正弦波発振器-はじめに
アン oscillatorAC入力信号なしで出力を生成します。電子発振器は、非常に高い周波数でDCエネルギーをACに変換する回路です。正帰還のある増幅器は、発振器として理解することができます。
増幅器対発振器
アン amplifier 適用される入力信号の信号強度を増加させますが、 oscillatorその入力信号なしで信号を生成しますが、その動作にはDCが必要です。これがアンプとオシレーターの主な違いです。
次の図を見てください。これは、アンプがDC電源からエネルギーを取得し、それを信号周波数でACエネルギーに変換する方法を明確に示しています。発振器は、それ自体で発振AC信号を生成します。
増幅器によって生成されるAC電力の周波数、波形、および大きさは、入力に印加されるAC信号電圧によって制御されますが、発振器の場合は、回路自体のコンポーネントによって制御されるため、外部制御電圧は必要ありません。 。
オルタネーターとオシレーター
アン alternatorは、入力なしで正弦波を生成する機械装置です。このAC発電機は、最大1000Hzの周波数を生成するために使用されます。出力周波数は、極の数と電機子の回転速度に依存します。
以下の点は、オルタネーターとオシレーターの違いを強調しています-
オルタネーターは機械的エネルギーをACエネルギーに変換し、発振器はDCエネルギーをACエネルギーに変換します。
発振器は数MHzのより高い周波数を生成できますが、オルタネーターは生成できません。
オルタネーターには回転部品がありますが、電子発振器にはありません。
オルタネーターよりもオシレーターの方が発振周波数を変えるのは簡単です。
発振器は、DCをACに変換するため、ACをDCに変換する整流器の反対と見なすこともできます。整流器の詳細については、電子回路のチュートリアルを参照してください。
発振器の分類
電子発振器は主に次の2つのカテゴリに分類されます-
Sinusoidal Oscillators −正弦波形の出力を生成する発振器は、 sinusoidal または harmonic oscillators。このような発振器は、20Hzから1GHzの範囲の周波数で出力を提供できます。
Non-sinusoidal Oscillators −正方形、長方形、または鋸歯状の波形を持つ出力を生成する発振器は、 non-sinusoidal または relaxation oscillators。このような発振器は、0Hzから20MHzの範囲の周波数で出力を提供できます。
このチュートリアルでは、正弦波発振器についてのみ説明します。非正弦波発振器の機能は、パルス回路のチュートリアルから学ぶことができます。
正弦波発振器
正弦波発振器は次のカテゴリに分類できます-
Tuned Circuit Oscillators−これらの発振器は、インダクタ(L)とコンデンサ(C)で構成される同調回路を使用し、高周波信号を生成するために使用されます。したがって、それらは無線周波数RF発振器としても知られています。このような発振器は、ハートレー、コルピッツ、クラップ発振器などです。
RC Oscillators−発振器は抵抗とコンデンサを使用し、低周波または可聴周波数の信号を生成するために使用されます。したがって、それらは可聴周波数(AF)発振器としても知られています。このような発振器は、位相シフト発振器とウィーンブリッジ発振器です。
Crystal Oscillators−これらの発振器は水晶振動子を使用し、最大10MHzの周波数で高度に安定化された出力信号を生成するために使用されます。ピエゾ発振器は水晶発振器の一例です。
Negative-resistance Oscillator−これらの発振器は、トンネルデバイスなどのデバイスの負性抵抗特性を使用します。同調ダイオード発振器は、負性抵抗発振器の一例です。
正弦波振動の性質
正弦波の振動の性質は、一般に2つのタイプがあります。彼らですdamped そして undamped oscillations。
減衰振動
振幅が時間とともに減少し続ける電気振動は、次のように呼ばれます。 Damped Oscillations。減衰振動の周波数は、回路パラメータによっては一定のままである場合があります。
減衰振動は一般に、電力損失を生成し、必要に応じて補償しない発振回路によって生成されます。
減衰されていない振動
振幅が時間とともに一定のままである電気振動は、次のように呼ばれます。 Undamped Oscillations。減衰されていない振動の周波数は一定のままです。
減衰されていない発振は、一般に、電力損失を生成せず、電力損失が発生した場合に補償技術に従う発振回路によって生成されます。