/ / هارتلي مذبذب ونظرية هارتلي المذبذب

هارتلي مذبذب ونظرية هارتلي المذبذب

مذبذب

واحدة من العيوب الرئيسية لل LC الأساسيةدائرة المذبذب التي درسناها في البرنامج التعليمي السابق هي أنه ليس لديهم وسيلة للتحكم في سعة التذبذبات ، ومن الصعب أيضًا ضبط المذبذب على التردد المطلوب. إذا كان اقتران الكهرومغناطيسي التراكمي بين L1 و أنا2 صغير جدًا لن يكون هناك ردود فعل كافية وتذبذب التذبذبات في النهاية إلى الصفر.

وبالمثل إذا كانت ردود الفعل قوية للغايةسوف تستمر التذبذبات في الزيادة في السعة حتى تكون محدودة بسبب ظروف الدائرة التي تنتج تشويه الإشارة. لذلك يصبح من الصعب للغاية "ضبط" المذبذب.

ومع ذلك ، فمن الممكن أن تعيد بالضبطكمية مناسبة من الجهد لتذبذبات سعة ثابتة. إذا قمنا بتغذية أكثر مما هو ضروري ، يمكن التحكم في سعة التذبذبات من خلال تحيز مكبر الصوت بطريقة بحيث إذا زادت التذبذبات في السعة ، يزداد التحيز ويزيد كسب مكبر الصوت.

إذا انخفضت سعة التذبذباتينحاز التحيز ويزيد كسب مكبر الصوت ، وبالتالي زيادة التغذية المرتدة. وبهذه الطريقة يتم الاحتفاظ بسعة التذبذبات ثابتة باستخدام عملية تعرف باسم التحيز الأساسي التلقائي.

ميزة واحدة كبيرة من التحيز التلقائي في قاعدةمذبذب متحكم بالجهد ، هو أنه يمكن جعل المذبذب أكثر كفاءة من خلال توفير انحياز من الفئة B أو حتى شرط التحيز من الفئة C في الترانزستور. هذا له ميزة أن تيار المجمع لا يتدفق إلا خلال جزء من دورة التذبذب وبالتالي فإن تيار المجمع الهادئ صغير جدًا. ثم تشكل دائرة مذبذب القاعدة ذاتية الضبط هذه واحدة من أكثر الأنواع شيوعًا لتكوينات مذبذب ملاحظات الرنين المتوازي LC المسماة هارتلي المذبذب دائرة كهربائية.

دارة هارتلي للدبابات
</ P>

حلبة هارتلي للدبابات

في ال هارتلي المذبذب يتم ضبط الدائرة LC ضبطها بينجامع وقاعدة مكبر للصوت الترانزستور. بقدر ما يتعلق الأمر الجهد التذبذب ، يتم توصيل باعث إلى نقطة التنصت على لفائف الدائرة ضبطها.

يؤخذ جزء التغذية المرتدة من دائرة خزان LC المضبوطة من الصنبور الأوسط لملف الحث أو حتى لفائف منفصلة في سلسلة متوازيتين مع مكثف متغير ، C كما هو موضح.

وغالبا ما يشار إلى دارة هارتليمذبذب انقسام الحث لأن الملف L هو مركز التنصت. في الواقع ، يعمل الحث L مثل ملفين منفصلين على مقربة شديدة مع التيار المتدفق من خلال قسم الملف XY ويحث إشارة إلى قسم الملف YZ أدناه.

يمكن تصنيع دارة هارتلي منأي تكوين يستخدم إما ملفًا مسننًا منفردًا (يشبه المحول التلقائي) أو زوجًا من الملفات المتصلة سلسلة بالتوازي مع مكثف واحد كما هو موضح أدناه.

تصميم مذبذب هارتلي الأساسي

دارة مذبذب هارتلي

عندما تتأرجح الدائرة ، يكون الجهد عند النقطة X (المجمع) ، نسبة إلى النقطة Y (باعث) ، 180س خارج المرحلة مع الجهد عند النقطة Z (القاعدة)بالنسبة للنقطة Y. على وتيرة التذبذب ، تكون مقاومة حمل المجمّع مقاومة وتؤدي الزيادة في فولطية القاعدة إلى انخفاض في جهد التجميع.

ثم هناك 180س مرحلة التغيير في الجهد بين القاعدة وجامع وهذا جنبا إلى جنب مع 180 الأصليس يوفر تحوّل الطور في حلقة التغذية المرتدة علاقة الطور الصحيحة للتغذية المرتدة الإيجابية للتذبذبات التي يجب الحفاظ عليها.

كمية ردود الفعل يعتمد على الموقفمن "نقطة التنصت" للمحث. إذا تم نقل ذلك بالقرب من المجمع ، فستتم زيادة مقدار الملاحظات ، ولكن يتم تقليل الإخراج المتخذ بين الجامع والأرض والعكس. توفر المقاومات ، R1 و R2 التحيز المعتاد للتيار المستمر للترانزستور بالطريقة العادية بينما تعمل المكثفات كمكثفات تعمل على حجب التيار المستمر.

في هذا هارتلي المذبذب دارة ، يتدفق التيار DC Collector من خلال جزء من الملف ولهذا السبب يقال إن الدائرة "تغذيها السلسلة" مع تكرار تذبذب مذبذب هارتلي الذي يتم إعطاؤه كـ

معادلة تردد مذبذب هارتلي

ملاحظة: Lتي هو الحث الكلي التراكمي إذا تم استخدام ملفين منفصلين بما في ذلك الحث المتبادل ، M.

