Een oscillator is een elektronisch circuit gebruikt om een input-DC te veranderen in een output AC. Dit kan een uitgebreide reeks golfvormen hebben met verschillende frequenties op basis van de toepassing. Oscillatoren worden in verschillende toepassingen gebruikt zoals testapparatuur die een van deze golfvormen genereert, zoals een sinusvormige, zaagtand-, blokgolf, driehoekige golfvorm. LC-oscillator wordt meestal binnen gebruikt RF-circuits vanwege hun hoogwaardige faseruiskarakteristieken en eenvoudige implementatie. Kortom, een oscillator is een versterker met positieve of negatieve feedback. In elektronisch circuit ontwerp is het grootste probleem om te voorkomen dat de versterker gaat oscilleren wanneer u probeert oscillatoren te laten oscilleren. Dit artikel bespreekt een overzicht van de LC-oscillator en circuit werken
Wat is een LC-oscillator?
Kortom, een oscillator gebruikt positieve feedback en genereert een o / p-frequentie zonder een ingangssignaal te gebruiken. Dit zijn dus zelfdragende circuits die een periodieke o / p-golfvorm genereren met een exacte frequentie. LC-oscillator is een soort oscillator waarbij een tankcircuit (LC) wordt gebruikt om de vereiste positieve feedback te geven om de oscillaties te behouden.
lc-oscillator-en-zijn-symbool
Dit circuit wordt ook wel LC-tuned of LC-resonantiekring genoemd. Deze oscillatoren kunnen begrijpen met behulp van FET, BJT, Op-Amp, MOSFET , etc. De toepassingen van LC-oscillatoren omvatten voornamelijk frequentiemixers, RF-signaalgeneratoren, tuners, RF-modulatoren, sinusgolfgeneratoren, enz. Raadpleeg deze link voor meer informatie over Verschil tussen condensator en inductor
LC-oscillator schakelschema
Een LC-circuit is een elektrisch circuit dat kan worden gebouwd met een inductor en condensator waarbij de inductor wordt aangeduid met 'L' en de condensator wordt aangeduid met ‘C’, beide verbonden binnen een enkel circuit. Het circuit werkt als een elektrische resonator die energie opslaat om te oscilleren op de resonantiefrequentie van het circuit.
lc-oscillator-circuit
Deze schakelingen worden ofwel gebruikt om een signaal met een bepaalde frequentie te selecteren via het samengestelde signaal, anders genereert het signalen met een bepaalde frequentie. Deze circuits werken als belangrijke onderdelen binnen een verscheidenheid aan elektronische apparaten zoals radioapparatuur, circuits zoals filters, tuners en oscillatoren. Dit circuit is een perfect model dat zich voorstelt dat de dissipatie van energie niet gebeurt vanwege weerstand. De belangrijkste functie van dit circuit is om te oscilleren door de minste demping om de weerstand minimaal mogelijk te maken.
Afleiding van de LC-oscillator
Wanneer het oscillatorcircuit wordt bekrachtigd met een stabiele spanning met behulp van een tijdveranderende frequentie, wordt daarna ook de reactantie van RL, evenals van RC, gewijzigd. Daarom kunnen de frequentie en amplitude van de o / p worden gewijzigd in tegenstelling tot het i / p-signaal.
De inductieve reactantie en de frequentie kunnen recht evenredig met elkaar zijn, terwijl de frequentie en de capacitieve reactantie omgekeerd evenredig met elkaar kunnen zijn. Dus bij lagere frequenties is de capacitieve reactantie van de inductor van de inductor extreem klein en presteert als kortsluiting, terwijl de capacitieve reactantie hoger is en presteert als een open circuit.
Bij hogere frequenties zal het omgekeerde gebeuren, d.w.z. capacitieve reactantie werkt als kortsluiting, terwijl inductieve reactantie werkt als een open circuit. Het circuit bij een specifieke combinatie van een inductor en condensator zal worden afgestemd of de resonantiefrequentie bij zowel de reactantie van capacitief als inductief zijn hetzelfde en stoppen met elkaar.
Daarom zal er gewoon weerstand zijn in het circuit om de stroom tegen te gaan en dus kan de spanning de LC-faseverschuivingsoscillator stroom met behulp van een resonantiekring. Dus de stroom van stroom en spanning zal met elkaar in fase zijn.
De voortdurende oscillaties kunnen worden bereikt door de spanningstoevoer naar de componenten zoals inductor en condensator te geven. Als gevolg hiervan gebruikt de LC-oscillator het LC- of tankcircuit om de oscillaties te genereren.
De oscillatiefrequentie kan worden geproduceerd door het tankcircuit dat volledig afhankelijk is van de inductor, condensatorwaarden en hun resonantietoestand. Het kan dus worden verklaard door de volgende formule te gebruiken.
