Circuitul oscilatorului LC: funcționarea și aplicațiile sale

Încercați Instrumentul Nostru Pentru Eliminarea Problemelor





Un oscilatorul este un circuit electronic folosit pentru a schimba un DC de intrare într-un CA de ieșire. Aceasta poate avea o gamă largă de forme de undă cu frecvențe diferite în funcție de aplicație. Oscilatoarele sunt utilizate în mai multe aplicații precum echipamentele de testare care generează oricare dintre aceste forme de undă, cum ar fi o formă de undă sinusoidală, din dinte de ferăstrău, pătrată, triunghiulară. Oscilatorul LC este de obicei utilizat în interior Circuite RF datorită caracteristicilor de zgomot de fază de înaltă calitate, precum și implementării ușoare. Practic, un oscilator este un amplificator care include feedback pozitiv sau negativ. În proiectarea circuitelor electronice , principala problemă este oprirea amplificatorului de la oscilare atunci când se încearcă achiziționarea de oscilatoare pentru a oscila. Acest articol discută o privire de ansamblu asupra oscilatorului LC și circuitul funcționează .

Ce este oscilatorul LC?

Practic, un oscilator folosește feedback pozitiv și generează o frecvență o / p fără a utiliza un semnal de intrare. Astfel, acestea sunt circuite autoportante care generează o formă de undă periodică o / p la o frecvență exactă. Oscilatorul LC este un fel de oscilator în care se utilizează un circuit rezervor (LC) pentru a oferi feedback-ul pozitiv necesar pentru menținerea oscilațiilor.




lc-oscilator-și-simbolul său

lc-oscilator-și-simbolul său

Acest circuit se mai numește sub formă de circuit LC reglat sau LC rezonant. Aceste oscilatoare pot înțelege cu ajutorul FET, BJT, Op-Amp, MOSFET , etc. Aplicațiile oscilatoarelor LC includ în principal mixere de frecvență, generatoare de semnal RF, tunere, modulatoare RF, generatoare de unde sinusoidale etc. Vă rugăm să consultați acest link pentru a afla mai multe despre Diferența dintre condensator și inductor



Diagrama circuitului oscilatorului LC

Un circuit LC este un circuit electric care poate fi construit cu un inductor și condensator unde inductorul este notat cu ‘L’ și condensatorul este notat cu „C” ambele aliate într-un singur circuit. Circuitul funcționează ca un rezonator electric care stochează energie pentru a oscila la frecvența de rezonanță a circuitului.

lc-oscilator-circuit

lc-oscilator-circuit

Aceste circuite sunt folosite fie pentru a selecta un semnal la o anumită frecvență prin semnalul compus generând altfel semnale la o anumită frecvență. Aceste circuite funcționează ca componente majore într-o varietate de dispozitive electronice, cum ar fi aparate radio, circuite, cum ar fi filtre, tunere și oscilatoare. Acest circuit este un model perfect care imaginează că disiparea energiei nu se întâmplă din cauza rezistenței. Funcția principală a acestui circuit este de a oscila prin cea mai mică amortizare pentru a face rezistența minimă posibilă.

Derivarea oscilatorului LC

Când circuitul oscilatorului este alimentat cu o tensiune stabilă utilizând frecvența de schimbare a timpului, după aceea se modifică și reactanța RL, precum și a RC. Prin urmare, frecvența și amplitudinea o / p pot fi schimbate atunci când sunt contrastate cu semnalul i / p.


Reactanța inductivă și frecvența pot fi direct proporționale între ele, în timp ce frecvența și reactanța capacitivă pot fi invers proporționale între ele. Deci, la frecvențe mai mici, reactanța capacitivă a inductorului inductorului este extrem de mică funcționează ca un scurtcircuit, în timp ce reactanța capacitivă este mai mare și funcționează ca un circuit deschis.

La frecvențe mai mari, inversul se va întâmpla, adică reactanța capacitivă acționează ca un scurtcircuit, în timp ce reactanța inductivă acționează ca un circuit deschis. Circuitul la o combinație specifică de inductor și condensator va deveni reglat sau frecvența rezonantă atât la reactanța capacitivă, cât și la cea inductivă sunt aceleași și se opresc între ele.

Prin urmare, va exista pur și simplu rezistență în circuit pentru opunerea fluxului de curent și astfel tensiunea nu poate produce Oscilator de fază LC curent cu ajutorul unui circuit rezonant. Deci fluxul de curent și tensiune va fi în fază unul cu celălalt.

Oscilațiile continue pot fi obținute prin alimentarea cu tensiune a componentelor precum inductor și condensator. Ca rezultat, oscilatorul LC utilizează circuitul LC sau rezervorul pentru a genera oscilațiile.

Frecvența oscilațiilor poate fi produsă din circuitul rezervorului care se bazează complet pe inductor, valorile condensatorului și starea lor de rezonanță. Deci se poate afirma folosind următoarea formulă.

