Un oscilator este un dispozitiv electronic sau mecanic folosit pentru a genera un semnal electronic oscilant sau periodic, frecvent o undă sinusoidală. În general, un oscilator convertește DC de la o sursă de alimentare la un semnal AC. Deci, acestea sunt aplicabile unei game largi de dispozitive electronice, care variază de la simple generatoare CLK la dispozitive digitale, computere complexe etc. Există diferite tipuri de oscilatoare disponibile care sunt utilizate pe baza cerințelor cum ar fi armonic, circuit reglat, cristal RC etc. Deci, acest articol discută unul dintre tipurile de oscilatoare, cum ar fi un oscilator local – lucrul cu aplicații.
Ce este un oscilator local?
Un oscilator local este un tip de oscilator care este utilizat pentru a modifica frecvența semnalului cu un mixer într-un receptor. Această procedură de modificare a frecvenței semnalului, numită și heterodyning generează frecvențele suma și diferența de la frecvența oscilatorului și frecvența semnalului de intrare. În diverse receptoare, aceste funcții de oscilator și mixer sunt combinate într-o singură etapă cunoscută sub numele de convertor care reduce consumul de energie, costul și spațiul. Un oscilator local generează un semnal sinusoidal care include o frecvență, astfel încât receptorul este capabil să genereze frecvența intermediară exactă sau frecvența rezultată pentru amplificare ulterioară, precum și conversie în detectarea audio.
Funcționează oscilatorul local
Oscilatorul local care lucrează cu un mixer într-un receptor radio superheterodin este prezentat mai jos. În general, un receptor radio superheterodin amestecă frecvența semnalului primit cu frecvența semnalului generat printr-un oscilator local.
În primul rând, receptorul primește semnalele de la antenă. După aceea, aceste semnale sunt transmise amplificatorului RF. În acest amplificator, semnalele sunt reglate pentru a elimina semnalele nedorite de la alte frecvențe.
De la amplificatorul RF, semnalele reglate se amestecă cu semnalele de frecvență locală generate de un oscilator local. Această procedură de amestecare se poate face în mixer și creează un IF (frecvență intermediară).
IF-ul format prin amestecare este mai potrivit pentru procesare decât frecvența purtătoare inițială.
După aceea, frecvența intermediară este amplificată și filtrată. Deci, această amplitudine este pur și simplu menținută printr-un limitator. Deci, pe parcursul filtrării, semnalele unui anumit canal pot fi selectate. În comparație cu filtrarea RF, filtrul IF poate fi reglat bine decât filtrul RF, deoarece este proiectat în principal pentru o frecvență fixă.
După aceea, acest semnal este dat unui demodulator cunoscut și sub numele de detector FM. Deci, acest detector pur și simplu demodulează ieșirea. Deci, este, de asemenea, realizabil să comutați între diferite demodulatoare pentru a obține forma preferată de ieșire.
După aceea, acest semnal demodulat este amplificat cu un difuzor unde se transformă în semnale sonore cu frecvență audibilă.
Astfel, specialitatea receptorului FM superheterodin este de a amesteca frecvența originală de intrare de la o sursă cu frecvența generată, prin urmare, acest lucru permite receptorului să filtreze și să aleagă doar semnalele RF preferate.
Diagrama circuitului oscilatorului local
Aici, vom explica oscilatorul local care funcționează în receptorul superheterodin. Schema de circuit a unui receptor superheterodin folosind un oscilator local este prezentată mai jos.
Un receptor heterodin este un circuit electronic care transmite un semnal de la un semnal purtător la un alt semnal purtător printr-o frecvență diferită. Acesta amestecă semnalul i/p cu o undă generată printr-un oscilator pentru a genera două semnale noi cunoscute sub numele de bătăi. Heterodina este o procedură ușoară care este guvernată de legile trigonometriei, majoritatea heterodinelor sunt dispozitive foarte complexe cu mai multe amplificatoare & filtre.
Aici, o bătaie este un semnal generat de două semnale i/pt de frecvențe diferite. În general, un receptor heterodin generează două bătăi, în care o bătaie are o frecvență care este cantitatea de frecvențe mixte, în timp ce cealaltă bătaie are o frecvență care este variația între frecvențele mixte. Deci, de exemplu, un semnal i/p care include o undă purtătoare de 10MHz este amestecat cu un semnal purtător de 15MHz pentru a face două bătăi o/p. ritmul mai mare are o frecvență de 25 MHz, iar ritmul inferior are o frecvență de 5 MHz.
