Oscilatorul Clapp a fost dezvoltat de David E. Clapp în anii 1920 și este folosit astăzi într-o varietate de aplicații industriale și necomerciale. În toate aplicațiile necomerciale care se ocupă cu semnale radio, computere și experimente științifice – motivele utilizării acestui oscilator este de a oferi un semnal controlat fin și stabil care poate fi utilizat pentru a monitoriza și controla orice, de la motoare mici până la echipamente industriale mari. Tehnologia din spatele acestui oscilator a rămas neschimbată de la începuturile sale, dar de-a lungul anilor au fost făcute unele modificări ușoare care au dus la o performanță îmbunătățită. Să discutăm mai multe despre ce este a oscilator Clapp – lucrul cu aplicații.
Ce este oscilatorul Clapp?
Oscilatorul Clapp este un oscilator LC care folosește un inductor și trei condensatoare pentru setarea frecvenței oscilatorului. Este un circuit simplu, eficient și eficient pentru a produce semnale periodice de ieșire. Circuitul se bazează pe principiul feedback-ului și este una dintre cele mai comune tehnici folosite de ingineri pentru a genera ieșiri periodice. Este cunoscut și sub numele de oscilator Gouriet. Acest oscilator este o versiune avansată a oscilatorului Colpitts care a fost proiectat prin simpla adăugare a unui condensator suplimentar la Oscilator Colpitts .
Adăugarea unui condensator suplimentar oferă o ieșire mai stabilă în comparație cu oscilatorul Colpitts. Rețeaua de defazare a oscilatorului Colpitts include un inductor și doi condensatori, în timp ce oscilatorul Clapp include un inductor și trei condensatori. În oscilatorul Colpitts, factorul de feedback va fi afectat din cauza diferenței de capacitate a doi condensatori precum C1 și C2. Deci afectează ieșirea circuitului oscilator. Deci, un oscilator Clapp este mai preferat utilizat față de oscilatorul Colpitts.
Diagramă bloc
The schema bloc a oscilatorului Clapp este prezentat mai jos. Din această diagramă, este foarte clar că oscilatorul clap include un amplificator cu o singură treaptă și o rețea de defazare, în timp ce amplificatorul cu o singură treaptă include rețeaua divizor de tensiune.
Principiul de funcționare al oscilatorului Clapp este; acest oscilator folosește un circuit amplificator pentru a furniza semnalul amplificat pentru rețeaua de defazare, astfel încât să genereze feedback regenerativ către circuitul amplificator. În consecință, sunt generate oscilații susținute care pot fi folosite pentru a alimenta un amplificator sau alte circuite. Semnalul de ieșire va varia de la complet pozitiv la complet negativ, cu o perioadă egală cu jumătate din frecvența semnalului de intrare. Frecvența acestui semnal de ieșire poate fi ajustată prin schimbarea condensatoarelor C1 și C2 în serie între masă și v+.
Diagrama circuitului oscilatorului Clapp
Schema circuitului oscilatorului Clapp este prezentată mai jos. Tranzistorul folosit în acest circuit este alimentat de sursa de alimentare Vcc. Sursa de alimentare este furnizată terminalului colector al tranzistorului prin bobina RFC. Aici, bobina RFC blochează componenta AC disponibilă în sursa de alimentare și furnizează curent continuu numai circuitului tranzistorului.
Circuitul tranzistorului furnizează putere rețelei de defazare prin condensatorul de decuplare CC2 (CC2), astfel încât componenta AC a puterii să fie furnizată numai rețelei de defazare. În rețeaua de defazare, dacă se introduce orice componentă de curent continuu, atunci aceasta va duce la reducerea factorului Q al bobinei.
Terminalul emițătorului tranzistorului este conectat printr-un rezistor RE care mărește puterea circuitului divizor de tensiune. Aici, condensatorul este conectat în paralel cu rezistența emițătorului pentru a evita AC din circuit.
