Pierce'i ostsillaator: töö ja selle rakendused

Proovige Meie Instrumenti Probleemide Kõrvaldamiseks





Meil on erinevat tüüpi ostsillaatorid saadaval vastavalt nende omadustele ja omadustele. Kuid selles osas on kõige sagedamini kasutatavad ostsillaatorid kristall-ostsillaatorid, Hartley ostsillaator , Dynatroni ostsillaatorid, RC-ostsillaatorid jne. Nende ostsillaatorite peamine eesmärk on tekitada pidevalt ja sageli stabiilseid sagedusvõnkumisi. Kõigi eri tüüpi ostsillaatori kristall-ostsillaatorid näitavad suurepärast sageduse stabiilsust. Nad võivad tekitada võnkeid resonantssagedusel ilma igasuguste moonutusteta ja kristalli materjali unikaalse omaduse tõttu on isegi temperatuuriefekt kristalli ostsillaatoris väga madal. The kristalli ostsillaator kasutab põhimõtet piesoelektriline efekt genereerima sageduse võnkumisi. Selle artikli lõpuks saame teada ostsillaatori määratluse, skeemi ja selle rakenduste läbitorkamise kohta.

Mis on Pierce'i ostsillaator?

See on üks tüüpi elektrooniline ostsillaator kasutatakse eriti kristall-ostsillaatorites stabiilse võnkumiste sageduse loomiseks piesoelektrilise efekti põhimõtte abil. Kulude, suuruse, keerukuse ja võimsuse tõttu võrreldes tavaliste ostsillaatoritega on need enamikus manustatud lahendustes ja seadmetes laialdaselt eelistatud stabiilsete sagedusvõnkumiste loomiseks. Lihtsal läbistataval ostsillaatoril on järgmised komponendid nagu digitaalsel inverter , takisti, kaks kondensaatorit ja üks kvarts kristall .




Pierce'i ostsillaatori ahel

Järgmisel joonisel 1 on kujutatud lihtsat läbistava ostsillaatori skeemi ja joonisel 2 läbistava ostsillaatori lihtsustatud skeemi. Ülaltoodud vooluringis tähistab X1 kristalseadet, R1 takisti tagasisidetakistina, U1 on digitaalne inverter, C1 ja C2 on paralleelselt ühendatud kondensaatorid. Need kuuluvad disainiosa alla.

torkima-osiclator-skeem

läbista-ostsillaator-vooluringi skeem



Operatsioon

Tagasiside takisti R1 joonisel 1 on lineaarse inverteri valmistamine, laadides inverteri sisendvõimsuse inverteri väljundist ja kui inverter on ideaalne, siis lõpmatu sisendtakistuse ja nullväljundtakistuse väärtusega. Sellega peavad sisend- ja väljundpinged olema võrdsed. Seetõttu töötab inverter üleminekupiirkonnas.

lihtsustatud-läbista-osiclator-skeem

lihtsustatud augustamine-ostsillaatori-skeem

  • Inverter U1 tagab 180 ° faasinihke aasas.
  • Kondensaatorid C1 ja C2, kristall X1 annavad koos silmusele täiendava 180 ° faasinihke, et täita võnkumiste Barkhauseni faasinihke kriteeriumid.
  • Üldiselt valitakse C1 ja C2 väärtused võrdseteks.
  • Pierce'i ostsillaatori joonisel 1 on kristall X1 paralleelne režiim C1 ja C2 abil, et töötada induktiivses piirkonnas. Seda nimetatakse paralleelseks kristalliks.

Võnkumiste genereerimiseks resonantssagedusel peab ostsillaatori ahel vastama kahele tingimusele, mida nimetatakse Barkhauseni kriteeriumiteks. Nemad on:


  • Silmusvõimendi suurus peab olema ühtsus.
  • Faasi nihe ümber aasa peaks olema 360 ° või 0 °.

Kui ostsillaator vastab ülaltoodud kahele tingimusele, saavad vääriliseks ostsillaatoriks olla ainult nemad. Siin vastab see ostsillaator kahele ülaltoodud Barkhauseni tingimusele vooluringi ahela ja inverteri abil.

Rakendused

The augustatud ostsillaatori rakendused sisaldama järgmist.

  • Need ostsillaatorid on rakendatavad manustatud lahendustes ja faasilukustatud ahela (PLL) seadmetes.
  • Mikrofonides, hääljuhtimisega seadmetes ja nendes seadmetes helienergiat muundavateks seadmeteks eelistatakse neid nende suurepärase sageduse stabiilsusteguri tõttu.
  • Madalate tootmiskulude tõttu on see kasulik enamikes elektroonikaseadmetes.

Seega Torkige ostsillaator on sisseehitatud lahendustes ja osades seadmetes laialdaselt kasutatav ostsillaator oma lihtsa vooluahela loomise, stabiilse resonantssageduse tõttu. Ükski parameeter ei saa selle resonantssagedust mõjutada. Nii et see võib genereerida võnkumiste konstantsed sagedused. Kuid vähestes digitaalsetes muundurites on levimise viivitus liiga väike. Seega peame kaaluma, millistel levitamise viivitused pole suuremad.