/ / Hartleyjev oscilator i teorija Hartleyjevog oscilatora

Hartleyjev oscilator i teorija Hartleyjevog oscilatora

Oscilator

Jedan od glavnih nedostataka osnovne LCOscilatorski krug koji smo pogledali u prethodnom tutorialu je da nemaju sredstava za kontrolu amplitude oscilacija i također je teško podesiti oscilator na potrebnu frekvenciju. Ako je kumulativna elektromagnetska sprega između L1 i L2 premalena bi bila nedovoljna povratna sprega i oscilacije bi na kraju nestale na nulu.

Isto tako, ako su povratne informacije prejakeoscilacije će se nastaviti povećavati u amplitudama sve dok ne budu ograničene uvjetima kola koji stvaraju izobličenje signala. Tako postaje vrlo teško "podesiti" oscilator.

Međutim, moguće je dati povratnu točku točnoispravna količina napona za oscilacije konstantne amplitude. Ako se vratimo više nego što je potrebno, amplituda oscilacija može se kontrolirati pomicanjem pojačala na takav način da, ako se oscilacije povećaju u amplitudi, prednapon se povećava i dobitak pojačala se smanjuje.

Ako se amplituda oscilacija smanjipristranost se smanjuje i pojačanje pojačala se povećava, čime se povećava povratna sprega. Na taj se način amplituda oscilacija održava konstantnom pomoću postupka poznatog kao Automatsko osnovno odstupanje.

Jedna velika prednost automatske baze pristranosti uoscilator, koji se kontrolira naponom, je da se oscilator može učiniti učinkovitijim tako što će osigurati pristranost klase B ili čak stanje prednapona klase C tranzistora. To ima prednost u tome što struja kolektora teče samo tijekom dijela ciklusa oscilacija, tako da je struja mirujućeg kolektora vrlo mala. Tada ovaj "samopodešavajući" bazni oscilatorni krug oblikuje jednu od najčešćih tipova konfiguracija paralelnih rezonantnih povratnih oscilatora tipa LC nazvanih Hartleyjev oscilator sklop.

hartley oscilatorski krug spremnika
</ P>

Krug spremnika za Hartley oscilator

U Hartleyjev oscilator podešeni LC sklop je spojen izmeđukolektor i baza tranzistorskog pojačala. Što se tiče oscilatornog napona, odašiljač je spojen na točku točenja na namotanom krugu zavojnice.

Dio s povratnom spregom iz kruga napunjenog spremnika LC uzima se iz središnje slavine zavojnice induktora ili čak dva odvojena svitka u nizu koji su paralelni s promjenjivim kondenzatorom, C kao što je prikazano.

Hartleyjev krug se često naziva aoscilator razdvojene induktivnosti jer je zavojnica L centrirana. U stvari, induktivnost L djeluje kao dva odvojena svitka u vrlo neposrednoj blizini s strujom koja teče kroz odsječak zavojnice XY inducira signal u odsječak zavojnice YZ ispod.

Krug Hartley oscilatora može biti izrađenbilo koja konfiguracija koja koristi ili jedan navojni svitak (sličan autotransformatoru) ili par spojenih svitaka paralelno s jednim kondenzatorom kao što je prikazano ispod.

Osnovni dizajn Hartleyjevog oscilatora

krug oscilatora hartleya

Kada krug oscilira, napon u točki X (kolektor), u odnosu na točku Y (emiter), je 180o izvanfazni s naponom u točki Z (baza)U odnosu na točku Y. Na frekvenciji oscilacija, impedancija opterećenja kolektora je otporna i povećanje osnovnog napona uzrokuje smanjenje napona kolektora.

Zatim tu je 180o promjena faze napona između baze i kolektora i to zajedno s izvornim 180o fazni pomak u povratnoj petlji osigurava ispravan fazni odnos pozitivne povratne sprege za održavanje oscilacija.

Količina povratnih informacija ovisi o poziciji"točke točenja" induktora. Ako se to pomakne bliže kolektoru, količina povratnih informacija se povećava, ali se izlaz između kolektora i zemlje smanjuje i obrnuto. Otpornici, R1 i R2 pružaju uobičajeni stabilizirajući DC pristranost za tranzistor na normalan način, dok kondenzatori djeluju kao DC-blokiranje kondenzatora.

U ovome Hartleyjev oscilator strujni krug, struja DC kolektora teče kroz dio zavojnice i zbog toga se kaže da je krug "serijski napajan" s učestalošću osciliranja Hartleyjevog oscilatora kao.

Hartleyjeva jednadžba frekvencije oscilatora

Napomena: LT je ukupna kumulativno povezana induktivnost ako se koriste dva odvojena svitka, uključujući njihovu međusobnu induktivnost, M.

