/ / Hartley-oskillaattori ja Hartley-oskillaattoritoria

Hartley-oskillaattori ja Hartley-oskillaattoritoria

oskillaattori

Yksi perus-LC: n tärkeimmistä haitoistaOskillaattoripiiri, jota tarkastelimme edellisessä opetuksessa, on, että niillä ei ole keinoja ohjata värähtelyjen amplitudia ja myös on vaikea virittää oskillaattoria vaadittuun taajuuteen. Jos kumulatiivinen sähkömagneettinen kytkentä L: n välillä on1 ja minä2 on liian pieni, jos palaute olisi riittämätön ja värähtelyt kuolisivat lopulta nollaan.

Samoin jos palaute oli liian voimakasvärähtelyt kasvaisivat edelleen amplitudissa, kunnes piirin olosuhteet rajoittavat signaalin vääristymistä. Niinpä oskillaattorin virittäminen on hyvin vaikeaa.

On kuitenkin mahdollista palauttaa täsmälleenoikea jännite vakion amplitudivärähtelyjä varten. Jos syötämme takaisin enemmän kuin on tarpeen, värähtelyjen amplitudia voidaan ohjata esijännittämällä vahvistin siten, että jos värähtelyt lisääntyvät amplitudissa, bias kasvaa ja vahvistimen vahvistusta pienennetään.

Jos värähtelyjen amplitudi pieneneebias vähenee ja vahvistimen vahvistus kasvaa, mikä lisää palautetta. Tällä tavoin värähtelyjen amplitudi pidetään vakiona käyttäen prosessia, joka tunnetaan nimellä Automaattinen tukiasema.

Yksi suuri etu automaattisessa tukiasemassa aJänniteohjattu oskillaattori on, että oskillaattori voidaan tehostaa antamalla luokan B bias tai jopa C-luokan bias-tila transistorin kohdalla. Tällä on se etu, että kollektorivirta virtaa vain osassa värähtelysykliä niin, että hiljainen kollektorivirta on hyvin pieni. Tällöin tämä ”itsetunnistava” pohjaoskillaattoripiiri muodostaa yhden yleisimmistä LC: n rinnakkaisresonanssivasteen oskillaattorikonfiguraatioista, joita kutsutaan Hartley-oskillaattori piiri.

hartleyn oskillaattoripiiri
</ P>

Hartleyn oskillaattorisäiliö

Vuonna Hartley-oskillaattori viritetty LC-piiri on kytkettykerääjä ja transistorin vahvistimen pohja. Jos kyseessä on värähtelyjännite, emitteri on kytketty viritetyn piirikelan kelauspisteeseen.

Viritetyn LC-säiliöpiirin takaisinkytkentäosa on otettu induktorikelan keskitappista tai jopa kahdesta erillisestä kelasta sarjaan, jotka ovat rinnakkain vaihtelevan kondensaattorin C kanssa, kuten on esitetty.

Hartleyn piiriä kutsutaan usein nimellä asplit-induktanssioskillaattori, koska kela L on keskitetty. Itse asiassa induktanssi L toimii kahden erillisen kelan tavoin hyvin lähellä sylinterin XY kautta kulkevaa virtaa, joka indusoi signaalin kelan osaan YZ alla.

Hartley-oskillaattoripiiri voidaan valmistaamikä tahansa konfiguraatio, jossa käytetään joko yhtä kosketinkelaa (samanlainen kuin autotransformaattori) tai pari sarjaan kytkettyä kelaa yhdellä kondensaattorilla, kuten alla on esitetty.

Hartley-oskillaattorin perussuunnittelu

hartleyn oskillaattoripiiri

Kun piiri on värähtelevä, pisteessä X (keräilijä) oleva jännite suhteessa pisteeseen Y (emitteri) on 180o vaihe-vaihe jännitteellä pisteessä Z (pohja)Kohdistimen taajuudella kollektorikuorman impedanssi on resistiivinen ja perusjännitteen lisääntyminen aiheuttaa kollektorin jännitteen vähenemisen.

Sitten on 180o Vaiheen ja keräimen välisen jännitteen vaihemuutos ja tämä yhdessä alkuperäisen 180: n kanssao vaihesiirto takaisinkytkentäsilmukassa antaa oikean vaiheen suhteen positiivisen palautteen ylläpitämiseksi värähtelyjä varten.

Palautteen määrä riippuu sijainnistainduktorin "poimintapisteestä". Jos tämä siirtyy lähemmäksi keräilijää, palautteen määrä kasvaa, mutta Collectorin ja maan välillä otettu lähtö vähenee ja päinvastoin. Vastukset, R1 ja R2 antavat tavanomaisella tavalla tavanomaista vakautta- vaa DC-biasia transistorille, kun kondensaattorit toimivat DC-estokondensaattoreina.

Tässä Hartley-oskillaattori piiri, DC-kollektorivirta kulkee kelan osan läpi ja tästä syystä piirin sanotaan olevan ”sarjassa syötetty”, kun Hartley-oskillaattorin värähtelytaajuus annetaan.

hartley-oskillaattorin taajuusyhtälö

Huom: LT on kumulatiivisesti kytketty induktanssi, jos käytetään kahta erillistä kelaa, mukaan lukien niiden keskinäinen induktanssi, M.

