Colpitts Oscillator

ออสซิลเลเตอร์ Colpitts ดูเหมือนกับออสซิลเลเตอร์ Hartley แต่ตัวเหนี่ยวนำและตัวเก็บประจุจะถูกแทนที่ด้วยกันในวงจรถัง รายละเอียดโครงสร้างและการทำงานของออสซิลเลเตอร์ colpitts มีดังที่กล่าวไว้ด้านล่าง

การก่อสร้าง

ก่อนอื่นเรามาดูแผนภาพวงจรของออสซิลเลเตอร์ Colpitts

ตัวต้านทาน R 1 , R 2และ R eให้เงื่อนไขอคติที่จำเป็นสำหรับวงจร ตัวเก็บประจุ C eให้กราวด์ ac จึงทำให้สัญญาณเสื่อม นอกจากนี้ยังช่วยให้อุณหภูมิคงที่

ตัวเก็บประจุ C cและ C bถูกใช้เพื่อบล็อก dc และเพื่อจัดหาเส้นทาง ac โช้กความถี่วิทยุ (RFC) ให้อิมพีแดนซ์ที่สูงมากต่อกระแสความถี่สูงซึ่งหมายความว่าเป็นกระแสไฟฟ้ากระแสตรงและเปิดสำหรับ ac ดังนั้นจึงให้โหลด dc สำหรับตัวเก็บรวบรวมและป้องกันไม่ให้กระแส ac ออกจากแหล่งจ่าย dc

วงจรรถถัง

เครือข่ายการกำหนดความถี่เป็นวงจรเรโซแนนซ์แบบขนานซึ่งประกอบด้วยตัวเก็บประจุแบบแปรผัน C 1และ C 2พร้อมกับตัวเหนี่ยวนำ L ทางแยกของ C 1และ C 2ถูกต่อลงดิน ตัวเก็บประจุ C 1มีปลายด้านหนึ่งของการเชื่อมต่อกับฐานผ่าน C และอื่น ๆ เพื่อผ่านอีซีแอลซีอี แรงดันไฟฟ้าที่พัฒนาขึ้นใน C 1ให้ผลตอบกลับที่เกิดใหม่ที่จำเป็นสำหรับการสั่นอย่างต่อเนื่อง

การดำเนินการ

เมื่อได้รับแหล่งจ่ายสะสมกระแสไฟฟ้าชั่วคราวจะถูกสร้างขึ้นในวงจรออสซิลเลเตอร์หรือถัง กระแสออสซิลเลเตอร์ในวงจรถังจะสร้างแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับใน C 1ซึ่งนำไปใช้กับทางแยกตัวปล่อยฐานและปรากฏในรูปแบบขยายในวงจรตัวสะสมและจ่ายความสูญเสียให้กับวงจรถัง

หากเทอร์มินัล 1 มีศักยภาพเป็นบวกเทียบกับเทอร์มินัล 3 ในทันทีใด ๆ เทอร์มินัล 2 จะมีศักยภาพเชิงลบเทียบกับ 3 ในทันทีนั้นเนื่องจากเทอร์มินัล 3 ต่อสายดิน ดังนั้นจุดที่ 1 และ 2 จะออกจากเฟส 180 o

เนื่องจากทรานซิสเตอร์ที่กำหนดค่า CE ให้การกะระยะ180 oจึงทำให้การกะระยะ360 oระหว่างแรงดันไฟฟ้าขาเข้าและขาออก ดังนั้นข้อเสนอแนะจะถูกแบ่งออกเป็นระยะอย่างเหมาะสมเพื่อสร้างการสั่นที่ไม่ได้ตั้งค่าอย่างต่อเนื่อง เมื่อloop gain |βA| of the amplifier is greater than one, oscillations are sustained ในวงจร

ความถี่

สมการสำหรับ frequency of Colpitts oscillator ได้รับเป็น

$$ f = \ frac {1} {2 \ pi \ sqrt {LC_T}} $$

C Tคือความจุทั้งหมดของ C 1และ C 2 ที่เชื่อมต่อแบบอนุกรม

$$ \ frac {1} {C_T} = \ frac {1} {C_1} + \ frac {1} {C_2} $$

$$ C_T = \ frac {C_1 \ times C_2} {C_1 + C_2} $$

ข้อดี

ข้อดีของ Colpitts oscillator มีดังนี้ -

  • Colpitts oscillator สามารถสร้างสัญญาณไซน์ที่มีความถี่สูงมาก
  • สามารถทนต่ออุณหภูมิสูงและต่ำได้
  • ความเสถียรของความถี่สูง
  • ความถี่สามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยใช้ทั้งตัวเก็บประจุแบบแปรผัน
  • จำนวนส่วนประกอบน้อยก็เพียงพอแล้ว
  • แอมพลิจูดของเอาต์พุตยังคงที่ในช่วงความถี่คงที่

Colpitts oscillator ได้รับการออกแบบมาเพื่อขจัดข้อเสียของ Hartley oscillator และเป็นที่ทราบกันดีว่าไม่มีข้อเสียที่เฉพาะเจาะจง ดังนั้นจึงมีการใช้งานออสซิลเลเตอร์ colpitts มากมาย

การใช้งาน

แอพพลิเคชั่นของ Colpitts oscillator มีดังนี้ -

  • Colpitts oscillator สามารถใช้เป็นเครื่องกำเนิดคลื่นไซน์ความถี่สูงได้
  • สามารถใช้เป็นเซ็นเซอร์อุณหภูมิที่มีวงจรที่เกี่ยวข้อง
  • ส่วนใหญ่ใช้เป็นออสซิลเลเตอร์ท้องถิ่นในเครื่องรับวิทยุ
  • นอกจากนี้ยังใช้เป็น RF Oscillator
  • นอกจากนี้ยังใช้ในแอปพลิเคชันมือถือ
  • มีแอปพลิเคชั่นเชิงพาณิชย์อื่น ๆ อีกมากมาย