XL = 2 * π * f * L

XC = 1 / (2 * π * f * C)

Știm că, la rezonanță, XL este egal cu XC. Deci ecuația va deveni ca următoarea.

2 * π * f * L = 1 / (2 * π * f * C)

Odată ce ecuația poate fi scurtată atunci ecuația lui Frecvența oscilatorului LC include următoarele.

f2 = 1 / ((2π) * 2 LC)

f = 1 / (2π √ (LC))

Tipuri de oscilatoare LC

LC oscilatorul este clasificat în diferite tipuri care includ următoarele.

Oscilator de colecție reglat

Acest oscilator este un tip de bază al oscilatorului LC. Acest circuit poate fi construit cu un condensator și un transformator prin conectarea în paralel la circuitul colector al oscilatorului. Circuitul rezervorului poate fi format de condensatorul și conductorul principal al transformatorului. Minorul transformatorului alimentează în partea din spate o porțiune a oscilațiilor generate în circuitul rezervorului la baza tranzistorului. Vă rugăm să consultați acest link pentru a afla mai multe despre Oscilator de colecție reglat

Oscilator de bază reglat

Acesta este un tip de oscilator cu tranzistor LC oriunde acest circuit este situat între cele două terminale ale tranzistorului, cum ar fi solul și baza. Circuitul reglat poate fi format utilizând un condensator și bobina principală a unui transformator. Bobina minoră a transformatorului este utilizată ca feedback.

Oscilator Hartley

Acesta este un fel de oscilator LC oriunde circuitul rezervorului include un condensator și doi inductori . Condensatorul este conectat în paralel, iar inductoarele sunt conectate în serie la combinația de serii. Acest oscilator a fost inventat de Ralph Hartley în anul 1915. Este un om de știință american. Frecvența de funcționare tipică a oscilatorului Hartley variază între 20 kHz-20 MHz. Poate fi recunoscut folosind FET , BJT, altfel op-amperi . Vă rugăm să consultați acest link pentru a afla mai multe despre Oscilator Hartley

Oscilator Colpitts

Acesta este un alt tip de oscilator oriunde circuitul rezervorului poate fi construit cu un inductor și doi condensatori. Conectarea acestor condensatori se poate face în serie, în timp ce inductorul poate fi conectat în paralel cu combinația de serie a condensatorului.

Acest oscilator a fost alcătuit de oamenii de știință și anume Edwin Colpitts în 1918. Gama de frecvență de funcționare a acestui oscilator variază de la 20 kHz - MHz. Acest oscilator include o putere de frecvență superioară, comparativ cu oscilatorul Hartley. Vă rugăm să consultați acest link pentru a afla mai multe despre Oscilator Colpitts

Oscilator Clapp

Acest oscilator este o modificare a oscilatorului Colpitts. În acest oscilator, un condensator suplimentar poate fi conectat în serie către inductor în circuitul rezervorului. Acest condensator poate fi făcut neuniform în aplicațiile cu frecvență variabilă. Acest condensator suplimentar separă restul de doi condensatoare din efectele parametrilor tranzistorului, cum ar fi capacitatea de joncțiune, precum și avansează puterea frecvenței.

Aplicații

Aceste oscilatoare sunt utilizate pe scară largă pentru producerea de semnale de înaltă frecvență, prin urmare acestea sunt denumite și oscilatoare RF. Prin utilizarea valorilor practice ale condensatoarelor și inductori , Este probabil să se genereze o gamă mai mare de frecvențe, cum ar fi> 500 MHz.

Aplicațiile oscilatoarelor LC includ în principal în radio, televiziune, încălzire de înaltă frecvență și generatoare RF etc. Acest oscilator folosește un circuit rezervor care include un condensator „C” și un inductor „L”.

Diferența dintre oscilatorul LC și RC

Știm că rețeaua RC oferă feedback regenerativ și decide funcționarea frecvenței în oscilatoarele RC. Fiecare oscilator pe care îl discutăm mai sus utilizează un circuit de rezervor LC rezonant. Știm că modul în care acest circuit al rezervorului stochează energie în componentele utilizate în circuit, cum ar fi condensatorul și inductorul.

Principala diferență între circuitele LC și RC este că dispozitivul de determinare a frecvenței în oscilatorul RC nu este un circuit LC. Luați în considerare, funcționarea unui oscilator LC se poate face folosind polarizarea ca clasa A altfel clasa C datorită acțiunii oscilatorului în rezervorul rezonant. Oscilatorul RC ar trebui să utilizeze polarizarea clasei A, deoarece determinarea dispozitivului de frecvență RC nu conține capacitatea de oscilare a unui circuit rezervor.

Astfel, totul este vorba ce este oscilația LC și abaterea folosind circuitul. Iată o întrebare pentru dvs., care sunt avantajele Circuitul LC ?