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 คและอื่น 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