LC oszcillátor áramkör: Működés és alkalmazásai

Próbálja Ki A Műszerünket A Problémák Kiküszöbölésére





An az oszcillátor egy elektronikus áramkör arra szolgál, hogy a bemeneti DC-t kimeneti AC-vé változtassa. Ennek kiterjedt hullámforma-tartománya lehet, az alkalmazás alapján különböző frekvenciákkal. Az oszcillátorokat számos alkalmazásban használják mint a vizsgálóberendezések, amelyek ezeknek a hullámformáknak bármelyikét előállítják, mint például szinuszos, fűrészfog, négyzet hullám és háromszög alakú hullámok. Az LC oszcillátort általában belül használják RF áramkörök kiváló minőségű fáziszaj-jellemzőiknek, valamint könnyű kivitelezésüknek köszönhetően. Alapvetően az oszcillátor olyan erősítő, amely pozitív vagy negatív visszacsatolást tartalmaz. Ban ben elektronikus áramkör kialakítása , a fő probléma az, hogy megakadályozzuk az erősítő rezgését, amikor megpróbáljuk megszerezni az oszcillátorokat az oszcillációhoz. Ez a cikk az LC oszcillátor és a áramkör működése .

Mi az LC Oscillator?

Alapvetően egy oszcillátor pozitív visszacsatolást használ, és bemeneti jel használata nélkül generál o / p frekvenciát. Ezek tehát önhordó áramkörök, amelyek periodikus o / p hullámformát generálnak pontos frekvencián. Az LC oszcillátor egyfajta oszcillátor, ahol egy tartály áramkört (LC) használnak a kívánt pozitív visszacsatolás megadására az oszcillációk fenntartásához.




lc-oszcillátor-és annak szimbóluma

lc-oszcillátor-és annak szimbóluma

Ezt az áramkört LC-hangolt vagy LC-rezonáns áramkörnek is nevezik. Ezek az oszcillátorok a FET, BJT, Op-Amp, MOSFET stb. Az LC oszcillátorok alkalmazásában főként frekvenciakeverők, RF jelgenerátorok, tunerek, RF modulátorok, szinuszhullám generátorok stb. Különbség a kondenzátor és az induktor között



LC oszcillátor áramkör diagram

Az LC áramkör olyan elektromos áramkör, amelyet induktivitással és kondenzátorral lehet felépíteni, ahol az induktivitást „L” -nel és a kondenzátor „C” -vel jelöljük, mindkettő egyetlen áramkörön belül szövetséges. Az áramkör úgy működik, mint egy elektromos rezonátor, amely energiát tárol a lengéshez az áramkör rezonancia frekvenciáján.

lc-oszcillátor-áramkör

lc-oszcillátor-áramkör

Ezeket az áramköröket arra használjuk, hogy kiválasszunk egy jelet az adott frekvencián az összetett jelen keresztül, különben jeleket generálunk egy adott frekvencián. Ezek az áramkörök úgy működnek, mint fő összetevők különféle elektronikus eszközök, például rádióberendezések, áramkörök, például szűrők, tunerek és oszcillátorok között. Ez az áramkör tökéletes modell, amely azt képzeli, hogy az energia eloszlása ​​nem az ellenállás miatt következik be. Ennek az áramkörnek az a fő feladata, hogy a legkisebb csillapításon keresztül rezegjen, hogy az ellenállás a lehető legkisebb legyen.

LC oszcillátor levezetése

Amikor az oszcillátor áramköre stabil feszültséggel működik az időváltoztató frekvencia felhasználásával, ezt követően az RL és az RC reaktanciája is megváltozik. Ezért az o / p frekvenciája és amplitúdója megváltoztatható, ha szembeállítjuk az i / p jellel.


Az induktív reaktancia és a frekvencia egyenesen arányos lehet egymással, míg a frekvencia és a kapacitív reaktancia fordítottan arányos egymással. Tehát kisebb frekvenciákon az induktor kapacitív reaktanciája rendkívül kicsi, mint a rövidzárlat, míg a kapacitív reaktancia nagyobb és olyan, mint egy nyitott áramkör.

Magasabb frekvenciákon fordítva történik, azaz a kapacitív reaktancia rövidzárlatként működik, míg az induktív reaktancia nyitott áramkörként működik. Az induktor és a kondenzátor egy adott kombinációján lévő áramkör hangolódik vagy rezonáns frekvenciává válik, mind a kapacitív, mind az induktív reaktancia esetén azonosak és megállnak egymással.

Ezért egyszerűen van ellenállás az áramkörben az áram áramlásának szembeállításához, és így a feszültség nem képes előállítani LC fáziseltolásos oszcillátor áram egy rezonáns áramkör segítségével. Tehát az áram és a feszültség fázisa lesz egymással.

A folyamatos rezgéseket úgy lehet elérni, hogy feszültségellátást adunk az alkatrészeknek, például az induktornak és a kondenzátornak. Ennek eredményeként az LC oszcillátor az LC vagy a tartály áramkört használja az oszcillációk előállítására.

A rezgési frekvencia előállítható a tartály áramköréből, amely teljes mértékben támaszkodik az induktorra, a kondenzátor értékére és a rezonancia állapotára. Tehát a következő képlet segítségével állapítható meg.

