Oscylatory sinusoidalne - wprowadzenie
Na oscillatorgeneruje wyjście bez żadnego sygnału wejściowego AC. Oscylator elektroniczny to obwód, który przekształca energię prądu stałego w prąd przemienny z bardzo dużą częstotliwością. Wzmacniacz z dodatnim sprzężeniem zwrotnym można rozumieć jako oscylator.
Wzmacniacz a oscylator
Na amplifier zwiększa siłę sygnału zastosowanego sygnału wejściowego, podczas gdy oscillatorgeneruje sygnał bez tego sygnału wejściowego, ale do działania potrzebuje prądu stałego. To jest główna różnica między wzmacniaczem a oscylatorem.
Spójrz na poniższą ilustrację. Wyraźnie pokazuje, w jaki sposób wzmacniacz pobiera energię ze źródła prądu stałego i przekształca ją w energię prądu przemiennego przy częstotliwości sygnału. Oscylator samodzielnie wytwarza oscylujący sygnał prądu przemiennego.
Częstotliwość, kształt fali i wielkość mocy prądu przemiennego generowanego przez wzmacniacz są kontrolowane przez napięcie sygnału prądu przemiennego przyłożone na wejściu, podczas gdy te dla oscylatora są kontrolowane przez elementy w samym obwodzie, co oznacza, że nie jest wymagane zewnętrzne napięcie sterujące .
Alternator a oscylator
Na alternatorto urządzenie mechaniczne, które wytwarza fale sinusoidalne bez żadnego sygnału wejściowego. Ta maszyna generująca prąd przemienny służy do generowania częstotliwości do 1000 Hz. Częstotliwość wyjściowa zależy od liczby biegunów i prędkości obrotu twornika.
Poniższe punkty podkreślają różnice między alternatorem a oscylatorem -
Alternator przekształca energię mechaniczną w energię prądu przemiennego, podczas gdy oscylator przekształca energię prądu stałego w energię prądu przemiennego.
Oscylator może wytwarzać wyższe częstotliwości rzędu kilku MHz, podczas gdy alternator nie.
Alternator ma obracające się części, podczas gdy oscylator elektroniczny nie.
Łatwo jest zmienić częstotliwość oscylacji w oscylatorze niż w alternatorze.
Oscylatory można również uznać za przeciwne do prostowników, które przekształcają prąd przemienny na prąd stały, ponieważ przekształcają prąd stały na prąd przemienny. Szczegółowy opis prostowników można znaleźć w naszym samouczku dotyczącym obwodów elektronicznych .
Klasyfikacja oscylatorów
Oscylatory elektroniczne dzielą się głównie na dwie kategorie -
Sinusoidal Oscillators - Nazywa się oscylatory, które wytwarzają sygnał wyjściowy o przebiegu sinusoidalnym sinusoidal lub harmonic oscillators. Takie oscylatory mogą zapewnić moc wyjściową w zakresie częstotliwości od 20 Hz do 1 GHz.
Non-sinusoidal Oscillators - Nazywane są oscylatory, które wytwarzają sygnał wyjściowy o przebiegu kwadratowym, prostokątnym lub piłokształtnym non-sinusoidal lub relaxation oscillators. Takie oscylatory mogą zapewniać sygnał wyjściowy na częstotliwościach w zakresie od 0 Hz do 20 MHz.
W tym samouczku omówimy tylko oscylatory sinusoidalne. Możesz nauczyć się funkcji oscylatorów niesinusoidalnych z naszego samouczka Obwody impulsowe .
Oscylatory sinusoidalne
Oscylatory sinusoidalne można podzielić na następujące kategorie -
Tuned Circuit Oscillators- Te oscylatory wykorzystują strojony obwód składający się z cewek (L) i kondensatorów (C) i są używane do generowania sygnałów o wysokiej częstotliwości. Dlatego są one również znane jako oscylatory częstotliwości radiowych RF. Takie oscylatory to Hartley, Colpitts, oscylatory Clappa itp.
RC Oscillators- Tam oscylatory wykorzystują rezystory i kondensatory i są używane do generowania sygnałów o niskiej częstotliwości lub częstotliwości audio. Dlatego są one również znane jako oscylatory częstotliwości audio (AF). Takimi oscylatorami są oscylatory przesunięcia fazowego i mostka Weina.
Crystal Oscillators- Oscylatory te wykorzystują kryształy kwarcu i służą do generowania silnie stabilizowanego sygnału wyjściowego o częstotliwości do 10 MHz. Oscylator piezoelektryczny jest przykładem oscylatora kwarcowego.
Negative-resistance Oscillator- Te oscylatory wykorzystują ujemną charakterystykę rezystancji takich urządzeń, jak urządzenia tunelowe. Dostrojony oscylator diodowy jest przykładem oscylatora o ujemnej rezystancji.
Charakter oscylacji sinusoidalnych
Charakter oscylacji fali sinusoidalnej jest zasadniczo dwojakiego rodzaju. Oni sądamped i undamped oscillations.
Tłumione oscylacje
Oscylacje elektryczne, których amplituda maleje z czasem, nazywane są jako Damped Oscillations. Częstotliwość tłumionych oscylacji może pozostać stała w zależności od parametrów obwodu.
Tłumione oscylacje są generalnie wytwarzane przez obwody oscylacyjne, które wytwarzają straty mocy i nie kompensują się w razie potrzeby.
Niewytłumione oscylacje
Oscylacje elektryczne, których amplituda pozostaje stała w czasie, nazywane są jako Undamped Oscillations. Częstotliwość niewytłumionych oscylacji pozostaje stała.
Oscylacje niewytłumione są generalnie wytwarzane przez obwody oscylacyjne, które nie powodują strat mocy i stosują techniki kompensacji, jeśli wystąpią jakiekolwiek straty mocy.