XL = 2 * π * f * L
XC = 1 / (2 * π * f * C)
We weten dat XL bij resonantie gelijk is aan XC. Dus de vergelijking wordt als volgt.
2 * π * f * L = 1 / (2 * π * f * C)
Zodra de vergelijking kan worden ingekort, is de vergelijking van LC oscillator frequentie omvat het volgende.
f2 = 1 / ((2π) * 2 LC)
f = 1 / (2π √ (LC))
Soorten LC-oscillatoren
LC oscillator is ingedeeld in verschillende typen waaronder de volgende.
Afgestemde collectoroscillator
Deze oscillator is een basistype LC-oscillator. Dit circuit kan worden gebouwd met een condensator en een transformator door parallel te schakelen over het collectorcircuit van de oscillator. Het tankcircuit kan worden gevormd door de condensator en de hoofdleiding van de transformator. De kleine van de transformator voedt aan de achterkant een deel van de oscillaties die in het tankcircuit worden gegenereerd naar de basis van de transistor. Raadpleeg deze link voor meer informatie Afgestemde collectoroscillator
Afgestemde basisoscillator
Dit is een soort LC-transistoroscillator waar dit circuit zich ook bevindt tussen de twee aansluitingen van de transistor, zoals de aarde en de basis. Het afgestemde circuit kan worden gevormd door een condensator en een hoofdspoel van een transformator te gebruiken. De secundaire spoel van de transformator wordt gebruikt als feedback.
Hartley-oscillator
Dit is een soort LC-oscillator waar het tankcircuit één condensator bevat en twee smoorspoelen De condensator is parallel geschakeld en smoorspoelen zijn in serie verbonden met de combinatie van series. Deze oscillator werd in 1915 door Ralph Hartley gemaakt. Hij is een Amerikaanse wetenschapper. De werkfrequentie van een typische Hartley-oscillator varieert van 20 kHz tot 20 MHz. Het kan worden herkend door te gebruiken FET , BJT, anders op-amps Raadpleeg deze link voor meer informatie Hartley-oscillator
Colpitts-oscillator
Dit is een ander soort oscillator waar het tankcircuit kan worden gebouwd met één inductor en twee condensatoren. De verbinding van deze condensatoren kan in serie worden gedaan, terwijl de inductor parallel kan worden aangesloten op de serieschakeling van de condensator.
Deze oscillator is gemaakt door wetenschappers namelijk Edwin Colpitts in 1918. Het frequentiebereik van deze oscillator varieert van 20 kHz - MHz. Deze oscillator heeft een superieure frequentiesterkte in tegenstelling tot de Hartley-oscillator. Raadpleeg deze link voor meer informatie Colpitts-oscillator
Clapp-oscillator
Deze oscillator is een wijziging van de Colpitts-oscillator. In deze oscillator kan een extra condensator in serie worden geschakeld naar de inductor binnen het tankcircuit. Deze condensator kan ongelijk worden gemaakt bij toepassingen met variabele frequentie. Deze extra condensator scheidt de overige twee condensatoren van de transistorparameter effecten zoals junctiecapaciteit en bevordert de frequentiesterkte.
Toepassingen
Deze oscillatoren worden veel gebruikt voor het produceren van hoogfrequente signalen en worden daarom ook wel RF-oscillatoren genoemd. Door gebruik te maken van de praktische waarden van condensatoren & smoorspoelen , Het is waarschijnlijk dat er een hoger frequentiebereik wordt gegenereerd, zoals> 500 MHz.
De toepassingen van LC-oscillatoren omvatten voornamelijk radio, televisie, hoogfrequente verwarming en RF-generatoren, enz. Deze oscillator gebruikt een tankcircuit met een condensator ‘C’ en een inductor ‘L’.
Verschil tussen LC- en RC-oscillator
We weten dat het RC-netwerk regeneratieve feedback biedt en de werking van de frequentie binnen RC-oscillatoren beslist. Elke oscillator die we hierboven hebben besproken, gebruikt een resonant LC-tankcircuit. We weten dat hoe dit tankcircuit energie opslaat in de gebruikte componenten in het circuit, zoals condensator en inductor.
Het belangrijkste verschil tussen LC- en RC-circuits is dat het frequentiebepalende apparaat binnen de RC-oscillator geen LC-circuit is. Bedenk dat de werking van een LC-oscillator kan worden gedaan met behulp van voorspanning zoals klasse A, anders klasse C vanwege de werking van de oscillator in de resonantietank. De RC-oscillator moet klasse A-voorspanning gebruiken omdat het bepalen van het RC-frequentie-apparaat niet het vermogen van een tankcircuit bevat om te oscilleren.
Dit gaat dus allemaal over wat is LC-oscillatie en afwijking met behulp van het circuit. Hier is een vraag voor u, wat zijn de voordelen hiervan LC-circuit
