Schwingkreisoszillatoren
Abstimmkreisoszillatoren sind die Schaltkreise, die mit Hilfe von Abstimmkreisen Schwingungen erzeugen. Die Abstimmschaltungen bestehen aus einer Induktivität L und einem Kondensator C. Diese sind auch bekannt alsLC oscillators, resonant circuit oscillators oder tank circuit oscillators.
Die Schwingkreisoszillatoren werden verwendet, um einen Ausgang mit Frequenzen im Bereich von 1 MHz bis 500 MHz zu erzeugen. Daher werden diese auch als bezeichnet R.F. Oscillators. Ein BJT oder ein FET wird als Verstärker mit Schwingkreisoszillatoren verwendet. Mit einem Verstärker und einem LC-Tankkreis können wir ein Signal mit der richtigen Amplitude und Phase zurückkoppeln, um die Schwingungen aufrechtzuerhalten.
Arten von Schwingkreisoszillatoren
Die meisten in Funksendern und -empfängern verwendeten Oszillatoren sind vom Typ LC-Oszillatoren. Abhängig von der Art und Weise, wie die Rückkopplung in der Schaltung verwendet wird, werden die LC-Oszillatoren in die folgenden Typen unterteilt.
Tuned-collector or Armstrong Oscillator- Es verwendet eine induktive Rückkopplung vom Kollektor eines Transistors zur Basis. Die LC-Schaltung befindet sich in der Kollektorschaltung des Transistors.
Tuned base Oscillator- Es verwendet induktives Feedback. Die LC-Schaltung befindet sich jedoch in der Basisschaltung.
Hartley Oscillator - Es verwendet induktives Feedback.
Colpitts Oscillator - Es verwendet kapazitives Feedback.
Clapp Oscillator - Es verwendet kapazitives Feedback.
Wir werden nun alle oben genannten LC-Oszillatoren im Detail diskutieren.
Abgestimmter Kollektoroszillator
Abgestimmte Kollektoroszillatoren werden so genannt, weil die abgestimmte Schaltung im Kollektor des Transistorverstärkers angeordnet ist. Die Kombination vonL und C bilden die abgestimmte Schaltung oder Frequenzbestimmungsschaltung.
Konstruktion
Die Widerstände R 1 , R 2 und R E werden verwendet, um dem Transistor eine Gleichstromvorspannung bereitzustellen. Die Kondensatoren C E und C sind die Bypass-Kondensatoren. Die Sekundärseite des Transformators liefert eine Wechselstrom-Rückkopplungsspannung, die an der Basis-Emitter-Verbindung von R 1 auftritt, und R 2 befindet sich aufgrund des Bypass-Kondensators C auf Wechselstrommasse. Falls der Kondensator nicht vorhanden war, wurde ein Teil der Spannung induziert Die Sekundärseite des Transformators würde über R 2 abfallen, anstatt vollständig zum Eingang des Transistors zu gehen.
Da der CE - konfigurierten Transistor 180 liefert o Phasenverschiebung, eine andere 180 os wird Phasenverschiebung durch den Transformator zur Verfügung gestellt, die 360 macht o Phasenverschiebung zwischen den Eingangs- und Ausgangsspannungen. Das folgende Schaltbild zeigt die Anordnung einer abgestimmten Kollektorschaltung.
Betrieb
Sobald die Versorgung erfolgt ist, steigt der Kollektorstrom an und der Kondensator C wird aufgeladen. Wenn der Kondensator vollständig aufgeladen ist, entlädt er sich durch die Induktivität L 1 . Nun werden Schwingungen erzeugt. Diese Schwingungen induzieren eine gewisse Spannung in der Sekundärwicklung L 2 . Die Frequenz der in der Sekundärwicklung induzierten Spannung ist dieselbe wie die des Tankkreises und ihre Größe hängt von der Anzahl der Windungen in der Sekundärwicklung und der Kopplung zwischen beiden Wicklungen ab.
