Pierce Osilatör: Çalışma ve Uygulamaları

Sorunları Ortadan Kaldırmak Için Enstrümanımızı Deneyin





Sahibiz farklı osilatör türleri özelliklerine ve özelliklerine bağlı olarak mevcuttur. Ancak bunda en yaygın kullanılan osilatörler kristal osilatörlerdir, Hartley osilatör , Dynatron osilatörü, RC osilatörleri, vb. Bu osilatörlerin temel amacı, sürekli ve sık sık kararlı frekans osilasyonları üretmektir. Osilatörün kristal osilatörlerinin tüm farklı türleri arasında mükemmel frekans kararlılığı gösterir. Rezonans frekansında salınımları herhangi bir bozulma olmadan oluşturabilirler ve hatta kristal malzemenin benzersiz özelliği nedeniyle kristal osilatörde sıcaklık etkisi çok düşüktür. kristal osilatör prensibini kullanır piezoelektrik etki frekans salınımları oluşturmak için. Bu makalenin sonunda, delme osilatör tanımı, diyagramı ve uygulamaları hakkında bilgi edineceğiz.

Pierce Osilatör nedir?

Bu bir tür elektronik osilatör özellikle kristal osilatörlerde piezoelektrik etki prensibini kullanarak kararlı bir salınım frekansı oluşturmak için kullanılır. Standart osilatörlere kıyasla maliyet, boyut, karmaşıklık ve güç nedeniyle bunlar, kararlı frekans salınımları oluşturmak için çoğu gömülü çözüm ve cihazda yaygın olarak tercih edilir. Basit bir delme osilatörü, dijital gibi aşağıdaki bileşenlere sahiptir. çevirici direnç, iki kondansatör ve bir kuvars kristali .




Delici Osilatör Devresi

Aşağıdaki şekil 1, basit delme osilatör diyagramını gösterir ve şekil 2, delici bir osilatörün basitleştirilmiş devre diyagramını gösterir. Yukarıdaki devrede, X1 kristal cihazı, geri besleme direnci olarak R1 direncini, U1 dijital çeviriciyi, C1 ve C2 paralel bağlı kapasitörleri gösterir. Bunlar tasarım kısmına girer.

pierce-osiclator-devre şeması

delme-osilatör-devre-diyagramı



Operasyon

Şekil 1'deki geri besleme direnci R1, inverterin çıkışından invertör giriş kapasitansını yükleyerek ve inverter ideal ise sonsuz giriş empedansı ve sıfır çıkış empedans değerleri ile lineer invertör yapmaktır. Bununla giriş ve çıkış voltajları eşit olacaktır. Bu nedenle inverter, geçiş bölgesinde çalışır.

basitleştirilmiş-delme-osiclator-devre-diyagramı

basitleştirilmiş-delme-osilatör-devre-diyagramı

  • İnverter U1, döngüde 180 ° faz kayması sağlar.
  • Kondansatörler C1 ve C2, kristal X1 birlikte, salınımlar için Barkhausen faz kayması kriterlerini karşılamak için döngüye ilave 180 ° faz kayması sağlar.
  • Genel olarak C1 ve C2 değerleri eşit olarak seçilir.
  • Pierce osilatörünün şekil 1'inde kristal X1, endüktif bölgede çalışmak için C1 ve C2 ile paralel bir moddur. Buna paralel kristal denir.

Salınımları bir rezonans frekansında üretmek için osilatör devresi Barkhausen kriteri olarak adlandırılan iki koşulu karşılamalıdır. Onlar:


  • Döngü kazancının büyüklük değeri birlik olmalıdır.
  • Döngü etrafındaki faz kayması 360 ° veya 0 ° olmalıdır.

Osilatör yukarıdaki iki koşulu karşılarsa, o zaman yalnızca bunlar değerli bir osilatör olabilir. Burada, bu osilatör, devrenin döngüsü ve bir invertör kullanılarak yukarıdaki iki Barkhausen koşulunu karşılar.

Uygulamalar

delme osilatörü uygulamaları aşağıdakileri dahil edin.

  • Bu osilatörler, gömülü çözümlerde ve faz kilitli döngü (PLL) cihazlarında uygulanabilir.
  • Mikrofonlarda, ses kontrollü cihazlarda ve bu cihazlarda ses enerjisini elektrik enerjisine çeviren cihazlarda mükemmel frekans kararlılık faktörü nedeniyle tercih edilmektedir.
  • Düşük üretim maliyeti nedeniyle, çoğu tüketici elektroniği uygulamasında kullanışlıdır.

Böylece, Osilatör basit devre yapımı, kararlı rezonans frekansı nedeniyle gömülü çözümlerde ve bazı cihazlarda yaygın olarak kullanılan bir osilatördür. Hiçbir parametre onun rezonans frekansını etkileyemez. Böylece sabit salınım frekanslarını oluşturabilir. Ancak birkaç dijital eviricide yayılma gecikmesi çok küçüktür. Bu nedenle hangisinin daha fazla yayılma gecikmesine sahip olmadığını düşünmemiz gerekiyor.