Puterea amplificată care este generată de un amplificator va apărea peste condensatorul C1 și feedback-ul regenerativ transmis către circuitul tranzistorului va fi prin condensatorul C2. Aici, se observă, de asemenea, că tensiunea la cei doi condensatori, cum ar fi C1 și C2, va fi în fază inversă, deoarece acești condensatori sunt legați la pământ pe terminalul comun.
Tensiunea pe condensatorul C1 va fi într-o fază similară cu tensiunea generată de circuitul amplificator, iar tensiunea pe condensatorul C2 este destul de opusă în fază de tensiunea pe circuitul amplificator. Deci, tensiunea în faza opusă poate fi furnizată circuitului amplificator deoarece acest circuit oferă 180 de grade de defazare.
Prin urmare, semnalul de feedback care are deja 180 de grade de defazare este trecut prin circuitul amplificatorului. După aceea, defazarea totală va fi de 360 de grade, care este condiția necesară pentru ca un circuit oscilator să dea oscilații.
Frecvența oscilatorului Clapp
Frecvența oscilatorului Clapp poate fi calculată folosind capacitatea netă a rețelei de defazare. Funcționarea circuitului oscilatorului Clapp este similară cu oscilatorul Colpitts. Frecvența oscilatorului clap este dată de următoarea relație.
fo = 1/2π√LC
Unde,
C = 1/1/C1 + 1/C2+1/C3
În general, valoarea C3 este foarte mică în comparație cu C1 și C2. Astfel, „C” este aproximativ echivalent cu „C3”. Deci, frecvența oscilației este;
fo = 1/2π√LC3
Din ecuațiile de mai sus, este foarte clar că frecvența oscilatorului Clapp depinde în principal de capacitatea „C3”. Deci, acest lucru se întâmplă în principal deoarece valorile capacității C1 și C2 din oscilatorul Clapp sunt menținute fixe, în timp ce valorile inductorului și condensatorului variază pentru a produce frecvența rezultată.
Aici trebuie remarcat faptul că valoarea capacității C3 trebuie să fie mai mică în comparație cu valorile capacității C1 și C2, deoarece, dacă valoarea capacității C3 este mai mică, atunci dimensiunea condensatorului va fi mică. Deci, acest lucru duce la utilizarea inductoarelor de dimensiuni mari. Deci, capacitatea parazită din circuit va fi nesemnificativă din cauza C3.
Cu toate acestea, ar trebui să fiți extrem de precauți atunci când alegeți condensatorul C3. Deoarece, dacă este ales un condensator extrem de mic, atunci rețeaua de defazare poate să nu aibă suficientă reactanță inductivă pentru a produce oscilații susținute. Astfel, trebuie să fie mai mic în comparație cu capacitățile C1 și C2. Deci trebuie să fie suficient să existe o reactanță moderată pentru a oferi oscilație.
Avantaje
Avantajele unui oscilator clap includ următoarele.
- În comparație cu alte tipuri de oscilatoare, un oscilator Clapp posedă stabilitate de înaltă frecvență. În plus, efectul parametrilor tranzistorului în cadrul acestui oscilator este extrem de redus. Deci, problema capacității parazite nu este gravă în oscilatorul Clapp.
- Stabilitatea frecvenței poate fi îmbunătățită în acest oscilator prin simpla includere a circuitului oscilatorului într-o regiune de temperatură stabilă.
- Aceste oscilatoare sunt extrem de preferate datorită fiabilității lor.
Aplicații
The aplicații ale oscilatorului clap includ următoarele.
- Un oscilator clap este utilizat în cadrul programelor, oriunde diferite frecvențe sunt setate să difere, precum acordarea frecvenței din circuitele de acordare a receptorului.
- Este utilizat în principal pentru pachetele în care oscilațiile continue și neamortizate sunt favorabile funcționării.
- Acest tip de oscilator este folosit în condițiile în care se presupune că va rezista frecvent la temperaturi scăzute și ridicate.
Astfel, aceasta este o privire de ansamblu asupra oscilatorului Clapp – lucrul cu aplicații. Acești oscilatori sunt utilizați în principal ca oscilatorii de frecvență în circuitele de reglare a receptorului. Iată o întrebare pentru tine, ce este un oscilator Colpitts?
