/ / הארטלי Oscillator ותיאורטיל מתנד הארטלי

הרטלי אוסצילטור ותיאוריית מתנד הארטלי

מתנד

אחד החסרונות העיקריים של LC בסיסימתנד Oscillator הסתכלנו על הדרכה הקודמת היא כי אין להם אמצעי שליטה על משרעת של תנודות וגם, קשה לכוון את המתנד לתדר הנדרש. אם הצימוד האלקטרומגנטי המצטבר בין L1 ו- L2 הוא קטן מדי לא יהיה משוב מספיק התנודות ימות בסופו של דבר לאפס.

כמו כן, המשוב היה חזק מדיתנודות ימשיכו להגדיל משרעת עד שהם היו מוגבלים על ידי תנאי מעגל לייצר עיוות האות. אז זה הופך להיות מאוד קשה "לכוון" את מתנד.

עם זאת, ניתן להזין בדיוק אתכמות הנכונה של מתח תנודות משרעת קבוע. אם אנחנו מזינים בחזרה יותר ממה שנחוץ, המשרעת של תנודות יכול להיות נשלט על ידי הטיית מגבר בצורה כזו שאם התנודות להגדיל משרעת, הטיה מוגברת ואת הרווח של מגבר מופחת.

אם משרעת התנודות יורדתההטיה יורדת והרווח של המגבר עולה, ובכך מגדיל את המשוב. בדרך זו משרעת של תנודות נשמרים קבוע באמצעות תהליך המכונה הטיה בסיסית אוטומטית.

יתרון גדול אחד של הטיה בסיס אוטומטית במתנד מבוקרת מתח, הוא כי מתנד יכול להיות יעיל יותר על ידי מתן הטיה Class-B או אפילו מצב מחלקה C- הטיה של הטרנזיסטור. זה יש את היתרון כי אספן הנוכחי זורם רק במהלך חלק של מחזור תנודתיות כך הנוכחי שקט האספן הוא קטן מאוד. אז זה "כוונון עצמי" בסיס מתנד מעגל מהווה את אחד הסוגים הנפוצים ביותר של LC מקבילי תגובה מתודדת מהדהד תצורות שנקרא הרטלי אוסצילטור מעגל חשמלי.

מתנד הארטלי
</ p>

הארטלי מתנד מעגל טנק

בתוך ה הרטלי אוסצילטור את מעגל LC מכוון מחובר ביןאספן ואת הבסיס של מגבר טרנזיסטור. בכל הנוגע למתח המתנדנד, הפולט מחובר לנקודת ההקשה על סליל המעגל המכוונן.

חלק המשוב של מעגל הטנקים המכוונים LC נלקח מהברז המרכזי של סליל המשרן או אפילו שני סלילים נפרדים בסדרה אשר מקבילים עם קבלים משתנה, C כפי שמוצג.

מעגל הארטלי מכונה לעתים קרובותמתנד מפוצל-מתלה כי סליל L ​​הוא במרכז tapped. למעשה, השראות L מעשים כמו שני סלילים נפרדים בסמיכות רבה עם זרם זורם דרך סליל בסעיף XY גורם איתות לתוך קטע סליל YZ להלן.

מעגל Oscillator הארטלי יכול להיות עשויכל תצורה המשתמשת בסליל יחיד (בדומה ל - Autotransformer) או זוג סלילים המחוברים בסדרה במקביל לקבל יחיד, כפי שמוצג להלן.

בסיסי הארטלי מתנד עיצוב

מעגל מתנד הארטלי

כאשר המעגל מתנודד, המתח בנקודה X (אספן), ביחס לנקודה Y (emitter), הוא 180o out-of-phase עם המתח בנקודה Z (בסיס)יחסית לנקודה Y. בתדירות התנודה, עכבת עומס הנציב מתנגדת ועלייה במתח הבסיס גורמת לירידה במתח הנציב.

אז יש 180o שינוי פאזה במתח שבין הבסיס לאספן וזה יחד עם 180 המקוריo משמרת פאזה בלולאת המשוב מספקת את מערכת הפאזה הנכונה של משוב חיובי לתנודות.

כמות המשוב תלויה במיקוםשל "נקודת הקשה" של המשרן. אם זה מועבר קרוב יותר לאספן את כמות המשוב הוא גדל, אבל את הפלט נלקח בין נציב וארץ מצטמצם ולהיפך. נגדים, R1 ו- R2 מספקים את ההטיה המיוצבת של DC על הטרנזיסטור באופן נורמלי, בעוד הקבלים פועלים כקבלים חוסמי DC.

בזה הרטלי אוסצילטור מעגל, זרם DC זרם זורם דרך חלק הסליל ומסיבה זו המעגל הוא אמר להיות "סדרה- fed" עם תדירות של תנודה של מתנד הארטלי להיות נתון כ.

משוואת תדר הארטלי מתנד

הערה: LT הוא סך ההשראה מצמידים יחד אם שני סלילים נפרדים משמשים כולל השראה הדדית שלהם, מ '.

