Vi har forskellige typer oscillatorer tilgængelige afhængigt af deres egenskaber og funktioner. Men i det er de mest anvendte oscillatorer krystaloscillatorer, Hartley oscillator , Dynatron-oscillator, RC-oscillatorer osv. Det primære formål med disse oscillatorer er at generere stabile frekvensoscillationer kontinuerligt og ofte. Blandt alle de forskellige typer oscillators krystaloscillatorer viser den fremragende frekvensstabilitet. De kan generere svingningerne ved resonansfrekvensen uden forvrængninger, og selv temperatureffekten er meget lav i krystaloscillatoren på grund af det unikke træk ved krystalmaterialet. Det krystaloscillator bruger princippet om piezoelektrisk effekt at generere frekvenssvingninger. I slutningen af denne artikel får vi viden om definition af piercingsoscillator, diagram og dets applikationer.
Hvad er en Pierce Oscillator?
Dette er en type elektronisk oscillator især anvendt i krystaloscillatorer til at skabe en stabil svingningsfrekvens ved anvendelse af det piezoelektriske effektprincip. På grund af omkostningerne, størrelsen, kompleksiteten og effekten sammenlignet med standardoscillatorerne foretrækkes disse bredt i de fleste indlejrede løsninger og enheder til at skabe stabile frekvensoscillationer. En simpel gennemboringsoscillator har følgende komponenter som en digital inverter , modstand, to kondensatorer og en kvarts krystal .
Pierce Oscillator Circuit
Den følgende figur 1 viser det enkle gennemboringsoscillatordiagram og figur 2 viser det forenklede kredsløbsdiagram for en gennemtrængende oscillator. I ovenstående kredsløb angiver X1 krystalindretningen, R1-modstand som en feedbackmodstand, U1 er en digital inverter, C1 og C2 er de parallelforbundne kondensatorer. Disse kommer under designdelen.
pierce-oscillator-kredsløbsdiagram
Operation
Feedbackmodstand R1 i figur 1 er at fremstille lineær inverter ved at oplade inverterens indgangskapacitans fra udgangen af inverteren, og hvis inverteren er ideel, så med uendelig indgangsimpedans og nul udgangsimpedansværdier. Med dette skal indgangs- og udgangsspændingerne være ens. Derfor fungerer inverteren i overgangsregionen.
forenklet-pierce-oscillator-kredsløbsdiagram
- Inverter U1 tilvejebringer 180 ° faseforskydning i sløjfen.
- Kondensatorer C1 og C2, krystal X1 giver sammen en yderligere 180 ° faseforskydning til sløjfen for at tilfredsstille Barkhausen faseforskydningskriterier for svingninger.
- Generelt vælges C1- og C2-værdier til at være ens.
- I figur 1 i Pierce-oscillatoren er krystal X1 en parallel tilstand med C1 og C2 til at arbejde i det induktive område. Dette kaldes parallelkrystal.
For at generere svingningerne ved en resonansfrekvens skal oscillatorkredsløbet opfylde de to betingelser, der kaldes Barkhausen-kriterier. De er:
- Størrelsesværdien af loopforstærkningen skal være enhed.
- Faseforskydningen omkring sløjfen skal være 360 ° eller 0 °.
Hvis oscillatoren opfylder ovenstående to betingelser, kan kun de være en værdig oscillator. Her opfylder denne oscillator ovenstående to Barkhausen-betingelser ved kredsløbets kredsløb og ved hjælp af en inverter.
Ansøgninger
Det anvendelser af pierce-oscillator inkluderer følgende.
- Disse oscillatorer er anvendelige i indlejrede løsninger og i faselåste kredsløb (PLL) -enheder.
- I mikrofoner, stemmestyrede enheder og enheder, der omdanner lydenergi til elektrisk energi i disse enheder foretrækkes disse på grund af dens fremragende frekvensstabilitetsfaktor.
- På grund af de lave produktionsomkostninger er det nyttigt i de fleste elektroniske forbrugerapplikationer.
Dermed, Pierce oscillator er en meget anvendt oscillator i indlejrede løsninger og nogle enheder på grund af dens enkle kredsløb, stabile resonansfrekvens. Ikke nogen parameter kan påvirke dens resonansfrekvens. Så det kan generere de konstante frekvenser af svingninger. Men i et par digitale omformere er udbredelsesforsinkelsen for lille. Så vi er nødt til at overveje, hvilke der ikke har en mere udbredelsesforsinkelse.
