Over het algemeen is de oscillator een elektronisch apparaat dat wordt gebruikt om de gelijkstroom-energie om te zetten in wisselstroom-energie met een hoge frequentie waarbij de frequentie varieert van Hz tot enkele MHz. Een oscillator heeft geen externe signaalbron nodig, zoals een versterker. Over het algemeen, oscillatoren zijn verkrijgbaar in twee soorten sinusoïdaal en niet-sinusvormig. De oscillaties die worden gegenereerd door sinusvormige oscillatoren zijn sinusgolven die worden gevormd met een stabiele frequentie en amplitude, terwijl de oscillaties die worden gegenereerd door niet-sinusvormige oscillatoren complexe golfvormen zijn, zoals driehoekig, blokgolf en zaagtand. Dus dit artikel bespreekt een overzicht van een transistor als een oscillator of transistoroscillator – werken met applicaties.

Definieer transistoroscillator

Wanneer een transistor fungeert als een oscillator met de juiste positieve feedback, staat deze bekend als een transistoroscillator. Deze oscillator genereert continu ongedempte oscillaties voor elke gewenste frequentie als er tank & feedback circuits goed op zijn aangesloten.

Transistoroscillator schakelschema

Het schakelschema van de transistoroscillator wordt hieronder getoond. Door dit circuit te gebruiken, kunnen we eenvoudig uitleggen hoe we een transistor als een oscillator kunnen gebruiken. Dit circuit is verdeeld in drie delen, zoals het volgende.

Transistoroscillatorcircuit

Tankcircuit

Het tankcircuit genereert oscillaties die worden gewijzigd met de transistor en genereert een versterkte output aan de collectorzijde.

Versterker Circuit

Dit circuit wordt gebruikt om de kleine sinusvormige oscillaties die beschikbaar zijn in het basis-emittercircuit te versterken en de uitvoer wordt geproduceerd in de versterkte vorm.

Feedbackcircuit:

Het feedbackcircuit is een zeer belangrijk onderdeel in dit circuit omdat het voor een versterker enige energie nodig heeft om het tankcircuit te versterken. Dus de energie van het collectorcircuit wordt teruggevoerd naar het basiscircuit met behulp van het wederzijdse inductiefenomeen. Door deze schakeling te gebruiken, wordt de energie teruggevoerd van de uitgang naar de ingang.

Werking van transistor als oscillator

In het bovenstaande transistoroscillatorcircuit wordt de transistor gebruikt als een CE-circuit (common emitter) waarbij de emitter gemeenschappelijk is voor zowel de basis- als de collectorterminals. Tussen de emitter- en basisingangsklemmen is een tankcircuit aangesloten. In het tankcircuit zijn de spoel en condensator parallel verbonden om oscillaties binnen het circuit te genereren.

“wat doet een inverterende versterker? ”

Vanwege de spannings- en ladingsoscillaties in het tankcircuit, fluctueert de stroomstroom bij de basisterminal, dus de voorwaartse voorspanning van de basisstroom verandert periodiek en de collectorstroom verandert ook periodiek.

LC-oscillaties zijn sinusvormig van aard, dus zowel de basis- als collectorstromen variëren sinusvormig. Zoals getoond in het diagram, als de stroom aan de collectorterminal sinusvormig verandert, kan de bereikte uitgangsspanning eenvoudig worden geschreven als Ic RL. Deze uitgang wordt beschouwd als een sinusvormige uitgang.

Zodra we een grafiek tekenen tussen tijd en uitgangsspanning, zal de curve sinusvormig zijn. Om continu oscillaties in het tankcircuit te krijgen, hebben we wat energie nodig. Maar in dit circuit is geen gelijkstroombron of batterij beschikbaar.

Dus we hebben L1 & L2 . aangesloten inductoren binnen de collector- en basiscircuits met behulp van een weekijzeren staaf. Dus deze staaf zal de L2-inductor verbinden met de L1-inductor vanwege zijn wederzijdse inductie. Een deel van de energie binnen het collectorcircuit wordt verbonden met de basiszijde van het circuit. De oscillatie in het tankcircuit wordt dus continu ondersteund en versterkt.

Oscillatievoorwaarden

Het transistoroscillatorcircuit moet het volgende volgen:

De faseverschuiving van de lus moet 0 & 360 graden zijn.
De lusversterking moet >1 zijn.
Als een sinusvormig signaal een voorkeursuitgang is, zal een lusversterking > 1 er snel voor zorgen dat de o/p bij beide golfvormpieken verzadigt en onaanvaardbare vervorming genereert.
Als de versterking van de versterker > 100 is, zal de oscillator beide golfvormpieken beperken. Om aan de bovenstaande voorwaarden te voldoen, moet het oscillatorcircuit een soort versterker bevatten, evenals een deel van de uitvoer, die moet worden teruggevoerd naar de ingang. Om de verliezen binnen het ingangscircuit te overwinnen, gebruiken we het feedbackcircuit. Als de versterking van de versterker <1 is, zal het oscillatorcircuit niet oscilleren en als het> 1 is, zal het circuit oscilleren en vervormde signalen genereren.

Soorten transistoroscillatoren

Er zijn verschillende soorten oscillatoren beschikbaar, maar elke oscillator heeft dezelfde functie. Ze genereren dus een continue ongedempte output. Maar ze veranderen in het leveren van energie aan het oscillerende of tankcircuit om te voldoen aan de frequentiebereiken en verliezen waarover ze worden gebruikt.

Transistoroscillatoren die LC-circuits gebruiken als hun oscillerende of tankcircuits zijn extreem populair voor het produceren van hoogfrequente uitgangen. De verschillende typen transistoroscillatoren worden hieronder besproken.