Värähtelyjen taajuutta voidaan säätäävaihtamalla "viritys"-kondensaattoria C tai muuttamalla rautapölyydin asemaa kelan sisällä (induktiivinen viritys) antamalla ulostulo laajalla taajuusalueella, mikä tekee siitä erittäin helpon. Myös Hartley-oskillaattori tuottaa koko amplitudin, joka on vakio koko taajuusalueella.

Yllä olevan Sarja-syötetyn Hartley-oskillaattorin lisäksi on myös mahdollista kytkeä viritetty säiliöpiiri vahvistimen yli shunt-syötetyksi oskillaattoriksi, kuten alla on esitetty.

Shunt-syötetty Hartley-oskillaattoripiiri

shunt-syötetty hartley-oskillaattoripiiri

Shunt-syötetyssä Hartley-oskillaattoripiirissä molemmatkollektorivirran AC- ja DC-komponenteissa on erilliset reitit piirin ympärille. Koska kondensaattori estää DC-komponentin, C2 ei DC virtaa induktiivisen kelan läpi, L ja vähemmän virtaa hukkaan viritetyssä piirissä.

Radio Frequency Coil (RFC), L2 on RF-kuristinjolla on suuri reaktanssi värähtelytaajuudella niin, että suurin osa RF-virrasta kohdistetaan LC-virityssäiliön piiriin kondensaattorin kautta, C2, kun DC-komponentti kulkee L2: n kautta virtalähteeseen. RFC-kelan L2 sijasta voitaisiin käyttää vastusta, mutta tehokkuus olisi pienempi.

Hartley-oskillaattorin esimerkki nro 1

A Hartley-oskillaattori piiri, jossa on kaksi yksittäistä induktoria 0.5 mH kukin on suunniteltu resonoimaan rinnakkain vaihtelevan kondensaattorin kanssa, jota voidaan säätää välillä 100pF ja 500pF. Määritä värähtelyn ylemmät ja alemmat taajuudet sekä Hartley-oskillaattoreiden kaistanleveys.

Ylhäältä voimme laskea Hartleyn oskillaattorin värähtelytaajuuden seuraavasti:

värähtelytaajuus

Piiri koostuu kahdesta induktiivisesta kelasta sarjaan, joten kokonaisinduktanssi annetaan seuraavasti:

hartley-oskillaattorin induktanssi

Hartley-oskillaattorin ylätaajuus

hartley-oskillaattorin ylempi taajuus

Hartley-oskillaattorin alempi taajuus

hartley-oskillaattorin pienempi taajuus

Hartley-oskillaattorin kaistanleveys

hartley-oskillaattorin kaistanleveys

Hartley-oskillaattori, jossa käytetään Op-vahvistinta

Sekä bipolaarisen liitos transistorin käyttäminen(BJT) Hartley-oskillaattorin aktiivisena vaiheena, voimme myös käyttää joko kenttävaikutransistoria (FET) tai operatiivista vahvistinta (op-amp). Järjestelmän toiminta Op-amp Hartley-oskillaattori on täsmälleen sama kuin transistorisissa versioissa samalla taajuudella. Harkitse alla olevaa piiriä.

Hartley-oskillaattorin op-amp-piiri

hartley-oskillaattorin op-amp-suunnittelu

A: n rakentamisen etu on Hartley-oskillaattori käyttämällä aktiivista vahvistinta aktiivisenavaihe on, että op-vahvistimen vahvistusta voidaan säätää hyvin helposti takaisinkytkentävastuksilla R1 ja R2. Kuten edellä olevassa transistorisoidussa oskillaattorissa, piirin vahvistuksen on oltava yhtä suuri tai hieman suurempi kuin L1 / L2-suhde. Jos molemmat induktiiviset kelat on kierretty yhteiseen ytimeen ja molemminpuolinen induktanssi M on, suhde tulee (L1 + M) / (L2 + M).

Hartleyn oskillaattorin yhteenveto

Yhteenvetona, Hartley-oskillaattori koostuu rinnakkaisesta LC-resonaattorisäiliön piiristäjonka palaute saavutetaan induktiivisella jakajalla. Kuten useimmat oskillaattoripiirit, Hartleyn oskillaattori on olemassa useissa muodoissa, ja yleisimpiä muotoja ovat edellä oleva transistoripiiri.

Tämä Hartley-oskillaattori Konfiguroinnissa on viritetty säiliön piiri sen kanssaresonanssikäämi, joka on syötetty syöttämään murto-osa ulostulosignaalista takaisin transistorin emitteriin. Koska transistoreiden emitterin ulostulo on aina "in-vaihe" ja kollektorin ulostulo, tämä palautesignaali on positiivinen. Värähtelytaajuus, joka on siniaaltojännite, määräytyy säiliöpiirin resonanssitaajuuden perusteella.

Seuraavassa Oscillator-oppaassa kerrotaankatso toisen tyyppistä LC-oskillaattoripiiriä, joka on vastakohta Hartleyn oskillaattorille, jota kutsutaan Colpitts-oskillaattoriksi. Colpitts-oskillaattori käyttää kahta kondensaattoria sarjaan keskitetyn kapasitanssin muodostamiseksi rinnakkain yksittäisen induktanssin kanssa sen resonanssisäiliön piirissä.

Huomautukset (0)
Lisää kommentti