En oscillator er et elektronisk kredsløb bruges til at ændre en indgangsstrøm til en udgangsstrøm. Dette kan have et omfattende udvalg af bølgeformer med forskellige frekvenser baseret på applikationen. Oscillatorer bruges i flere applikationer som testudstyr, der genererer en hvilken som helst af disse bølgeformer som en sinusformet, savtand, firkantet, trekantet bølgeform. LC Oscillator bruges normalt inden for RF-kredsløb på grund af deres høje kvalitet fasestøjegenskaber samt nem implementering. Dybest set er en oscillator en forstærker, der inkluderer positiv eller negativ feedback. I design af elektroniske kredsløb , er hovedproblemet at stoppe forstærkeren fra at svinge, når man prøver at få oscillatorer til at svinge. Denne artikel diskuterer en oversigt over LC oscillator og kredsløb fungerer .
Hvad er LC Oscillator?
Dybest set bruger en oscillator positiv feedback og genererer en o / p-frekvens uden at bruge et indgangssignal. Således er disse selvbærende kredsløb, der genererer en periodisk o / p-bølgeform med en nøjagtig frekvens. LC-oscillator er en slags oscillator, hvor et tankkredsløb (LC) bruges til at give den krævede positive feedback til opretholdelse af svingningerne.
lc-oscillator-og-dens-symbol
Dette kredsløb kaldes også som LC-tunet eller LC-resonanskredsløb. Disse oscillatorer kan forstå ved hjælp af FET, BJT, Op-Amp, MOSFET osv. Anvendelserne af LC-oscillatorer inkluderer hovedsageligt frekvensblandere, RF-signalgeneratorer, tunere, RF-modulatorer, sinusbølgeneratorer osv. Se dette link for at vide mere om Forskellen mellem kondensator og induktor
LC Oscillator Circuit Diagram
Et LC-kredsløb er et elektrisk kredsløb, der kan bygges med en induktor og kondensator, hvor induktoren er betegnet med 'L' og kondensatoren betegnes med 'C' begge allierede inden for et enkelt kredsløb. Kredsløbet fungerer som en elektrisk resonator, der lagrer energi til at svinge ved resonansfrekvensen i kredsløbet.
lc-oscillator-kredsløb
Disse kredsløb anvendes enten til at vælge et signal ved den bestemte frekvens gennem det sammensatte signal, der ellers genererer signaler ved en bestemt frekvens. Disse kredsløb fungerer som hovedkomponenter inden for en række elektroniske enheder såsom radioapparater, kredsløb såsom filtre, tunere og oscillatorer. Dette kredsløb er en perfekt model, der forestiller sig, at spredning af energi ikke sker på grund af modstand. Hovedfunktionen for dette kredsløb er at svinge igennem den mindste dæmpning for at gøre modstandens minimale mulig.
LC Oscillator Derivation
Når oscillatorkredsløbet aktiveres med stabil spænding ved hjælp af tidsændrende frekvens, ændres reaktansen af RL såvel som RC også. Derfor kan frekvensen og amplituden af o / p ændres, når de kontrasteres med i / p-signalet.
Den induktive reaktans og frekvensen kan være direkte proportionale med hinanden, mens frekvensen og den kapacitive reaktans kan være omvendt proportional med hinanden. Så ved mindre frekvenser er induktorens kapacitive reaktans af induktoren ekstremt lille udfører som kortslutning, mens den kapacitive reaktans er højere og fungerer som en som åben kredsløb.
Ved højere frekvenser vil det omvendte ske, dvs. kapacitiv reaktans fungerer som kortslutning, mens induktiv reaktans fungerer som et åbent kredsløb. Kredsløbet ved en specifik kombination af en induktor og kondensator bliver tunet eller resonansfrekvens ved både reaktansens kapacitive og induktive er de samme og stopper med hinanden.
Derfor vil der simpelthen være modstand, er der inden i kredsløbet for at modsætte strømstrømmen, og dermed kan spændingen ikke producere den LC faseskiftoscillator strøm ved hjælp af et resonanskredsløb. Så strømmen af strøm og spænding vil være i fase med hinanden.
De fortsatte svingninger kan opnås ved at give spændingen til komponenterne som induktor og kondensator. Som et resultat bruger LC-oscillator LC- eller tankkredsløbet til at generere svingningerne.
Svingningsfrekvensen kan produceres fra tankkredsløbet, som er helt afhængig af induktoren, kondensatorværdierne og deres resonanstilstand. Så det kan angives ved hjælp af følgende formel.
