Hartley ostsillaator on elektrooniline ostsillaatori ahel milles võnkesageduse määrab kondensaatoritest ja induktoritest koosnev häälestatud vooluring, see tähendab LC-ostsillaator. Hartley ostsillaatori leiutas Hartley, kui ta töötas Western Electric Company uurimislaboris. Ringluse leiutas 1915. aastal Ameerika insener Ralph Hartley. Hartley ostsillaatori isiklik omadus on see, et häälestatud vooluahel koosneb ühest kondensaatorist paralleelselt kahe induktiivpooliga, mis on järjestikku, või üheainsa koputusega induktiivpooli ja võnkumiseks vajalik tagasiside signaal võetakse kahe induktori keskühendusest.
Mis on Hartley ostsillaatorid?
Hartley ostsillaator on induktiivselt ühendatud, muutuva sagedusega ostsillaatorid, kus ostsillaator võib olla jadaga või manööverdatud. Hartley ostsillaatorite eeliseks on üks häälestuskondensaator ja üks keskelt koputatav induktiivpool. See protsessor lihtsustab Hartley ostsillaatori ahela ülesehitust.
Hartley ostsillaator
Hartley ostsillaatori vooluring ja töö
Hartley ostsillaatori skeem on näidatud allpool toodud joonisel. NPN-transistor ühendatud emitteri konfiguratsioonis töötab aktiivseadmena võimendi etapis. R1 ja R2 on eelsoojustakistid ja RFC on raadiosageduslik drossel, mis tagab nende vahelise isolatsiooni Vahelduv- ja alalisvoolu töö .
Kõrgetel sagedustel on selle drosseli reaktantsiväärtus väga kõrge, seetõttu saab seda käsitleda avatud vooluringina. Reaktants on alalisvoolu korral null, seega ei tekita alalisvoolu kondensaatorite jaoks probleeme. CE on kiirgaja möödaviigukondensaator ja RE on ka kallutav takisti. CC1 ja CC2 on sidestuskondensaatorid.
Hartley ostsillaatori ahel
Kui vooluallikale antakse alalisvoolu toiteallikas (Vcc), hakkab kollektori vool tõusma ja algab kondensaatori C. laadimisega. Kui kondensaator C on täielikult laetud, hakkab see tühjenema läbi L1 ja L2 ning hakkab uuesti laadima.
See neljanda pinge lainekuju on siinuslaine, mis on väike ja viib oma negatiivsete muutustega. Lõpuks sureb see välja, kui seda ei võimendata.
Nüüd tuleb transistor pildile. Tekitatud siinuslaine paagi ahel on kondensaatori CC1 kaudu ühendatud transistori alusega.
Kuna transistor on konfigureeritud ühise emitterina, võtab see sisendi paagi vooluringist ja teisendab selle juhtivaks positiivseks muutuseks standardsele siinuslainele.
Seega tagab transistor võimenduse koos inversiooniga, et võimendada ja korrigeerida paagi ahela tekitatud signaali. Vastastikune induktiivsus L1 ja L2 vahel annab tagasisidet energiast kollektor-emitterahelast baas-emitterahelasse.
Selle vooluahelas võnkumiste sagedus on
fo = 1 / (2π √ (Leq C))
Kui Leq on paagi ahela mähiste koguinduktiivsus, esitatakse järgmiselt
Leq = L1 + L2 + 2M
Praktilise vooluahela jaoks, kui L1 = L2 = L ja vastastikune induktiivsus jäetakse tähelepanuta, saab võnkumiste sagedust lihtsustada
fo = 1 / (2π √ (2 L C))
Hartley ostsillaatori ahel Op-Amp abil
Hartley ostsillaatorit saab rakendada operatiivvõimendi abil ja selle tüüpiline paigutus on näidatud alloleval joonisel. Seda tüüpi vooluahel hõlbustab võimenduse reguleerimist, kasutades tagasisidetakistust ja sisendtakistust.
Transistoriseeritud Hartley ostsillaatoris sõltub võimendus sõltuvalt paagi vooluahela elementidest nagu L1 ja L2, samas kui Op-amp ostsillaatori võimendus on väiksem paagi ahela elementidest ja tagab seega suurema sageduse stabiilsuse.
Hartley ostsillaator, kasutades Op-Amp
Selle vooluahela töö on sarnane Hartley ostsillaatori transistori versiooniga. Siinuslaine genereeritakse tagasiside ahelaga ja see on ühendatud op-amp sektsiooniga. Siis see laine stabiliseeritakse ja pööratakse võimendi poolt ümber.
Ostsillaatori sagedust varieeritakse muutuva kondensaatori kasutamisega paagi ahelas, hoides tagasiside suhet ja väljundi amplituudi konstantsena kogu sagedusalas. Seda tüüpi ostsillaatorite võnkumiste sagedus on sama kui eespool käsitletud ostsillaatoril ja see on antud
fo = 1 / (2π √ (Leq C))
Kus: Leq = L1 + L2 + 2M
Või
Leq = L1 + L2
Sellest vooluringist võnkumise genereerimiseks tuleb ja tuleks valida võimendi võimendus, mis on suurem või vähemalt võrdne kahe induktiivsuse suhtega.
Av = L1 / L2
Kui L1 ja L2 vahel on vastastikune induktiivsus nende kahe mähise ühise südamiku tõttu, siis saab võimendus
Av = (L1 + M) / (L2 + M)
Eelised
- Kahe eraldi mähise L1 ja L2 asemel võib kasutada ühte mähet paljast traadist ja maandada mähis soovitud punktis koos sellega.
- Kasutades muutuvat kondensaatorit või muutes südamiku liikuvaks (muutes induktiivsust), saab võnkumiste sagedust muuta.
- Vaja on väga vähe komponente, sealhulgas kas kahte fikseeritud induktiivpooli või koputatavat mähist.
- Väljundi amplituud jääb töösagedusalas konstantseks.
Puudused
- Seda ei saa kasutada madalsagedusliku ostsillaatorina, kuna induktiivpoolide väärtus muutub suureks ja induktiivpoolide suurus suureks.
- Selle ostsillaatori väljundis on harmooniline sisaldus väga kõrge ja seetõttu ei sobi see puhas siinuslainet nõudvate rakenduste jaoks.
Rakendused
- Hartley ostsillaator peab tekitama soovitud sagedusega siinuslaine
- Hartley ostsillaatoreid kasutatakse peamiselt raadiovastuvõtjatena. Pange tähele ka seda, et selle laia sagedusvahemiku tõttu on see kõige populaarsem ostsillaator
- Hartley ostsillaator sobib võnkumisteks RF (raadiosageduslik) vahemikus kuni 30 MHz
Seega on see kõik seotud Hartley ostsillaatori voolu teooria töö ja rakendustega. Loodame, et olete sellest kontseptsioonist paremini aru saanud. Lisaks sellele on selle kontseptsiooni osas kahtlusi või elektri- ja elektroonikaprojektid , andke palun oma väärtuslikke ettepanekuid kommenteerides allolevas kommentaaride jaotises. Siin on teile küsimus, mis on Hartley ostsillaatori põhifunktsioon?
Foto autorid:
