LC Osilatör Devresi: Çalışma ve Uygulamaları

Sorunları Ortadan Kaldırmak Için Enstrümanımızı Deneyin





Bir osilatör elektronik bir devredir bir DC girişini bir AC çıkışına değiştirmek için kullanılır. Bu, uygulamaya bağlı olarak farklı frekanslara sahip geniş bir dalga formu yelpazesine sahip olabilir. Osilatörler çeşitli uygulamalarda kullanılmaktadır sinüzoidal, testere dişi, kare dalga, üçgen dalga formları gibi bu dalga formlarından herhangi birini üreten test ekipmanı gibi. LC Osilatör genellikle RF devreleri yüksek kaliteli faz gürültü özelliklerinin yanı sıra kolay uygulanmasından dolayı. Temel olarak, bir osilatör, pozitif veya negatif geri besleme içeren bir amplifikatördür. İçinde elektronik devre tasarımı asıl sorun, salınım yapmak için osilatörleri almaya çalışırken amplifikatörün salınımını durdurmaktır. Bu makale LC osilatörüne genel bir bakışı ve devre çalışması .

LC Osilatör nedir?

Temel olarak, bir osilatör pozitif geri besleme kullanır ve bir giriş sinyali kullanmadan bir o / p frekansı üretir. Dolayısıyla bunlar, tam bir frekansta periyodik bir o / p dalga formu üreten kendi kendini destekleyen devrelerdir. LC osilatörü, salınımları sürdürmek için gerekli pozitif geri bildirimi vermek için bir tank devresinin (LC) kullanıldığı bir tür osilatördür.




lc-osilatör-ve-sembolü

lc-osilatör-ve-sembolü

Bu devre aynı zamanda LC ayarlı veya LC rezonans devresi olarak da adlandırılır. Bu osilatörler, FET, BJT, Op-Amp yardımı ile anlayabilir, MOSFET , vb. LC osilatörlerinin uygulamaları temel olarak frekans karıştırıcıları, RF sinyal oluşturucuları, ayarlayıcıları, RF modülatörlerini, sinüs dalgası üreteçlerini vb. içerir. Kondansatör ve İndüktör Arasındaki Fark



LC Osilatör Devre Şeması

Bir LC devresi, indüktörün 'L' ile gösterildiği bir indüktör ve kapasitör ile oluşturulabilen bir elektrik devresidir ve kapasitör her ikisi de tek bir devrede birlikte bulunan 'C' ile gösterilir. Devre, devrenin rezonans frekansında salınım yapmak için enerji depolayan bir elektrik rezonatörü gibi çalışır.

lc-osilatör devresi

lc-osilatör devresi

Bu devreler, bileşik sinyal aracılığıyla belirli frekansta bir sinyal seçmek için kullanılır, aksi takdirde belirli bir frekansta sinyaller üretir. Bu devreler şöyle çalışır ana bileşenler radyo cihazları, filtreler, ayarlayıcılar ve osilatörler gibi devreler gibi çeşitli elektronik cihazların içinde. Bu devre, direnç nedeniyle enerji dağılımının gerçekleşmediğini hayal eden mükemmel bir modeldir. Bu devrenin ana işlevi, direnci minimuma indirmek için en az sönümlemeyle salınım yapmaktır.

LC Osilatör Türetme

Osilatör devresine zaman değiştiren frekans kullanılarak sabit voltajla enerji verildiğinde, bundan sonra RL'nin yanı sıra RC'nin reaktansı da değişir. Bu nedenle, i / p sinyaliyle karşılaştırıldığında o / p'nin frekansı ve genliği değiştirilebilir.


Endüktif reaktans ve frekans, birbiriyle doğru orantılı olabilirken, frekans ve kapasitif reaktans birbiriyle ters orantılı olabilir. Dolayısıyla, daha düşük frekanslarda, indüktörün indüktörün kapasitif reaktansı son derece küçüktür, kısa devre gibi performans gösterirken, kapasitif reaktans daha yüksektir ve açık devre gibi çalışır.

Daha yüksek frekanslarda, tersi olacaktır, yani kapasitif reaktans kısa devre gibi davranırken, endüktif reaktans bir açık devre görevi görür. Bir indüktör ve kapasitörün belirli bir kombinasyonundaki devre, hem kapasitif hem de endüktif reaktansların aynı olduğu ve birbirleriyle durduğu için rezonans frekansı ayarlanacaktır.

Bu nedenle, akım akışına karşı çıkmak için devre içinde basit bir direnç olacaktır ve bu nedenle voltaj, LC faz kaydırmalı osilatör rezonans devresi yardımıyla akım. Böylece akım ve gerilim akışı birbiriyle aynı fazda olacaktır.

Sürekli salınımlar, indüktör ve kapasitör gibi bileşenlere gerilim beslemesi verilerek elde edilebilir. Sonuç olarak, LC osilatörü, salınımları oluşturmak için LC veya tank devresini kullanır.

Salınım frekansı, tamamen indüktöre, kapasitör değerlerine ve rezonans koşullarına dayanan tank devresinden üretilebilir. Yani aşağıdaki formül kullanılarak ifade edilebilir.