XL = 2 * π * f * L
XC = 1 / (2 * π * f * C)
Vi ved, at XL ved resonans er lig med XC. Så ligningen bliver som den følgende.
2 * π * f * L = 1 / (2 * π * f * C)
Når ligningen kan afkortes, så ligningen af LC-oscillatorfrekvens inkluderer følgende.
f2 = 1 / ((2π) * 2 LC)
f = 1 / (2π √ (LC))
Typer af LC-oscillatorer
LC oscillator er klassificeret i forskellige typer som inkluderer følgende.
Tuned Collector Oscillator
Denne oscillator er en grundlæggende type LC-oscillator. Dette kredsløb kan bygges med en kondensator og en transformer ved at forbinde parallelt over oscillatorens kollektorkredsløb. Tankkredsløbet kan dannes af kondensatoren og transformatorens hoved. Mindreårige af transformeren føder bagsiden af en del af svingningerne, der genereres inden i tankkredsløbet, til bunden af transistoren. Se dette link for at vide mere om Tuned Collector Oscillator
Tunet Base Oscillator
Dette er en slags LC-transistoroscillator, uanset hvor dette kredsløb er placeret blandt de to terminaler på transistorlignende jorden og basen. Det indstillede kredsløb kan dannes ved hjælp af en kondensator og hovedspole i en transformer. Transformatorens mindre spole bruges som feedback.
Hartley Oscillator
Dette er en slags LC-oscillator, hvor tankkredsløbet inkluderer en kondensator og to induktorer . Kondensatoren er forbundet parallelt, og induktorer er forbundet i serie med kombinationen af serier. Denne oscillator blev opfundet af Ralph Hartley i året 1915. Han er en amerikansk videnskabsmand. Typisk Hartley-oscillators driftsfrekvens varierer fra 20 kHz-20MHz. Det kan genkendes ved hjælp af FET , BJT, ellers op-forstærkere . Se dette link for at vide mere om Hartley Oscillator
Colpitts Oscillator
Dette er en anden slags oscillator, hvor tankkredsløbet kan bygges med en induktor og to kondensatorer. Tilslutningen af disse kondensatorer kan ske i serie, mens induktoren kan forbindes parallelt mod kondensatorens seriekombination.
Denne oscillator blev sammensat af forskere, nemlig Edwin Colpitts i 1918. Driftsfrekvensområdet for denne oscillator spænder fra 20 kHz - MHz. Denne oscillator inkluderer overlegen frekvensstyrke i modsætning til Hartley-oscillatoren. Se dette link for at vide mere om Colpitts Oscillator
Clapp Oscillator
Denne oscillator er en ændring af Colpitts oscillatoren. I denne oscillator kan en ekstra kondensator tilsluttes i serie mod induktoren inden i tankkredsløbet. Denne kondensator kan gøres ujævn i applikationer med variabel frekvens. Denne ekstra kondensator adskiller de resterende to kondensatorer fra transistorparametereffekterne såsom forbindelseskapacitans samt fremmer frekvensstyrken.
Ansøgninger
Disse oscillatorer bruges bredt til at producere højfrekvente signaler, derfor kaldes disse også som RF-oscillatorer. Ved at bruge de praktiske værdier for kondensatorer og induktorer , Det er sandsynligt at generere et højere frekvensområde som> 500 MHz.
Anvendelsen af LC-oscillatorer inkluderer hovedsageligt radio, fjernsyn, højfrekvent opvarmning og RF-generatorer osv. Denne oscillator bruger et tankkredsløb, der inkluderer en kondensator 'C' og en induktor 'L'.
Forskel mellem LC og RC oscillator
Vi ved, at RC-netværket tilbyder regenerativ feedback og beslutter, hvordan frekvensen skal fungere inden for RC-oscillatorer. Hver oscillator, som vi har diskuteret ovenfor, bruger et resonans LC tank kredsløb. Vi ved, hvordan dette tankkredsløb lagrer energi inden for de anvendte komponenter i kredsløbet som kondensator og induktor.
Den største forskel mellem LC- og RC-kredsløb er, at den frekvensbeslutende enhed i RC-oscillatoren ikke er et LC-kredsløb. Overvej, betjeningen af en LC-oscillator kan udføres ved hjælp af forspænding som klasse A ellers klasse C på grund af oscillatorens virkning i resonanttanken. RC-oscillatoren skal anvende klasse A-forspænding, da bestemmelse af RC-frekvensanordningen ikke indeholder evnen til svingning af et tankkredsløb.
Således handler det hele om hvad er LC-svingning og afvigelse ved hjælp af kredsløbet. Her er et spørgsmål til dig, hvad er fordelene ved LC-kredsløb ?
