„Clapp“ osciliatorius: grandinė, blokinė schema, veikimas ir programos

Išbandykite Mūsų Instrumentą, Kaip Pašalinti Problemas





Clapp osciliatorių XX a. 2 dešimtmetyje sukūrė David E. Clapp ir šiandien jis naudojamas įvairiose pramoninėse ir nekomercinėse srityse. Visose nekomercinėse programose, susijusiose su radijo signalais, kompiuteriais ir moksliniais eksperimentais – šio osciliatoriaus naudojimo priežastys yra užtikrinti tiksliai valdomą ir stabilų signalą, kuris gali būti naudojamas stebėti ir valdyti bet ką – nuo ​​mažų variklių iki didelės pramoninės įrangos. Šio osciliatoriaus technologija išliko nepakitusi nuo pat jo atsiradimo, tačiau bėgant metams buvo atlikti kai kurie nedideli pakeitimai, dėl kurių pagerėjo našumas. Pakalbėkime daugiau apie tai, kas yra a Clapp osciliatorius – darbas su programomis.


Kas yra Clapp Osciliatorius?

Clapp osciliatorius yra LC osciliatorius kuris naudoja induktorių ir tris kondensatoriai osciliatoriaus dažniui nustatyti. Tai paprasta, efektyvi ir efektyvi grandinė, skirta periodiniams išvesties signalams generuoti. Grandinė pagrįsta grįžtamojo ryšio principu ir yra viena iš labiausiai paplitusių metodų, kuriuos inžinieriai naudoja periodiniams išėjimams generuoti. Jis taip pat žinomas kaip Gouriet osciliatorius. Šis generatorius yra patobulinta Colpitts osciliatoriaus versija, kuri buvo sukurta tiesiog pridedant papildomą kondensatorių prie Colpitts osciliatorius .



Papildomas kondensatorius užtikrina stabilesnę išvestį, palyginti su Colpitts Osciliatoriumi. Colpitts generatoriaus fazių poslinkio tinklą sudaro vienas induktyvumas ir du kondensatoriai, o Clapp osciliatoriuje yra vienas induktyvumas ir trys kondensatoriai. Colpitts osciliatoriuje grįžtamojo ryšio koeficientas bus paveiktas dėl dviejų kondensatorių, tokių kaip C1 ir C2, talpos skirtumo. Taigi tai turi įtakos osciliatoriaus grandinės išėjimui. Taigi, Clapp osciliatorius yra labiau pageidaujamas, o ne Colpitts generatorius.

Blokinė diagrama

The Clapp osciliatoriaus blokinė schema parodyta žemiau. Iš šios diagramos labai aišku, kad plakimo generatorius apima vienpakopį stiprintuvą ir fazės poslinkio tinklą, o vienpakopis stiprintuvas apima įtampos daliklio tinklą.



  Clapp Oscillaotor blokinė diagrama
Clapp Oscillaotor blokinė diagrama

Clapp osciliatoriaus veikimo principas yra toks; šis generatorius naudoja stiprintuvo grandinę, kad suteiktų sustiprintą signalą fazės poslinkio tinklui, kad jis generuotų regeneracinį grįžtamąjį ryšį į stiprintuvo grandinę. Dėl to susidaro nuolatiniai svyravimai, kurie gali būti naudojami stiprintuvui ar kitoms grandinėms maitinti. Išvesties signalas skirsis nuo visiško teigiamo iki visiško neigiamo, o periodas yra lygus pusei įvesties signalo dažnio. Šio išėjimo signalo dažnį galima reguliuoti nuosekliai keičiant kondensatorius C1 ir C2 tarp žemės ir v+.

Clapp osciliatoriaus grandinės schema

Clapp osciliatoriaus grandinės schema parodyta žemiau. Šioje grandinėje naudojamas tranzistorius tiekiamas iš Vcc maitinimo šaltinio. Maitinimas tiekiamas tranzistoriaus kolektoriaus gnybtui per RFC ritę. Čia RFC ritė blokuoja galimą kintamosios srovės komponentą maitinimo šaltinyje ir tiekia nuolatinę srovę tik tranzistoriaus grandinei.

  PCBWay   Clapp osciliatoriaus grandinė
Clapp osciliatoriaus grandinė

Tranzistoriaus grandinė tiekia maitinimą į fazių poslinkio tinklą visame CC2 atjungimo kondensatoriuje (CC2), kad kintamosios srovės komponentas būtų tiekiamas tik fazinio poslinkio tinklui. Fazių poslinkio tinkle, jei įvedamas bet koks nuolatinės srovės komponentas, tai sumažins ritės Q koeficientą.