يمكن تعديل تردد التذبذبات بواسطةتغيير مكثف "التوليف" ، C أو عن طريق تغيير موضع قلب الغبار الحديدي داخل الملف (التوليف الاستقرائي) مما يعطي خرج على مجموعة واسعة من الترددات مما يجعل من السهل جدا لحن. أيضا هارتلي المذبذب ينتج سعة خرج ثابتة على مدى التردد بأكمله.

بالإضافة إلى مذبذب Hartley الذي تم تغذيته بالسلسلة أعلاه ، من الممكن أيضًا توصيل دائرة الخزان المضبوطة عبر مضخم الصوت بمذبذب تغذي كما هو موضح أدناه.

تحويلة هارتلي مذبذب الدائرة

تحويلة دارة مذبذب هارتلي

في دائرة مذبذب هارتلي تحويلة ، على حد سواءيكون لمكونات التيار المتردد والتيار المستمر من التيار جامع مسارات منفصلة حول الدائرة. نظرًا لأن مكثف التيار الكهربي يتم حظره بواسطة المكثف ، فإن C2 no DC يتدفق عبر الملف الاستقرائي ، L وتضيع طاقة أقل في الدائرة المضبوطة.

لفائف ترددات الراديو (RFC) ، L2 هو خنق RFالتي لها مفاعلة عالية على وتيرة التذبذبات بحيث يتم تطبيق معظم التيار RF على دائرة خزان ضبط LC عبر المكثف ، C2 حيث يمر مكون DC عبر L2 إلى مزود الطاقة. يمكن استخدام المقاوم بدلاً من ملف RFC ، L2 لكن الكفاءة ستكون أقل.

هارتلي مذبذب مثال رقم 1

ا هارتلي المذبذب الدائرة وجود اثنين من المحاثات الفردية من 0.5mH لكل منهما ، صُممت لتتزامن مع مكثف متغير يمكن ضبطه بين 100pF و 500 pF. تحديد ترددات العلوي والسفلي من التذبذب وكذلك عرض النطاق الترددي المذبذبات هارتلي.

من الأعلى يمكننا حساب عدد مرات التذبذب لمذبذب هارتلي على النحو التالي:

تردد التذبذب

تتكون الدائرة من ملفين حثيين في سلسلة ، لذلك يتم إعطاء الحث الكلي كما يلي:

هارتلي مذبذب الحث

هارتلي مذبذب التردد العلوي

مذبذب تردد هارتلي العلوي

هارتلي مذبذب التردد المنخفض

مذبذب هارتلي أقل تردد

هارتلي المذبذب عرض النطاق الترددي

عرض النطاق الترددي مذبذب hartley

هارتلي المذبذب باستخدام المرجع أمبير

وكذلك باستخدام الترانزستور تقاطع القطبين(BJT) باعتبارها المرحلة النشطة لمكبرات الصوت من مذبذب هارتلي ، يمكننا أيضا استخدام إما الترانزستور تأثير الحقل ، (FET) أو مكبر للصوت التشغيلي (المرجع أمبير). تشغيل المرجع أمبير هارتلي المذبذب هو بالضبط نفس بالنسبة للإصدار الترانزستور مع تردد العملية المحسوبة بنفس الطريقة. النظر في الدائرة أدناه.

هارتلي المذبذب المرجع أمبير الدائرة

هارتلي مذبذب المرجع أمبير التصميم

ميزة بناء أ هارتلي المذبذب باستخدام مكبر للصوت التشغيلي كما نشطالمرحلة هي أن كسب op-amp يمكن تعديله بسهولة شديدة باستخدام مقاومات التغذية المرتدة R1 و R2. كما هو الحال مع مذبذب الترانزستور أعلاه ، يجب أن يكون كسب الدائرة مساويا للغاية أو أكبر قليلا من نسبة L1 / L2. إذا جُرح الملفان الاستقرائيان على قلب شائع وكان الحث المتبادل موجودًا ، تصبح النسبة (L1 + M) / (L2 + M).

هارتلي مذبذب ملخص

ثم لتلخيص ، و هارتلي المذبذب يتكون من دائرة خزان LC مرنان موازيةالذي يتم تحقيق ردود الفعل عن طريق مقسم حثي. مثل معظم دوائر المذبذب ، يوجد مذبذب هارتلي في عدة أشكال ، يكون أكثرها شيوعًا هو دائرة الترانزستور أعلاه.

هذه هارتلي المذبذب التكوين لديه دائرة خزان ضبطها معلفائف الرنانة استغلالها لتغذية جزء من إشارة الإخراج مرة أخرى إلى باعث الترانزستور. نظرًا لأن ناتج باعث الترانزستورات يكون دائمًا "في الطور" مع الإخراج في المجمع ، فإن إشارة التغذية المرتدة هذه إيجابية. يتم تحديد تردد التذبذب وهو جهد موجة جيبية بواسطة تردد الرنين للدائرة الصهريج.

في البرنامج التعليمي التالي حول المذبذبات ، سنقوم بذلكإلقاء نظرة على نوع آخر من دائرة مذبذب LC وهو عكس مذبذب هارتلي يسمى مذبذب Colpitts. يستخدم مذبذب Colpitts اثنين من المكثفات في سلسلة لتشكيل السعة استغلالها مركز بالتوازي مع الحث واحد داخل دائرة خزان الرنين.

التعليقات (0)
اضف تعليق