Receptorul superheterodin folosește principiul heterodinului pentru a permite identificarea semnalelor de înaltă frecvență prin receptoarele de joasă frecvență. Odată ce un semnal intră într-un receptor superheterodin, acesta este pur și simplu amplificat și amestecat de semnalul oscilatorului local înainte de a fi filtrat pentru a genera un IF (frecvență intermediară). De obicei, este din nou amplificat și filtrat înainte de a ajunge la ieșire. Receptorul se reglează prin schimbarea frecvenței undei oscilatorului.
Există multe oscilatoare locale care sunt utilizate pe scară largă în receptoarele radio sunt; oscilatorul Hartley, oscilatorul Tuned colector și oscilatorul cu cristal.
Vă rugăm să consultați acest link pentru a afla mai multe despre oscilator Hartley .
Vă rugăm să consultați acest link pentru a afla mai multe despre Oscilator colector reglat .
Vă rugăm să consultați acest link pentru a afla mai multe despre Oscilator de cristal .
Formula de frecvență a oscilatorului local
În oscilatorul local, atunci când mixerul generează atât frecvențele suma, cât și diferența, este posibil să se producă semnalul IF de 455 kHz dacă oscilatorul este fie sub, fie deasupra IF.
Cazul 1:
Când oscilatorul local este deasupra IF, atunci trebuie să se regleze de la aproximativ 1 la 2 MHz. În mod normal, este condensatorul dintr-un circuit RLC reglat, care este schimbat pentru a regla frecvența centrală atunci când inductorul este fix.
De cand fc = 1/2π√LC
Prin rezolvare C = 1/L(2πfc)^2
Odată ce frecvența de reglare este cea mai mare, atunci condensatorul de reglare este minim. Când cunoaștem intervalul de frecvențe care trebuie creat, putem deduce intervalul de capacitate necesar.
Cmax/Cmin = L(2πfmax)^2/ L(2πfmin)^2
= L(2MHz)^2/ L(2πfmin)^2
= (2MHz/1MHz)^2 = 4
Cazul 2:
Când oscilatorul local este sub IF, atunci oscilatorul trebuie să se regleze aproximativ de la 45 kHz la 1145 kHz. Asa de,
Cmax/Cmin = (1145kHz/45kHz)^2 = 648.
Cu acest tip de gamă, nu este practic să faci un condensator reglabil. Astfel, oscilatorul dintr-un receptor AM normal este peste banda radio.
De ce se folosesc oscilatorii locali?
Aceste oscilatoare sunt utilizate pentru modificarea frecvenței unui semnal cu un mixer într-un receptor.
De ce frecvența oscilatorului local este mai mare?
Frecvența oscilatorului este întotdeauna mai mare în comparație cu frecvența semnalului, deoarece o frecvență mai mare este în mod normal preferată într-un receptor super heterodyning pentru a lăsa mai multă distanță între diferența dintre frecvența intermediară și alte două frecvențe, astfel încât semnalul de frecvență intermediară să fie transmis mai simplu peste tot. un filtru și cele două semnale originale vor fi atenuate.
Avantaje
The Avantajele unui oscilator local includ următoarele.
- Oscilatorul local dintr-un sistem de comunicații radio este sursa principală de zgomot de fază.
- În receptoarele radio, funcțiile atât ale oscilatorului local combinat, cât și ale mixerului într-un singur dispozitiv activ reduc prețul, spațiul și consumul de energie.
- Acest oscilator procesează un semnal la o frecvență fixă pentru a îmbunătăți performanța unui receptor radio.
Aplicații
The aplicații ale oscilatorilor locali includ următoarele.
- Oscilatorii locali sunt utilizați în multe circuite de comunicații, cum ar fi decodificatoarele de televiziune prin cablu, modemurile, sistemele de telemetrie, sistemele de relee cu microunde, sistemele de multiplexare cu diviziune de frecvență utilizate în liniile telefonice, radiotelescoape, ceasuri atomice și sisteme de contramăsuri electronice militare.
- Acestea sunt utilizate în receptoare superheterodine și sisteme de comunicații radio.
- Acești oscilatori sunt necesari ori de câte ori heterodyning este utilizat în arhitecturile receptorului pentru a se schimba
- Semnale HF către un spectru IF pentru o procesare ușoară.
- Frecvențele de microunde în recepția televiziunii prin satelit sunt folosite de la satelit până la antena de recepție pentru a se converti în frecvențe inferioare printr-un oscilator și mixer prin montarea la antenă.
Astfel, aceasta este o privire de ansamblu asupra unui oscilator local – lucrul cu aplicații. Acest oscilator joacă un rol cheie în receptorul FM. Este cel mai semnificativ circuit din întregul receptor, deoarece orice instabilitate sau deviere în cadrul oscilatorului se va transforma în deriva și instabilitate în semnalul primit. Iată o întrebare pentru tine, ce tip de oscilator este folosit ca oscilator local?