Tranzistoriaus emiterio gnybtas yra prijungtas per RE rezistorių, kuris padidina įtampos daliklio grandinės stiprumą. Čia kondensatorius yra prijungtas lygiagrečiai su emiterio rezistoriumi, kad būtų išvengta kintamosios srovės grandinėje.

Stiprintuvo generuojama sustiprinta galia atsiras per kondensatorių C1, o regeneracinis grįžtamasis ryšys, perduodamas tranzistoriaus grandinės link, bus visame C2 kondensatoriuje. Čia taip pat pastebima, kad įtampa tarp dviejų kondensatorių, tokių kaip C1 ir C2, bus atvirkštinės fazės, nes šie kondensatoriai yra įžeminti visame bendrame gnybte.

C1 kondensatoriaus įtampa bus panaši į stiprintuvo grandinės generuojamą įtampą, o C2 kondensatoriaus įtampa fazėje yra visiškai priešinga įtampai stiprintuvo grandinėje. Taigi priešingos fazės įtampa gali būti tiekiama į stiprintuvo grandinę, nes ši grandinė suteikia 180 laipsnių fazių poslinkį.

Todėl grįžtamojo ryšio signalas, kurio fazės poslinkis jau yra 180 laipsnių, perduodamas per stiprintuvo grandinę. Po to bendras fazės poslinkis bus 360 laipsnių, o tai yra būtina sąlyga, kad osciliatoriaus grandinė suteiktų virpesius.

Clapp osciliatoriaus dažnis

Clapp osciliatoriaus dažnis gali būti apskaičiuotas naudojant fazės poslinkio tinklo grynąją talpą. Clapp osciliatoriaus grandinės veikimas yra panašus į Colpitts generatorių. Plojimo osciliatoriaus dažnis pateikiamas tokiu ryšiu.

fo = 1/2π√LC

kur,

C = 1/1/C1 + 1/C2+1/C3

Paprastai C3 vertė yra labai mažesnė, palyginti su C1 ir C2. Taigi „C“ yra maždaug lygiavertis „C3“. Taigi, virpesių dažnis yra;

fo = 1/2π√LC3

Iš aukščiau pateiktų lygčių labai aišku, kad Clapp osciliatoriaus dažnis daugiausia priklauso nuo „C3“ talpos. Taigi tai daugiausia atsitinka todėl, kad Clapp generatoriaus C1 ir C2 talpos vertės yra fiksuotos, o induktoriaus ir kondensatoriaus vertės kinta, kad susidarytų gaunamas dažnis.

Čia reikia pažymėti, kad C3 talpos vertė turi būti mažesnė, palyginti su C1 ir C2 talpos vertėmis, nes jei C3 talpos vertė yra mažesnė, kondensatoriaus dydis bus mažas. Taigi tai leidžia naudoti didelio dydžio induktorius. Taigi, klaidinančioji talpa grandinėje bus nereikšminga dėl C3.

Tačiau renkantis C3 kondensatorių reikia būti labai atsargiems. Nes, jei pasirenkamas itin mažas kondensatorius, fazių poslinkio tinklas gali neturėti pakankamai indukcinės varžos, kad susidarytų nuolatiniai svyravimai. Taigi, jis turi būti mažesnis, palyginti su C1 ir C2 talpos. Taigi turi pakakti vidutinės reaktyvumo, kad atsirastų virpesiai.

Privalumai

Plakimo osciliatoriaus pranašumai yra šie.

  • Palyginti su kitų tipų generatoriais, Clapp osciliatorius pasižymi aukšto dažnio stabilumu. Be to, šiame osciliatoriuje tranzistoriaus parametrų poveikis yra labai mažesnis. Taigi, klaidinančios talpos problema Clapp osciliatoriuje nėra rimta.
  • Šio osciliatoriaus dažnio stabilumas gali būti padidintas tiesiog įtraukiant generatoriaus grandinę į stabilios temperatūros sritį.
  • Šie osciliatoriai yra ypač pageidaujami dėl jų patikimumo.

Programos

The plakimo osciliatoriaus programos įtraukti toliau nurodytus dalykus.

  • Plojimo osciliatorius naudojamas programose, kur skirtingi dažniai nustatomi taip, kaip dažnio derinimas imtuvo derinimo grandinėse.
  • Jis daugiausia naudojamas pakuotėms, kuriose nuolatiniai ir neslopinami svyravimai yra palankūs veikimui.
  • Šio tipo osciliatoriai naudojami tokiomis sąlygomis, kai manoma, kad jis dažnai atlaiko žemą ir aukštą temperatūrą.

Taigi, tai yra Clapp osciliatoriaus apžvalga – darbas su programomis. Šie osciliatoriai dažniausiai naudojami kaip dažnio generatoriai imtuvo derinimo grandinėse. Štai jums klausimas, kas yra Colpitts osciliatorius?