W tym poście zrozumiemy, jak działają obwody oscylatora LC i będziemy konstruować jeden z popularnych oscylatorów opartych na LC - oscylator Colpittsa.
Co to są oscylatory
Oscylatory elektroniczne są używane w większości naszych codziennych gadżetów elektronicznych, od zegara cyfrowego po wysokiej klasy procesor Core i7. Oscylatory są sercem wszystkich układów cyfrowych, ale nie tylko oscylatory pracowników obwodów cyfrowych, ale także obwody analogowe wykorzystują obwody oscylacyjne.
Dla natychmiastowego radia AM, FM, gdzie oscylacja wysokiej częstotliwości jest używana jako sygnał nośny do przesyłania sygnału wiadomości.
Istnieje wiele różnych rodzajów oscylatorów, takich jak RC, LC, kryształ itp. Każdy z nich ma swoje zalety i wady. Więc nie ma nic takiego jak najlepszy lub idealny oscylator, musimy przeanalizować okoliczności naszego obwodu i wybrać najlepszy, który pasuje, dlatego w gadżetach używanych na co dzień znajdujemy szeroką gamę oscylatorów.
Oscylatory LC
Przejdźmy do wyjaśnienia oscylatora LC.
Oscylator LC składa się z cewki indukcyjnej i kondensatora, jak pokazano na poniższym rysunku.
Wartość kondensatora i rezystora określa oscylacje wyjściowe. Jak więc generują oscylacje?
Cóż, musimy zastosować energię zewnętrzną między L i C, tj. Napięcie. Podanie napięcia powoduje naładowanie kondensatora. Po odcięciu zasilania zmagazynowana energia z kondensatora przepływa do cewki indukcyjnej, a cewka zaczyna budować wokół siebie pole magnetyczne, aż kondensator całkowicie się rozładuje.
Gdy kondensator jest całkowicie rozładowany, pole magnetyczne wokół cewki indukcyjnej zapada się i indukuje napięcie i ładuje kondensator z przeciwną polaryzacją, a cykl się powtarza.
Ładunek i rozładowanie między L i C powodują oscylacje, które nazywamy częstotliwością rezonansową. Jednak generowanie częstotliwości nie będzie trwać wiecznie z powodu oporu pasożytniczego, który rozprasza energię w obwodzie oscylacyjnym w postaci ciepła.
Aby utrzymać oscylację i używać oscylacji z rozsądną siłą wyjściową, potrzebujemy wzmacniacza z zerowym przesunięciem fazowym i sprzężeniem zwrotnym.
Sprzężenie zwrotne przekazuje niewielką ilość sygnału wyjściowego ze wzmacniacza z powrotem do sieci LC, aby skompensować straty spowodowane oporem pasożytniczym i utrzymać oscylacje. W ten sposób możemy generować stały sygnał sinusoidalny.
Obwód aplikacji:
Oto obwód oscylatora colpittsa, który może generować sygnał około 30 MHz.
Poprzedni: Jak działa oscylator blokujący Dalej: Zbalansowany obwód przedwzmacniacza mikrofonu