XL = 2 * π * f * L

XC = 1 / (2 * π * f * C)

Tudjuk, hogy rezonancián az XL egyenlő az XC-vel. Tehát az egyenlet a következőkhöz hasonló lesz.

2 * π * f * L = 1 / (2 * π * f * C)

Ha az egyenlet rövidíthető, akkor az LC oszcillátor frekvenciája a következőket tartalmazza.

f2 = 1 / ((2π) * 2 LC)

f = 1 / (2π √ (LC))

Az LC oszcillátorok típusai

LC oszcillátor különböző típusokba sorolható amelyek a következőket tartalmazzák.

Hangolt gyűjtő oszcillátor

Ez az oszcillátor az LC oszcillátor alapvető típusa. Ez az áramkör kondenzátorral és transzformátorral építhető fel úgy, hogy párhuzamosan csatlakozik az oszcillátor kollektor áramköréhez. A tartály áramköre kialakítható a transzformátor kondenzátorával és fővezetékével. A transzformátor kisebb része a tartály áramkörében keletkező rezgések egy részét a tranzisztor alapjáig táplálja. Kérjük, olvassa el ezt a linket, ha többet szeretne megtudni Hangolt gyűjtő oszcillátor

Hangolt bázis oszcillátor

Ez egyfajta LC tranzisztoros oszcillátor, bárhol is van ez az áramkör a tranzisztorszerű föld és a bázis két terminálja között. A hangolt áramkört egy transzformátor kondenzátorának és főtekercsének felhasználásával lehet kialakítani. A transzformátor kisebb tekercsét visszacsatolásként használják.

Hartley oszcillátor

Ez egyfajta LC oszcillátor, ahol a tartály áramköre tartalmaz egy kondenzátort és két induktivitás . A kondenzátor párhuzamosan van csatlakoztatva, és az induktorok sorba vannak kapcsolva a sorok kombinációjával. Ezt az oszcillátort Ralph Hartley készítette 1915-ben. Amerikai tudós. A Hartley oszcillátor tipikus működési frekvenciája 20 kHz-20MHz között van. Használatával felismerhető FET , BJT, egyébként op-erősítők . Kérjük, olvassa el ezt a linket, ha többet szeretne megtudni Hartley oszcillátor

Colpitts oszcillátor

Ez egy másik típusú oszcillátor, ahol a tartály áramköre felépíthető egy induktivitással és két kondenzátorral. Ezeknek a kondenzátoroknak a csatlakoztatása sorozatosan történhet, míg az induktor párhuzamosan csatlakoztatható a kondenzátor soros kombinációjához.

Ezt az oszcillátort tudósok készítették, nevezetesen Edwin Colpitts 1918-ban. Ennek az oszcillátornak a működési frekvenciatartománya 20 kHz - MHz között mozog. Ez az oszcillátor kiváló frekvenciaerősséggel rendelkezik, ellentétben a Hartley oszcillátorral. Kérjük, olvassa el ezt a linket, ha többet szeretne megtudni Colpitts oszcillátor

Clapp oszcillátor

Ez az oszcillátor a Colpitts oszcillátor átalakítása. Ebben az oszcillátorban egy extra kondenzátor sorozatosan csatlakoztatható a tartály áramkörében lévő induktor felé. Ez a kondenzátor egyenetlen lehet a változó frekvenciájú alkalmazásokban. Ez az extra kondenzátor elválasztja a maradék kettőt kondenzátorok a tranzisztor paraméter effektusai, mint például a csomópont kapacitása, valamint növeli a frekvencia erősségét.

Alkalmazások

Ezeket az oszcillátorokat széles körben használják nagyfrekvenciás jelek előállítására, ezért ezeket RF oszcillátoroknak is nevezik. A kondenzátorok és a induktivitások , Valószínűleg nagyobb frekvenciatartományt generál, mint például> 500 MHz.

Az LC-oszcillátorok főként rádió-, televízió-, nagyfrekvenciás fűtési és RF generátorok stb.

Különbség az LC és az RC oszcillátor között

Tudjuk, hogy az RC hálózat regeneratív visszacsatolást kínál, és eldönti a frekvencia működését az RC oszcillátorokban. Minden oszcillátor, amelyet fent tárgyaltunk, rezonáns LC tartály áramkört használ. Tudjuk, hogy ez a tartály áramkör hogyan tárolja az energiát az áramkörben használt alkatrészek között, mint például a kondenzátor és az induktor.

Az LC és RC áramkörök közötti fő különbség az, hogy az RC oszcillátoron belüli frekvenciaváltó nem LC áramkör. Vizsgáljuk meg, hogy egy LC oszcillátor működtethető előfeszítéssel, mint az A osztály, egyébként C osztály a rezonáns tartályban lévő oszcillátor hatása miatt. Az RC oszcillátornak ki kell használnia az A osztályú előfeszítést, mivel az RC frekvenciaváltó meghatározása nem tartalmazza a tartály áramkörének rezgési képességét.

Így erről van szó mi az LC oszcilláció és eltérés az áramkör használatával. Itt van egy kérdés az Ön számára, melyek az előnyei LC áramkör ?