Oscylatory obwodów strojonych
Oscylatory obwodu strojonego to obwody wytwarzające oscylacje za pomocą obwodów strojenia. Obwody strojenia składają się z indukcyjności L i kondensatora C. Są one również znane jakoLC oscillators, resonant circuit oscillators lub tank circuit oscillators.
Oscylatory z dostrojonym obwodem są używane do wytwarzania sygnału wyjściowego o częstotliwościach w zakresie od 1 MHz do 500 MHz, stąd są one również znane jako R.F. Oscillators. Jako wzmacniacz z dostrojonymi oscylatorami obwodu stosowany jest BJT lub FET. Za pomocą wzmacniacza i obwodu zbiornika LC możemy sprzężać sygnał o odpowiedniej amplitudzie i fazie, aby utrzymać oscylacje.
Rodzaje strojonych oscylatorów obwodów
Większość oscylatorów stosowanych w nadajnikach i odbiornikach radiowych to oscylatory typu LC. W zależności od sposobu wykorzystania sprzężenia zwrotnego w obwodzie oscylatory LC są podzielone na następujące typy.
Tuned-collector or Armstrong Oscillator- Wykorzystuje indukcyjne sprzężenie zwrotne z kolektora tranzystora do bazy. Obwód LC znajduje się w obwodzie kolektora tranzystora.
Tuned base Oscillator- Wykorzystuje sprzężenie indukcyjne. Ale obwód LC jest w obwodzie podstawowym.
Hartley Oscillator - Wykorzystuje sprzężenie indukcyjne.
Colpitts Oscillator - Wykorzystuje pojemnościowe sprzężenie zwrotne.
Clapp Oscillator - Wykorzystuje pojemnościowe sprzężenie zwrotne.
Omówimy teraz szczegółowo wszystkie wyżej wymienione oscylatory LC.
Dostrojony oscylator kolektora
Nazywa się to strojonymi oscylatorami kolektora, ponieważ strojony obwód jest umieszczony w kolektorze wzmacniacza tranzystorowego. PołączenieL i C tworzą obwód strojony lub obwód określający częstotliwość.
Budowa
Rezystory R 1 , R 2 i R E służą do zapewnienia polaryzacji prądu stałego tranzystora. Kondensatory C E i C są kondensatorami obejściowymi. Uzwojenia wtórne transformatora stanowi zasilacz napięcia sprzężenia zwrotnego, który pojawia się po drugiej stronie złącza baza-emiter R 1 i R 2 jest w zasilaniu AC ze względu na kondensator obejściowy C w przypadku kondensatora był nieobecny, część napięcia indukowanego w wtórnym transformatora spadnie całej R 2 , zamiast całkowicie przechodząc do wejścia tranzystora.
Ponieważ tranzystor skonfigurowany w CE zapewnia przesunięcie fazowe o 180 o, transformator zapewnia kolejne przesunięcie fazowe o 180 o , co powoduje przesunięcie fazowe o 360 o między napięciem wejściowym i wyjściowym. Poniższy schemat obwodu przedstawia rozmieszczenie dostrojonego obwodu kolektora.
Operacja
Po podaniu zasilania prąd kolektora zaczyna wzrastać i następuje ładowanie kondensatora C. Gdy kondensator jest w pełni naładowany, rozładowuje się przez indukcyjność L 1 . Teraz wytwarzane są oscylacje. Oscylacje te indukują pewne napięcie w uzwojeniu wtórnym L 2 . Częstotliwość napięcia indukowanego w uzwojeniu wtórnym jest taka sama jak w obwodzie zbiornika, a jej wielkość zależy od liczby zwojów uzwojenia wtórnego i sprzężenia między obydwoma uzwojeniami.
Napięcie na L 2 jest przykładane między bazą a emiterem i pojawia się w postaci wzmocnionej w obwodzie kolektora, przezwyciężając w ten sposób straty w obwodzie zbiornika. Liczba zwojów L 2 i sprzężenia między L 1 i L 2 jest tak dobrana, że oscylacje na L 2 są wzmacniane do poziomu wystarczającego do dostarczenia strat do obwodu zbiornika.
Dostrojone oscylatory kolektora są szeroko stosowane jako local oscillator w odbiornikach radiowych.
Dostrojony oscylator podstawowy
Nazywa się tak strojonymi oscylatorami bazowymi, ponieważ strojony obwód jest umieszczony w podstawie wzmacniacza tranzystorowego. PołączenieL i C tworzą obwód strojony lub obwód określający częstotliwość.
Budowa
Rezystory R 1 , R 2 i R E służą do zapewnienia polaryzacji prądu stałego tranzystora. Równoległe połączenie R e i C e w obwodzie emiter jest układ stabilizujący. C C to kondensator blokujący. Kondensatory C E i C są kondensatorami obejściowymi. Cewka pierwotna L i cewka wtórna L 1 transformatora RF zapewniają wymagane sprzężenie zwrotne do obwodów kolektora i podstawy.
Ponieważ tranzystor skonfigurowany w CE zapewnia przesunięcie fazowe o 180 o, transformator zapewnia kolejne przesunięcie fazowe o 180 o , co powoduje przesunięcie fazowe o 360 o między napięciem wejściowym i wyjściowym. Poniższy schemat obwodu pokazuje rozmieszczenie dostrojonego obwodu podstawowego oscylatora.
Operacja
Po włączeniu obwodu prąd kolektora zaczyna rosnąć. Ponieważ kolektor jest podłączony do cewki L 1 , prąd ten wytwarza wokół niego pewne pole magnetyczne. To indukuje napięcie w cewce obwodu dostrojonego L. Napięcie sprzężenia zwrotnego powoduje wzrost napięcia podstawowego emitera i prądu bazowego. Uzyskuje się w ten sposób dalszy wzrost prądu kolektora, a cykl trwa aż do nasycenia prądu kolektora. W międzyczasie kondensator jest w pełni naładowany.
Gdy prąd kolektora osiągnie poziom nasycenia, nie ma napięcia zwrotnego w L. Gdy kondensator jest w pełni naładowany, zaczyna się rozładowywać przez L. Zmniejsza to odchylenie podstawy emitera, a tym samym I B i prąd kolektora również spada. Zanim prąd kolektora osiągnie wartość odcięcia, kondensator C jest w pełni naładowany z przeciwną polaryzacją. Gdy tranzystor się wyłącza, kondensator C zaczyna rozładowywać się przez L. Zwiększa to odchylenie podstawy emitera. W rezultacie wzrasta prąd kolektora.
Cykl powtarza się, dopóki dostarczana jest wystarczająca ilość energii meet the lossesw obwodzie LC. Częstotliwość oscylacji jest równa częstotliwości rezonansowej obwodu LC.
Wada
Główny drawbackObwód oscylatora z dostrojoną podstawą polega na tym, że ze względu na niską rezystancję podstawa-emiter, która pojawia się w boczniku z obwodem strojonym, obwód zbiornika zostaje obciążony. Zmniejsza to jego Q, co z kolei powoduje dryf w częstotliwości oscylatora. W ten sposób stabilność pogarsza się. Z tego powodu dostrojony obwód jestnot zwykle connected in base obwód.