תדירות תנודות יכול להיות מותאם על ידישינוי קבלים "כוונון", C או על ידי שינוי המיקום של הליבה אבקת ברזל בתוך סליל (כוונון אינדוקטיבי) נותן פלט על מגוון רחב של תדרים מה שהופך אותו קל מאוד לכוונן. וגם ה הרטלי אוסצילטור מייצרת משרעת פלט אשר קבוע על פני טווח התדרים כולו.

כמו גם את סדרת האכילה-הרטלי Oscillator לעיל, ניתן גם לחבר את מעגל טנק מכוון על פני מגבר כמו מתנד נמאס- shed כפי שמוצג להלן.

Shunt-fed הארטלי Oscillator מעגל

מעביר מתנד הארטלי

במעגל התנודות של הארטלי, שהוזנו על ידי האנטלי, שניהםרכיבי AC ו- DC של זרם הנציב יש נתיבים נפרדים סביב המעגל. מאחר שהרכיב DC נחסם על ידי הקבל, C2 אין זרימת DC דרך סליל אינדוקטיבי, L פחות כוח מבוזבז במעגל מכוון.

רדיו תדר רדיו (RFC), L2 הוא חנק RFאשר יש תגובה גבוהה בתדירות של תנודות, כך שרוב זרם ה- RF מוחל על מעגל טנק כוונון LC באמצעות קבלים, C2 כמו רכיב DC עובר L2 אל אספקת החשמל. נגד יכול לשמש במקום סליל RFC, L2 אבל היעילות תהיה פחות.

הארטלי Oscillator דוגמה מס '1

א הרטלי אוסצילטור מעגל נתקל שני אינדוקטורים בודדים של 0.5mH כל, נועדו להדהד במקביל עם קבלים משתנה זה יכול להיות מותאם בין 100pF ל 500pF. לקבוע את התדרים העליונים והתחתונים של תנודה וגם את רוחב הפס מתנדים הארטלי.

מלמעלה אנו יכולים לחשב את התדירות של תנודות עבור מתנד הארטלי כמו:

תדר תנודות

המעגל מורכב משני סלילים אינדוקטיביים בסדרה, ולכן ההשראה הכוללת ניתנת כ:

תדר מתנד הארטלי

הארטלי מתנד Upper תדירות

מתנד הארטלי תדר עליון

הארטלי מתנד תדר נמוך

מתנד הרטלי תדר נמוך

הרטלי אוסצ 'ל רוחב פס

רוחב פס מתנד הארטלי

הארטלי Oscillator באמצעות Op-amp

כמו גם באמצעות טרנזיסטור צומת דו קוטבית(BJT) כמגבר הפעיל של מתנד הארטלי, אנו יכולים גם להשתמש טרנזיסטור אפקט שדה, (FET) או מגבר תפעולי, (op-amp). הפעולה של אופ-אמפר מתנד הארטלי הוא בדיוק זהה לגרסה transistorised עם תדירות הניתוח מחושב באותו אופן. שקול את המעגל למטה.

הארטלי אוסצילטור

הארטלי מתנד op-amp עיצוב

היתרון של בניית א הרטלי אוסצילטור באמצעות מגבר תפעולי כמו פעיל שלההבמה היא כי הרווח של המגבר אופ ניתן להתאים בקלות מאוד באמצעות נגדים משוב R1 ו R2. כמו עם מתנד transistorised לעיל, את הרווחים של המעגל חייב להיות שווה מדי או מעט יותר מאשר היחס של L1 / L2. אם שני סלילים אינדוקטיביים הם הפצע על הליבה המשותפת השראה הדדית M קיים אז היחס הופך (L1 + M) / (L2 + M).

סיכום מתנד הארטלי

ואז לסכם, את הרטלי אוסצילטור מורכב מעגל טיל מקביל LC מהודאשר משוב מושגת באמצעות מחלק אינדוקטיבי. כמו רוב המעגלים מתנד, מתנד הארטלי קיים במספר צורות, עם הצורה הנפוצה ביותר להיות מעגל הטרנזיסטור לעיל.

זה הרטלי אוסצילטור תצורה יש מעגל טנק מכוון עם שלהסליל התהודה טפח להאכיל שבריר של אות הפלט בחזרה emitter של הטרנזיסטור. מאז התפוקה של emitter הטרנזיסטורים הוא תמיד "ב-בשלב" עם הפלט על האספן, זה משוב משוב חיובי. תדר נדנוד שהוא מתח סינוס גל נקבע על ידי תדר תהודה של מעגל טנקים.

במדריך הבא על Oscillators, אנולהסתכל על סוג אחר של מעגל LC מתנד כי הוא ההפך למתנד הארטלי שנקרא מתנד קולפיטס. מתנד Colpitts משתמש בשני קבלים בסדרה כדי ליצור מרכז קיבול קיבול במקביל עם השראה אחת בתוך מעגל הטנק התהודה שלה.

תגובות (0)
הוסף תגובה