Oscylator Colpittsa
Oscylator Colpittsa wygląda tak samo jak oscylator Hartleya, ale cewki i kondensatory są zamienione między sobą w obwodzie zbiornika. Szczegóły konstrukcyjne i działanie oscylatora colpitts są omówione poniżej.
Budowa
Przyjrzyjmy się najpierw schematowi obwodu oscylatora Colpittsa.
Rezystory R 1 , R 2 i R e zapewnienia warunków niezbędnych do obwodu polaryzacji. Kondensator C e zapewnia uziemienie prądu przemiennego, zapewniając w ten sposób jakąkolwiek degenerację sygnału. Zapewnia to również stabilizację temperatury.
Kondensatory C c i C b służą do blokowania prądu stałego i zapewnienia ścieżki prądu przemiennego. Dławik częstotliwości radiowej (RFC) oferuje bardzo wysoką impedancję dla prądów o wysokiej częstotliwości, co oznacza, że zwiera dla prądu stałego i otwiera się dla prądu przemiennego. W związku z tym zapewnia obciążenie DC dla kolektora i utrzymuje prąd zmienny z dala od źródła zasilania.
Obwód zbiornika
Sieć określająca częstotliwość jest równoległym obwodem rezonansowym, który składa się ze zmiennych kondensatorów C 1 i C 2 wraz z cewką indukcyjną L. Złącza C 1 i C 2 są uziemione. Kondensator C 1 posiada jeden koniec połączony z podstawą za pośrednictwem C C , a drugi emiter poprzez C e . napięcie rozwijane na C 1 zapewnia regeneracyjne sprzężenie zwrotne wymagane dla trwałych oscylacji.
Operacja
Gdy podane jest zasilanie z kolektora, w obwodzie oscylacyjnym lub w zbiorniku wytwarzany jest prąd przejściowy. Prąd oscylacyjny w obwodzie zbiornika wytwarza napięcie AC w całym C 1 , które są stosowane do złącza baza emiter i pojawiają się w postaci wzmacniany straty w obwodzie kolektora i dostarczania do obwodu zbiornika.
Jeżeli w dowolnym momencie zacisk 1 ma potencjał dodatni w stosunku do zacisku 3, wówczas zacisk 2 będzie miał w tej chwili potencjał ujemny w odniesieniu do zacisku 3, ponieważ zacisk 3 jest uziemiony. Dlatego punkty 1 i 2 są przesunięte w fazie o 180 o .
Ponieważ tranzystor skonfigurowany w CE zapewnia przesunięcie fazowe o 180 o , powoduje on przesunięcie fazowe o 360 o pomiędzy napięciem wejściowym i wyjściowym. Dlatego sprzężenie zwrotne jest odpowiednio fazowane, aby wytworzyć ciągłe niewytłumione oscylacje. Kiedyloop gain |βA| of the amplifier is greater than one, oscillations are sustained w obwodzie.
Częstotliwość
Równanie dla frequency of Colpitts oscillator is given as
$$f = \frac{1}{2 \pi \sqrt{LC_T}}$$
CT is the total capacitance of C1 and C2 connected in series.
$$\frac{1}{C_T} = \frac{1}{C_1} + \frac{1}{C_2}$$
$$C_T = \frac{C_1 \times C_2}{C_1 + C_2}$$
Advantages
The advantages of Colpitts oscillator are as follows −
- Colpitts oscillator can generate sinusoidal signals of very high frequencies.
- It can withstand high and low temperatures.
- The frequency stability is high.
- Frequency can be varied by using both the variable capacitors.
- Less number of components are sufficient.
- The amplitude of the output remains constant over a fixed frequency range.
The Colpitts oscillator is designed to eliminate the disadvantages of Hartley oscillator and is known to have no specific disadvantages. Hence there are many applications of a colpitts oscillator.
Applications
The applications of Colpitts oscillator are as follows −
- Colpitts oscillator can be used as High frequency sinewave generator.
- This can be used as a temperature sensor with some associated circuitry.
- Mostly used as a local oscillator in radio receivers.
- It is also used as R.F. Oscillator.
- It is also used in Mobile applications.
- It has got many other commercial applications.