Clappi ostsillaatori töötas välja David E. Clapp 1920. aastatel ja seda kasutatakse tänapäeval mitmesugustes tööstuslikes ja mitteärilistes rakendustes. Kõigis mitteärilistes rakendustes, mis on seotud raadiosignaalide, arvutite ja teaduslike katsetega – selle ostsillaatori kasutamise põhjus on pakkuda täpselt juhitavat ja stabiilset signaali, mida saab kasutada väikeste mootorite ja suurte tööstusseadmete jälgimiseks ja juhtimiseks. Selle ostsillaatori taga olev tehnoloogia on püsinud muutumatuna alates selle loomisest, kuid aastate jooksul on tehtud mõningaid väikeseid muudatusi, mis on viinud jõudluse paranemiseni. Arutame lähemalt, mis on a Plaksu ostsillaator – rakendustega töötamine.
Mis on Clappi ostsillaator?
Clappi ostsillaator on LC ostsillaator mis kasutab induktiivpooli ja kolme kondensaatorid ostsillaatori sageduse seadistamiseks. See on lihtne, tõhus ja tõhus ahel perioodiliste väljundsignaalide tootmiseks. Ahel põhineb tagasiside põhimõttel ja see on üks levinumaid tehnikaid, mida insenerid perioodiliste väljundite genereerimiseks kasutavad. Seda tuntakse ka kui Gouriet' ostsillaatorit. See ostsillaator on Colpittsi ostsillaatori täiustatud versioon, mis loodi lihtsalt lisakondensaatori lisamisega. Colpittsi ostsillaator .
Täiendava kondensaatori lisamine tagab Colpittsi ostsillaatoriga võrreldes stabiilsema väljundi. Colpittsi ostsillaatori faasinihkevõrk sisaldab ühte induktiivpooli ja kahte kondensaatorit, samas kui Clappi ostsillaatoris on üks induktiivpool ja kolm kondensaatorit. Colpittsi ostsillaatoris mõjutab tagasiside tegurit kahe kondensaatori, näiteks C1 ja C2, mahtuvuse erinevuse tõttu. Seega mõjutab see ostsillaatori vooluringi väljundit. Seega eelistatakse Clappi ostsillaatorit Colpittsi ostsillaatori asemel rohkem.
Plokiskeem
The Clappi ostsillaatori plokkskeem on näidatud allpool. Sellelt diagrammil on väga selge, et plaksu ostsillaator sisaldab üheastmelist võimendit ja faasinihkevõrku, samas kui üheastmeline võimendi sisaldab pingejaguri võrku.
Clappi ostsillaatori tööpõhimõte on; see ostsillaator kasutab faasinihkevõrgu jaoks võimendatud signaali edastamiseks võimendiahelat, nii et see genereerib võimendi vooluringile regeneratiivse tagasiside. Järelikult tekivad püsivad võnked, mida saab kasutada võimendi või muu vooluahela toiteks. Väljundsignaal varieerub täielikult positiivsest kuni täieliku negatiivseni perioodiga, mis on võrdne poolega sisendsignaali sagedusest. Selle väljundsignaali sagedust saab reguleerida, muutes kondensaatoreid C1 ja C2 järjestikku maanduse ja v+ vahel.
Clappi ostsillaatori vooluringi skeem
Clappi ostsillaatori skeem on näidatud allpool. Selles vooluringis kasutatav transistor toidetakse Vcc toiteallikast. Toide antakse transistori kollektori klemmile läbi RFC mähise. Siin blokeerib RFC mähis toiteallikas saadaoleva vahelduvvoolu komponendi ja varustab alalisvooluga ainult transistori ahelat.
Transistori ahel varustab faasinihkevõrku kogu CC2 lahtisidestuskondensaatori (CC2) ulatuses, nii et toite vahelduvvoolu komponent antakse ainult faasinihkevõrku. Kui faasinihkevõrku sisestatakse mõni alalisvoolu komponent, siis see vähendab mähise Q-tegurit.
Transistori emitteri klemm on ühendatud RE takisti kaudu, mis suurendab pingejaoturi ahela tugevust. Siin on kondensaator ühendatud paralleelselt emitteri takistiga, et vältida vahelduvvoolu ahelas.
