqüència d'entrada original d'una font amb la freqüència generada, per tant, això permet al receptor filtrar i triar només els senyals de RF preferits.
Diagrama del circuit d'oscil·lador local
Aquí, explicarem l'oscil·lador local que funciona al receptor superheterodí. A continuació es mostra l'esquema de circuit d'un receptor superheterodí que utilitza un oscil·lador local.
Un receptor heterodí és un circuit electrònic que transmet un senyal d'un senyal portador a un altre senyal portador a través d'una freqüència diferent. Barreja el senyal i/p amb una ona generada a través d'un oscil·lador per generar dos nous senyals que es coneixen com a batecs. L'heterodin és un procediment fàcil que es regeix per les lleis de trigonometria, la majoria dels heterodins són dispositius molt complexos amb diversos amplificadors i filtres.
Aquí, un ritme és un senyal generat per dos senyals i/pt per freqüències diferents. Generalment, un receptor heterodí genera dos batecs, on un ritme té una freqüència que és la quantitat de freqüències barrejades, mentre que l'altre ritme té una freqüència que és la variació entre les freqüències mixtes. Així, per exemple, un senyal i/p que inclou una ona portadora de 10 MHz es barreja amb un senyal portador de 15 MHz per fer dos batecs o/p. El ritme més alt té una freqüència de 25 MHz i el ritme més baix té una freqüència de 5 MHz.
El receptor superheterodí utilitza el principi de l'heterodí per permetre identificar senyals d'alta freqüència mitjançant receptors de baixa freqüència. Una vegada que un senyal arriba a un receptor superheterodí, el senyal de l'oscil·lador local simplement l'amplifica i es barreja abans de filtrar-lo per generar un IF (freqüència intermèdia). Normalment, es torna a amplificar i filtrar abans d'arribar a la sortida. El receptor està sintonitzant canviant la freqüència d'ona de l'oscil·lador.
Hi ha molts oscil·ladors locals que s'utilitzen àmpliament en receptors de ràdio són; l'oscil·lador Hartley, l'oscil·lador de col·lector Tuned i l'oscil·lador de cristall.
Si us plau, consulteu aquest enllaç per saber més sobre Oscil·lador Hartley .
Si us plau, consulteu aquest enllaç per saber més sobre Oscil·lador col·lector afinat .
Si us plau, consulteu aquest enllaç per saber més sobre oscil·lador de cristall .
Fórmula de freqüència d'oscil·lador local
A l'oscil·lador local, quan el mesclador genera les freqüències de suma i diferència, és possible produir el senyal FI de 455 kHz si l'oscil·lador està per sota o per sobre del FI.
Cas 1:
Quan l'oscil·lador local està per sobre de l'IF, s'ha de sintonitzar d'aproximadament 1 a 2 MHz. Normalment, és el condensador dins d'un circuit RLC sintonitzat, que es canvia per regular la freqüència central quan l'inductor està fixat.
Des de fc = 1/2π√LC
En resoldre C = 1/L(2πfc)^2
Una vegada que la freqüència de sintonització és més alta, el condensador de sintonització és mínim. Quan sabem el rang de freqüències que cal crear, podem deduir el rang de capacitat necessari.
Cmax/Cmin = L(2πfmax)^2/ L(2πfmin)^2
= L(2MHz)^2/ L(2πfmin)^2
= (2 MHz/1 MHz)^2 = 4
Cas 2:
Quan l'oscil·lador local està per sota de l'IF, l'oscil·lador ha d'afinar aproximadament des de 45 kHz a 1145 kHz. Tan,
Cmax/Cmin = (1145 kHz/45 kHz)^2 = 648.
Amb aquest tipus de rang, no és pràctic fer un condensador ajustable. Així, l'oscil·lador d'un receptor AM normal està per sobre de la banda de ràdio.
Per què s'utilitzen oscil·ladors locals?
Aquests oscil·ladors s'utilitzen per canviar la freqüència d'un senyal amb un mesclador en un receptor.
Per què la freqüència de l'oscil·lador local és més alta?
La freqüència de l'oscil·lador és sempre més alta en comparació amb la freqüència del senyal perquè normalment es prefereix una freqüència més alta en un receptor súper heterodinà per deixar més distància entre la diferència entre la freqüència intermèdia i les altres dues freqüències, de manera que el senyal de freqüència intermèdia es transmeti de manera més senzilla. un filtre i els dos senyals originals s'atenuaran.
Avantatges
El avantatges d'un oscil·lador local incloure el següent.
- L'oscil·lador local en un sistema de radiocomunicació és la principal font de soroll de fase.
- En els receptors de ràdio, les funcions tant de l'oscil·lador local com del mesclador combinats dins d'un únic dispositiu actiu redueixen el preu, l'espai i el consum del consum d'energia.
- Aquest oscil·lador processa un senyal a una freqüència fixa per millorar el rendiment d'un receptor de ràdio.
Aplicacions
El aplicacions dels oscil·ladors locals incloure el següent.
- Els oscil·ladors locals s'utilitzen en molts circuits de comunicacions com decodificadors de televisió per cable, mòdems, sistemes de telemetria, sistemes de relé de microones, sistemes de multiplexació per divisió de freqüència utilitzats en línies telefòniques, radiotelescopis, rellotges atòmics i sistemes de contramesures electrònics militars.
- S'utilitzen en receptors superheterodins i sistemes de radiocomunicació.
- Aquests oscil·ladors són necessaris sempre que s'utilitzi l'heterodinació a les arquitectures de receptors per canviar
- Senyals HF a un espectre IF per facilitar el processament.
- Les freqüències de microones a la recepció de televisió per satèl·lit s'utilitzen des del satèl·lit fins a l'antena receptora per convertir-les en freqüències més baixes mitjançant un oscil·lador i un mesclador muntant a l'antena.
Així, això és una visió general d'un oscil·lador local - Treballar amb aplicacions. Aquest oscil·lador té un paper clau en el receptor FM. És el circuit més significatiu de tot el receptor perquè qualsevol inestabilitat o deriva dins de l'oscil·lador es convertirà en deriva i inestabilitat dins del senyal rebut. Aquí teniu una pregunta per a vosaltres, quin tipus d'oscil·lador s'utilitza com a oscil·lador local?