Učestalost oscilacija može se podesiti zamijenjanjem "tuning" kondenzatora, C ili promjenom položaja jezgre željezne prašine unutar zavojnice (induktivno podešavanje) daje izlaz preko širokog raspona frekvencija što ga čini vrlo lako podešavanjem. Također i Hartleyjev oscilator proizvodi izlaznu amplitudu koja je konstantna u cijelom frekvencijskom području.

Osim gore navedenog Hartley oscilatora s serijskim napajanjem, također je moguće spojiti ugašeni sklop spremnika preko pojačala kao oscilator koji se šalje, kao što je prikazano dolje.

Hartley Oscillator Circuit

hartleyjev oscilatorski krug

I u Hartleyjevom oscilatorskom krugu, obaAC i DC komponente kolektorske struje imaju odvojene staze oko kruga. Budući da je DC komponenta blokirana kondenzatorom, C2 nema struje DC kroz induktivni svitak, L i manje energije se gubi u podešenom krugu.

Radiofrekventna zavojnica (RFC), L2 je RF prigušnicakoji ima visoku reaktanciju na frekvenciji oscilacija tako da se većina RF struje primjenjuje na LC tuning spremnik kruga preko kondenzatora, C2 kao DC komponenta prolazi kroz L2 na napajanje. Umjesto RFC zavojnice, L2 se može koristiti otpornik, ali učinkovitost bi bila manja.

Primjer Hartleyjevog oscilatora br

La Hartleyjev oscilator sklop s dva pojedinačna induktora od 0.5mH svaki, su dizajnirani za rezonirati paralelno s promjenjivim kondenzator koji se može podesiti između 100pF i 500pF. Odredite gornje i donje frekvencije oscilacija i također širinu pojasa Hartleyjevih oscilatora.

Iz gore navedenog možemo izračunati frekvenciju oscilacija za Hartleyjev oscilator kao:

frekvencija oscilacija

Krug se sastoji od dva induktivna svitka u nizu, tako da je ukupna induktivnost dana:

induktivitet hartley oscilatora

Gornja frekvencija Hartleyjevog oscilatora

hartley oscilator gornje frekvencije

Donja frekvencija Hartley oscilatora

hartley oscilator niže frekvencije

Širina pojasa Hartleyjevog oscilatora

širina pojasa oscilatora Hartleya

Hartleyjev oscilator pomoću Op-amp

Kao i pomoću bipolarnog tranzistora(BJT) kao pojačala aktivne faze Hartleyjevog oscilatora, možemo koristiti i tranzistor s efektom polja (FET) ili operativno pojačalo (op-amp). Operacija Op-amp Hartleyjev oscilator je točno isto kao i za tranzistoriziranu verziju s izračunatom frekvencijom rada na isti način. Razmotrite krug ispod.

Hartley Oscillator Op-amp Circuit

hartley oscilator dizajn op-amp

Prednost konstruiranja a Hartleyjev oscilator kao operativno pojačalofaza je da se dobit od op-amp može vrlo lako prilagoditi pomoću otpornika R1 i R2. Kao i kod gore opisanog tranzistorskog oscilatora, pojačanje kruga mora biti jednako ili malo veće od omjera L1 / L2. Ako su dvije induktivne zavojnice namotane na zajedničku jezgru i postoji međusobna induktivnost M, tada omjer postaje (L1 + M) / (L2 + M).

Sažetak Hartleyjevog oscilatora

Zatim da rezimiramo Hartleyjev oscilator sastoji se od paralelnog kruga spremnika LC rezonatoračija se povratna sprega postiže pomoću induktivnog razdjelnika. Kao i većina krugova oscilatora, Hartleyjev oscilator postoji u nekoliko oblika, pri čemu je najčešći oblik prijelazni sklop.

Ovaj Hartleyjev oscilator Konfiguracija ima podešeni sklop spremnika s njegovimrezonantni svitak s odvodom kako bi napunio dio izlaznog signala natrag emiteru tranzistora. Budući da je izlaz emitera tranzistora uvijek "u fazi" s izlazom na kolektoru, ovaj povratni signal je pozitivan. Frekvencija osciliranja koja je sinusni napon određena je frekvencijom rezonancije kruga spremnika.

U sljedećem vodiču o oscilatorima ćemopogledajte drugi tip kruga LC oscilatora koji je suprotan Hartleyjevom oscilatoru zvanom Colpitts Oscillator. Colpitts oscilator koristi dva kondenzatora u nizu da bi formirao centralni kapacitivni kapacitet paralelno s jednom induktivnošću unutar rezonantnog kruga spremnika.

Komentari (0)
Dodaj komentar