Võimendi genereeritav võimendatud võimsus ilmub üle kondensaatori C1 ja transistori ahelasse suunatav regeneratiivne tagasiside on kogu C2 kondensaatoris. Siin on ka täheldatud, et kahe kondensaatori (nt C1 ja C2) pinge on pöördfaasis, kuna need kondensaatorid on maandatud kogu ühises klemmis.
Pinge C1 kondensaatoril on sarnases faasis võimendiahela genereeritud pingega ja C2 kondensaatori pinge on võimendi ahela pingega võrreldes üsna vastupidine. Seega saab võimendi ahelasse anda vastupidise faasi pinge, kuna see ahel tagab 180 kraadi faasinihke.
Seetõttu juhitakse juba 180 kraadise faasinihkega tagasiside signaal läbi võimendiahela. Pärast seda on kogu faasinihe 360 kraadi, mis on vajalik tingimus ostsillaatori ahela võnkumiste tekitamiseks.
Clapp ostsillaatori sagedus
Clappi ostsillaatori sagedust saab arvutada faasinihke võrgu netomahtuvuse abil. Clappi ostsillaatori ahela töö on sarnane Colpittsi ostsillaatoriga. Plaksu ostsillaatori sagedus on antud järgmise seosega.
fo = 1/2π√LC
kus,
C = 1/1/C1 + 1/C2+1/C3
Üldiselt on C3 väärtus nii C1 kui ka C2-ga võrreldes väga väiksem. Seega on 'C' ligikaudu samaväärne 'C3'-ga. Niisiis, võnkesagedus on;
fo = 1/2π√LC3
Ülaltoodud võrranditest on väga selge, et Clappi ostsillaatori sagedus sõltub peamiselt 'C3' mahtuvusest. See juhtub peamiselt seetõttu, et Clappi ostsillaatori C1 ja C2 mahtuvuse väärtused hoitakse fikseerituna, samal ajal kui induktiivpooli ja kondensaatori väärtused varieeruvad, et tekitada saadud sagedus.
Siinkohal tuleb märkida, et C3 mahtuvuse väärtus peab olema väiksem kui C1 ja C2 mahtuvuse väärtus, sest kui C3 mahtuvuse väärtus on väiksem, on kondensaatori suurus väike. Nii et see viib suurte induktiivpoolide kasutamiseni. Seega on ahela hajuv mahtuvus C3 tõttu tähtsusetu.
Siiski tuleks C3 kondensaatori valimisel olla äärmiselt ettevaatlik. Kuna kui valitakse äärmiselt väike kondensaator, ei pruugi faasinihkevõrgul olla piisavalt induktiivset reaktiivsust, et tekitada püsivaid võnkumisi. Seega peab see olema väiksem kui C1 ja C2 mahtuvus. Seega peab võnkumise tekitamiseks piisama mõõdukast reaktiivsusest.
Eelised
Plaksu ostsillaatori eelised hõlmavad järgmist.
- Võrreldes teist tüüpi ostsillaatoritega on Clappi ostsillaatoril kõrgsageduslik stabiilsus. Lisaks on transistori parameetrite mõju selles ostsillaatoris äärmiselt väiksem. Seega ei ole hajutatud mahtuvuse probleem Clappi ostsillaatoris tõsine.
- Selle ostsillaatori sageduse stabiilsust saab suurendada, sulgedes ostsillaatori vooluringi lihtsalt stabiilse temperatuuriga piirkonda.
- Need ostsillaatorid on nende töökindluse tõttu äärmiselt eelistatud.
Rakendused
The plaksu ostsillaatori rakendused sisaldama järgmist.
- Plaksu ostsillaatorit kasutatakse programmides, kus erinevad sagedused on seatud erinevaks, nagu sageduse häälestamine vastuvõtja häälestusahelates.
- Seda kasutatakse peamiselt pakettide puhul, kus pidevad ja summutamata võnked on toimimiseks soodsad.
- Seda tüüpi ostsillaatorit kasutatakse tingimustes, kus see peaks sageli vastu pidama madalatele ja kõrgetele temperatuuridele.
Seega on see ülevaade Clappi ostsillaatorist – rakendustega töötamine. Neid ostsillaatoreid kasutatakse peamiselt vastuvõtja häälestusahelates nagu sagedusostsillaatoreid. Siin on teile küsimus, mis on Colpittsi ostsillaator?