XL = 2 * π * f * L

XC = 1 / (2 * π * f * C)

Rezonansta XL'in XC'ye eşit olduğunu biliyoruz. Böylece denklem aşağıdaki gibi olacak.

2 * π * f * L = 1 / (2 * π * f * C)

Denklem kısaltıldıktan sonra denklemi LC osilatör frekansı aşağıdakileri içerir.

f2 = 1 / ((2π) * 2 LC)

f = 1 / (2π √ (LC))

LC Osilatör Türleri

LC osilatör farklı tiplere ayrılmıştır aşağıdakileri içerir.

Ayarlı Toplayıcı Osilatör

Bu osilatör, temel bir LC osilatörü türüdür. Bu devre, osilatörün kollektör devresine paralel olarak bağlanarak bir kapasitör ve bir transformatör ile oluşturulabilir. Tank devresi, kondansatör ve transformatörün ana kısmı tarafından oluşturulabilir. Transformatörün küçük kısmı, tank devresi içinde üretilen salınımların bir kısmını transistörün tabanına geri besler. Daha fazla bilgi edinmek için lütfen bu bağlantıya bakın Ayarlı Toplayıcı Osilatör

Ayarlı Baz Osilatör

Bu, bu devrenin transistör benzeri toprak ve taban gibi iki terminali arasında bulunduğu her yerde bir tür LC transistör osilatörüdür. Ayarlanmış devre, bir transformatörün bir kapasitör ve ana bobini kullanılarak oluşturulabilir. Transformatörün küçük bobini geri bildirim olarak kullanılır.

Hartley Osilatör

Bu, tank devresinin bir kapasitör içerdiği her yerde bir tür LC osilatörüdür ve iki indüktör . Kondansatör paralel bağlanır ve indüktörler seri olarak seri kombinasyonuna bağlanır. Bu osilatör 1915 yılında Ralph Hartley tarafından yapılmıştır. O Amerikalı bir bilim adamıdır. Tipik Hartley osilatörünün çalışma frekansı 20 kHz-20MHz aralığındadır. Kullanılarak tanınabilir FET , BJT, aksi takdirde op-amp'ler . Daha fazla bilgi edinmek için lütfen bu bağlantıya bakın Hartley Osilatör

Colpitts Osilatör

Bu, tank devresinin bir indüktör ve iki kapasitörle inşa edilebildiği başka bir tür osilatördür. Bu kapasitörlerin bağlantısı seri olarak yapılabilirken, indüktör kapasitörün seri kombinasyonuna paralel olarak bağlanabilir.

Bu osilatör, 1918'de Edwin Colpitts adlı bilim adamları tarafından yapılmıştır. Bu osilatörün çalışma frekansı aralığı 20 kHz - MHz arasında değişmektedir. Bu osilatör, Hartley osilatörünün aksine üstün frekans gücü içerir. Daha fazla bilgi edinmek için lütfen bu bağlantıya bakın Colpitts Osilatör

Clapp Osilatör

Bu osilatör, Colpitts osilatörünün bir değişikliğidir. Bu osilatörde, tank devresi içindeki indüktöre doğru seri olarak ekstra bir kapasitör bağlanabilir. Bu kondansatör, değişken frekans uygulamalarında dengesiz hale getirilebilir. Bu ekstra kapasitör, kalan ikisini ayırır. kapasitörler Birleşme kapasitansı gibi transistör parametre etkilerinin yanı sıra frekans gücünü de arttırır.

Uygulamalar

Bu osilatörler genel olarak yüksek frekanslı sinyaller üretmek için kullanılır, bu nedenle bunlar aynı zamanda RF osilatörleri olarak da adlandırılır. Kondansatörlerin pratik değerlerini kullanarak & indüktörler > 500 MHz gibi daha yüksek bir frekans aralığı oluşturması olasıdır.

LC osilatörlerinin uygulamaları temel olarak radyo, televizyon, yüksek frekanslı ısıtma ve RF jeneratörlerini, vb. İçerir. Bu osilatör, bir kapasitör 'C' ve bir indüktör 'L' içeren bir tank devresi kullanır.

LC ve RC Osilatör arasındaki fark

RC ağının rejeneratif geri bildirim sağladığını ve RC osilatörlerinde frekansın çalışmasına karar verdiğini biliyoruz. Yukarıda tartıştığımız her osilatör, bir rezonant LC tank devresi kullanır. Bu tank devresinin, kapasitör ve indüktör gibi devrede kullanılan bileşenlerde enerjiyi nasıl depoladığını biliyoruz.

LC ve RC devreleri arasındaki temel fark, RC osilatöründeki frekans belirleme cihazının bir LC devresi olmamasıdır. Bir LC osilatörünün çalıştırılması, rezonans tankındaki osilatörün hareketinden dolayı A sınıfı, aksi takdirde C sınıfı gibi önyargı kullanılarak yapılabilir. RC osilatörü, RC frekans cihazının bir tank devresinin salınım kabiliyetini içermediğini belirlediğinden, A Sınıfı polarlama kullanmalıdır.

Böylece, bu tamamen LC Salınımı nedir ve devreyi kullanarak sapma. İşte size bir soru, avantajları nelerdir? LC Devresi ?