Die Spannung an L 2 wird zwischen Basis und Emitter angelegt und erscheint in verstärkter Form im Kollektorstromkreis, wodurch die Verluste im Tankkreis überwunden werden. Die Anzahl der Windungen von L 2 und die Kopplung zwischen L 1 und L 2 sind so eingestellt, dass die Schwingungen über L 2 auf ein Niveau verstärkt werden, das gerade ausreicht, um dem Tankkreis Verluste zuzuführen.
Abgestimmte Kollektoroszillatoren werden häufig als local oscillator in Funkempfängern.
Abgestimmter Basisoszillator
Abgestimmte Basisoszillatoren werden so genannt, weil die abgestimmte Schaltung in der Basis des Transistorverstärkers angeordnet ist. Die Kombination vonL und C bilden die abgestimmte Schaltung oder Frequenzbestimmungsschaltung.
Konstruktion
Die Widerstände R 1 , R 2 und R E werden verwendet, um dem Transistor eine Gleichstromvorspannung bereitzustellen. Die parallele Kombination aus R e und C e in der Emitterschaltung ist die Stabilisierungsschaltung. C C ist der Sperrkondensator. Die Kondensatoren C E und C sind die Bypass-Kondensatoren. Die Primärspule L und die Sekundärspule L 1 des HF-Transformators liefern die erforderliche Rückmeldung an Kollektor- und Basisschaltungen.
Da der CE - konfigurierten Transistor 180 liefert o Phasenverschiebung, eine andere 180 os wird Phasenverschiebung durch den Transformator zur Verfügung gestellt, die 360 macht o Phasenverschiebung zwischen den Eingangs- und Ausgangsspannungen. Das folgende Schaltbild zeigt die Anordnung einer abgestimmten Basisoszillatorschaltung.
Betrieb
Beim Einschalten des Stromkreises steigt der Kollektorstrom an. Wenn der Kollektor mit der Spule L 1 verbunden ist, erzeugt dieser Strom ein Magnetfeld um ihn herum. Dies induziert eine Spannung in der Schwingkreis-Spule L. Die Rückkopplungsspannung erzeugt einen Anstieg der Emitterbasisspannung und des Basisstroms. Somit wird ein weiterer Anstieg des Kollektorstroms erreicht und der Zyklus wird fortgesetzt, bis der Kollektorstrom gesättigt ist. In der Zwischenzeit ist der Kondensator voll aufgeladen.
Wenn der Kollektorstrom den Sättigungspegel erreicht, gibt es in L keine Rückkopplungsspannung. Da der Kondensator vollständig aufgeladen ist, beginnt er sich über L zu entladen. Dies verringert die Vorspannung der Emitterbasis und daher nimmt auch I B und der Kollektorstrom ab. Wenn der Kollektorstrom die Abschaltung erreicht, ist der Kondensator C mit entgegengesetzter Polarität vollständig aufgeladen. Wenn der Transistor jetzt aussteigt, beginnt sich der Kondensator C durch L zu entladen. Dies erhöht die Vorspannung der Emitterbasis. Infolgedessen steigt der Kollektorstrom an.
Der Zyklus wiederholt sich, solange genügend Energie zugeführt wird meet the lossesin LC-Schaltung. Die Schwingungsfrequenz ist gleich der Resonanzfrequenz des LC-Schaltkreises.
Nachteil
Die Haupt drawbackder abgestimmten Basisoszillatorschaltung ist, dass aufgrund des niedrigen Basis-Emitter-Widerstands, der im Nebenschluss mit der abgestimmten Schaltung auftritt, die Tankschaltung belastet wird. Dies reduziert sein Q, was wiederum eine Drift in der Oszillatorfrequenz verursacht. Dadurch wird die Stabilität schlechter. Aus diesem Grund ist der Schwingkreisnot meistens connected in base Schaltkreis.