“schakelschema drukknop: ”

Hartley-oscillator

De Hartley-oscillator is een soort elektronische oscillator die wordt gebruikt om de oscillatiefrequentie te bepalen via een afgestemde kring. Het belangrijkste kenmerk van deze oscillator is dat de afgestemde schakeling een enkele condensator bevat die parallel is geschakeld via twee inductoren in serie en het feedbacksignaal dat nodig is voor oscillatie wordt verkregen van de centrale verbinding van de twee inductoren. Hartley-oscillator is geschikt voor oscillaties in het RF-bereik tot 30 MHz. Klik hier voor meer informatie over deze oscillator - Hartley-oscillator.

Kristaloscillator

Transistorkristaloscillator is toepasbaar in verschillende gebieden van elektronica en radio. Dit soort oscillatoren speelt een sleutelrol bij het leveren van een goedkoop CLK-signaal voor gebruik in logische of digitale schakelingen. In andere voorbeelden kan deze oscillator worden gebruikt voor het verschaffen van een constante en nauwkeurige RF-signaalbron. Deze oscillatoren worden dus vaak gebruikt door radioamateurs of radioamateurs binnen radiozendercircuits, waar ze het meest effectief kunnen zijn. Klik hier voor meer informatie over deze oscillator - kristaloscillator.

De oscillator van Colpitt

De Colpitts-oscillator is precies het tegenovergestelde van Hartley Oscillator, behalve dat de inductoren en condensatoren door elkaar worden vervangen in het tankcircuit. Het belangrijkste voordeel van dit soort oscillator is dat door minder onderlinge en zelfinductie in het tankcircuit, de frequentiestabiliteit van de oscillator wordt verbeterd. Deze oscillator genereert zeer hoge frequenties op basis van sinusvormige signalen. Deze oscillatoren hebben een hoogfrequente stabiliteit en zijn bestand tegen lage en hoge temperaturen. Klik hier voor meer informatie over deze oscillator - Colpitts-oscillator

Wien-brugoscillator

Wien bridge-oscillator is een audiofrequentie-oscillator die vanwege zijn belangrijke functies vaak wordt gebruikt. Dit type oscillator is vrij van schommelingen evenals de omgevingstemperatuur van het circuit. Het belangrijkste voordeel van dit soort oscillator is dat de frequentie wordt veranderd van 10Hz naar 1MHz bereik. Dus dit oscillatorcircuit geeft een goede stabiliteit van de frequentie. Klik hier voor meer informatie over deze oscillator - Wien brug-oscillator.

Faseverschuivingsoscillator

RC-faseverschuivingsoscillator is een soort oscillator waar een eenvoudig RC-netwerk wordt gebruikt om de noodzakelijke faseverschuiving naar het feedbacksignaal te leveren. Net als de Hartley & Colpitts-oscillator, gebruikt deze oscillator een LC-netwerk om de vereiste positieve feedback te leveren. Deze oscillator heeft een uitstekende frequentiestabiliteit en genereert zuivere sinusgolven over een uitgebreid belastingsbereik. Klik hier voor meer informatie over deze oscillator - RC faseverschuivingsoscillator

Frequentiebereiken van verschillende transistoroscillatoren zijn:

wienbrug (1Hz tot 1MHz),
faseverschuivingsoscillator (1Hz tot 10MHz),
Hartley-oscillator (10 kHz tot 100 MHz),
Colpitts (10 kHz tot 100 MHz) &
negatieve weerstandsoscillator > 100 MHz

Transistoroscillator met behulp van resonantiecircuit

Een transistoroscillator die gebruik maakt van een resonantiecircuit inclusief een spoel en een condensator binnen een serie zal frequentieoscillaties genereren. Als een spoel wordt verdubbeld en de condensator wordt gewijzigd in 4C, wordt de frequentie gegeven door

De bovenstaande frequentie-uitdrukking wordt gebruikt voor de frequentie van LC-oscillaties binnen een serie LC-circuit. Daarna, door de twee frequenties te vinden, zoals de f1 & f2-verhouding, en de veranderingen binnen de inductantie- en de capaciteitswaarden te vervangen, kan de 'f2'-frequentie worden gevonden in termen van 'f1'.

De twee frequenties (f1&f2) verhouding

Hier wordt 'L' verdubbeld en wordt 'C' gewijzigd in 4C

“dingen die wisselstroom gebruiken ”

Vervang deze waarden in de bovenstaande vergelijking, dan krijgen we

Als we de 'f2'-frequentie vinden in termen van de 'f1'-frequentie, kunnen we de volgende vergelijking krijgen:

Toepassingen

De toepassingen van een transistor als oscillator omvatten het volgende.

Een transistoroscillator wordt gebruikt om constante ongedempte oscillaties te genereren voor elke gewenste frequentie als oscillatie- en feedbackcircuits er correct op zijn aangesloten.
Wien-brugoscillator wordt veel gebruikt bij audiotests, vervormingstests van eindversterkers en wordt ook gebruikt voor de AC-brugexcitatie.
Hartley-oscillator wordt gebruikt in radio-ontvangers.
De oscillator van Colpitt wordt gebruikt om sinusvormige uitgangssignalen met extreem hoge frequenties te genereren.
Deze worden veelvuldig gebruikt in instrumentatie, computers, modems, digitale systemen, scheepvaart, in phase-locked loop-systemen, sensoren, diskdrives en telecommunicatie.

Dit gaat dus allemaal over een overzicht van transistor oscillator - typen en hun toepassingen. Hier is een vraag voor u, wat is de functie van een oscillator?