발진기 회로
발진기 회로는 발진을 생성하는 데 도움이되는 회로의 모든 부분의 완전한 세트입니다. 이러한 진동은 이전에 논의한대로 지속되어야하며 감쇠되지 않아야합니다. 오실레이터 회로가 어떻게 작동하는지 더 잘 이해하기 위해 실용적인 오실레이터 회로를 분석해 보겠습니다.
실용적인 발진기 회로
실용적인 발진기 회로는 탱크 회로, 트랜지스터 증폭기 및 피드백 회로로 구성됩니다. 다음 회로도는 실제 발진기의 배열을 보여줍니다.
이제이 실용적인 발진기 회로의 부분에 대해 설명하겠습니다.
Tank Circuit − 탱크 회로는 커패시터와 병렬로 연결된 인덕턴스 L로 구성됩니다. C. 이 두 구성 요소의 값은 발진기 회로의 주파수를 결정하므로이를 다음과 같이 부릅니다.Frequency determining circuit.
Transistor Amplifier− 탱크 회로의 출력은 여기에서 탱크 회로에 의해 생성 된 진동이 증폭되도록 증폭기 회로에 연결됩니다. 따라서 이러한 진동의 출력은 증폭기에 의해 증가합니다.
Feedback Circuit− 피드백 회로의 기능은 출력 에너지의 일부를 적절한 위상에서 LC 회로로 전달하는 것입니다. 이 피드백은 오실레이터에서 양수이고 증폭기에서 음수입니다.
발진기의 주파수 안정성
오실레이터의 주파수 안정성은 오랜 시간 간격에 걸쳐 일정한 주파수를 유지하는 능력의 척도입니다. 오랜 시간 동안 작동하면 발진기 주파수가 증가하거나 감소하여 이전에 설정된 값에서 드리프트 될 수 있습니다.
발진기 주파수의 변화는 다음 요인으로 인해 발생할 수 있습니다.
사용되는 BJT 또는 FET와 같은 활성 장치의 작동 지점은 증폭기의 선형 영역에 있어야합니다. 그 편차는 오실레이터 주파수에 영향을 미칩니다.
회로 부품 성능의 온도 의존성은 발진기 주파수에 영향을 미칩니다.
활성 장치에 적용된 DC 공급 전압의 변화는 발진기 주파수를 이동시킵니다. 조정 된 전원 공급 장치를 사용하는 경우이를 방지 할 수 있습니다.
출력 부하가 변경되면 탱크 회로의 Q 계수가 변경되어 오실레이터 출력 주파수가 변경 될 수 있습니다.
요소 간 정전 용량 및 표유 정전 용량의 존재는 발진기 출력 주파수에 영향을 미치므로 주파수 안정성이 높아집니다.
Barkhausen 기준
지금까지 알고있는 지식으로 실제 발진기 회로가 탱크 회로, 트랜지스터 증폭기 회로 및 피드백 회로로 구성되어 있음을 이해했습니다. 이제 피드백 증폭기의 이득을 도출하기 위해 피드백 증폭기의 개념을 살펴 보겠습니다.
피드백 증폭기의 원리
피드백 증폭기는 일반적으로 두 부분으로 구성됩니다. 그들은amplifier 그리고 feedback circuit. 피드백 회로는 일반적으로 저항으로 구성됩니다. 피드백 증폭기의 개념은 아래 그림에서 이해할 수 있습니다.
위 그림에서 증폭기의 이득은 A로 표시됩니다. 증폭기의 이득은 출력 전압 Vo 대 입력 전압 V i 의 비율입니다 . 피드백 네트워크는 증폭기 의 출력 V o 에서 전압 V f = β V o 를 추출합니다 .
이 전압은 신호 전압 V s 에서 포지티브 피드백에 대해 더 해지고 네거티브 피드백에 대해 뺍니다 .
따라서 긍정적 인 피드백을 받으려면
V 나 V = S + V F = V (S) + β V의 입출력
수량 β = V f / V o 는 피드백 비율 또는 피드백 비율이라고합니다.
출력 V o 는 입력 전압 (V s + βV o )에 증폭기의 이득 A를 곱한 값 과 같아야합니다 .
그 후,
$$ (V_s + \ beta V_o) A = V_o $$
또는
$$ AV_s + A \ beta V_o = V_o $$
또는
$$ AV_s = V_o (1-A \ beta) $$
따라서
$$ \ frac {V_o} {V_s} = \ frac {A} {1-A \ beta} $$
A f를 증폭기의 전체 게인 (피드백이있는 게인)이라고합니다. 이것은 출력 전압 V의 비율로 정의된다 O 인가 된 신호 전압 V에 (S) , 즉,
$$ A_f = \ frac {출력 \ : 전압} {입력 \ : 신호 \ : 전압} = \ frac {V_o} {V_s} $$
Rrom 위의 두 방정식에서 우리는 긍정적 인 피드백을 가진 피드백 증폭기의 이득 방정식이 다음과 같이 주어진다는 것을 이해할 수 있습니다.
$$ A_f = \ frac {A} {1-A \ beta} $$
어디 Aβ 이다 feedback factor 아니면 그 loop gain.
Aβ = 1이면 A f = ∞입니다. 따라서 이득은 무한대가됩니다. 즉, 입력이없는 출력이 있습니다. 즉, 증폭기는 오실레이터로 작동합니다.
조건 Aβ = 1은 다음과 같이 호출됩니다. Barkhausen Criterion of oscillations. 이것은 오실레이터의 개념에서 항상 염두에 두어야 할 매우 중요한 요소입니다.