Osciliatorius yra elektroninis arba mechaninis įtaisas, naudojamas generuoti virpesį arba periodinį elektroninį signalą, dažnai sinusinę bangą. Paprastai generatorius konvertuoja nuolatinę srovę iš maitinimo šaltinio į kintamosios srovės signalą. Taigi, jie taikomi įvairiems elektroniniams įrenginiams, pradedant nuo paprastų CLK generatorių iki skaitmeninių įrenginių, sudėtingų kompiuterių ir kt. osciliatorių tipai yra, kurie naudojami pagal reikalavimus, pvz., Harmonic, Tuned Circuit, RC Crystal ir kt. Taigi šiame straipsnyje aptariamas vienas iš generatorių tipų, pvz. vietinis osciliatorius – darbas su programomis.
Kas yra vietinis osciliatorius?
Vietinis generatorius yra vienos rūšies generatorius, naudojamas signalo dažniui keisti imtuve esančiu maišytuvu. Ši signalo dažnio modifikavimo procedūra, dar vadinama heterodinizmu, generuoja suminius ir skirtumus iš osciliatoriaus dažnio ir įvesties signalo dažnio. Įvairiuose imtuvuose šio osciliatoriaus ir maišytuvo funkcijos yra sujungtos į vieną pakopą, vadinamą keitikliu, kuris sumažina energijos suvartojimą, sąnaudas ir erdvę. Vietinis generatorius generuoja sinusoidinį signalą, įskaitant dažnį, kad imtuvas galėtų generuoti tikslų tarpinį dažnį arba gaunamą dažnį tolesniam sustiprinimui, taip pat konvertavimui į garso aptikimą.
Veikia vietinis osciliatorius
Žemiau parodytas vietinis generatorius, dirbantis su maišytuvu superheterodino radijo imtuve. Paprastai superheterodino radijo imtuvas sumaišo gaunamo signalo dažnį su generuojamo signalo dažniu per vietinį osciliatorių.
Pirma, imtuvas priima signalus iš antenos. Po to šie signalai tiekiami į RF stiprintuvą. Šiame stiprintuve signalai sureguliuoti taip, kad pašalintų nepageidaujamus signalus iš kitų dažnių.
Iš RF stiprintuvo suderinti signalai susimaišo su generuojamais vietinio dažnio signalais iš vietinio osciliatoriaus. Ši maišymo procedūra gali būti atliekama maišytuve ir sukuria IF (tarpinį dažnį).
Maišymo būdu suformuotas IF yra tinkamesnis apdorojimui nei pradinis nešiklio dažnis.
Po to tarpinis dažnis sustiprinamas ir filtruojamas. Taigi ši amplitudė tiesiog palaikoma per ribotuvą. Taigi filtravimo metu galima pasirinkti konkretaus kanalo signalus. Palyginti su RF filtravimu, IF filtrą galima sureguliuoti geriau nei RF filtrą, nes jis daugiausia skirtas fiksuotam dažniui.
Po to šis signalas perduodamas demoduliatoriui, kuris taip pat žinomas kaip FM detektorius. Taigi šis detektorius tiesiog demoduliuoja išėjimą. Taigi taip pat galima perjungti skirtingus demoduliatorius, kad būtų pasiekta pageidaujama išvesties forma.
Po to šis demoduliuotas signalas sustiprinamas garsiakalbiu, kur jis pakeičiamas į garso signalus su garsiniu dažniu.
Taigi, superheterodino FM imtuvo ypatybė yra sumaišyti pradinį įeinantį dažnį iš šaltinio su generuojamu dažniu, todėl imtuvas gali filtruoti ir pasirinkti tik pageidaujamus RF signalus.
Vietinio osciliatoriaus grandinės schema
Čia mes paaiškinsime vietinį generatorių, veikiantį superheterodino imtuve. Superheterodino imtuvo, naudojant vietinį generatorių, schema parodyta žemiau.
Heterodino imtuvas yra elektroninė grandinė, perduodanti signalą iš vieno nešiklio signalo į kitą nešiklio signalą skirtingu dažniu. Jis sumaišo i/p signalą su generuojama banga per osciliatorių, kad sukurtų du naujus signalus, kurie yra žinomi kaip smūgiai. Heterodinavimas yra paprasta procedūra, kuriai taikomi trigonometrijos dėsniai, dauguma heterodinų yra labai sudėtingi įrenginiai, turintys keletą stiprintuvai ir filtrai.
Čia ritmas yra signalas, kurį generuoja du skirtingų dažnių i/pt signalai. Paprastai heterodininis imtuvas generuoja du dūžius, kur vieno ritmo dažnis yra sumaišytų dažnių kiekis, o kito ritmo dažnis yra mišrių dažnių kitimas. Taigi, pavyzdžiui, i/p signalas, įskaitant 10MHz nešlio bangą, sumaišomas su 15MHz nešlio signalu, kad būtų du o/p ritmai. Aukštesnio ritmo dažnis yra 25 MHz, o žemesnis - 5 MHz.
Superheterodino imtuvas naudoja heterodino principą, kad būtų galima atpažinti aukšto dažnio signalus per žemo dažnio imtuvus. Kai signalas patenka į superheterodino imtuvą, jis tiesiog sustiprinamas ir sumaišomas vietinio osciliatoriaus signalu, prieš filtruojant, kad būtų sukurtas IF (tarpinis dažnis). Paprastai prieš pasiekiant išvestį jis vėl sustiprinamas ir filtruojamas. Imtuvas derinamas keisdamas osciliatoriaus bangos dažnį.
Yra daug vietinių generatorių, kurie plačiai naudojami radijo imtuvuose; Hartley osciliatorius, suderintas kolektoriaus generatorius ir kristalinis osciliatorius.
Norėdami sužinoti daugiau apie Hartley osciliatorius .
Norėdami sužinoti daugiau apie Sureguliuotas kolektoriaus osciliatorius .
Norėdami sužinoti daugiau apie kristalinis osciliatorius .
Vietinio osciliatoriaus dažnio formulė
Vietiniame osciliatoriuje, kai maišytuvas generuoja ir suminius, ir skirtingus dažnius, galima sukurti 455 kHz IF signalą, jei generatorius yra žemiau arba aukščiau IF.
1 atvejis:
Kai vietinis generatorius yra virš IF, jį reikia suderinti nuo maždaug 1 iki 2 MHz. Paprastai tai yra kondensatorius, esantis suderintoje RLC grandinėje, kuris pakeičiamas taip, kad reguliuotų centrinį dažnį, kai induktorius yra fiksuotas.
Nuo fc = 1/2π√LC
Sprendžiant C = 1/L(2πfc)^2
Kai derinimo dažnis yra didžiausias, tada derinimo kondensatorius yra minimalus. Kai žinome sukuriamą dažnių diapazoną, galime nustatyti reikiamą talpos diapazoną.
Cmax/Cmin = L(2πfmax)^2/ L(2πfmin)^2
= L(2MHz)^2/ L(2πfmin)^2
= (2MHz/1MHz)^2 = 4
2 atvejis:
Kai vietinis osciliatorius yra žemiau IF, generatorius turi sureguliuoti maždaug nuo 45 kHz iki 1145 kHz. Taigi,
Cmax/Cmin = (1145kHz/45kHz)^2 = 648.
Naudojant tokio tipo diapazoną, nepraktiška gaminti derinamą kondensatorių. Taigi įprasto AM imtuvo osciliatorius yra radijo dažnių juostoje.
Kodėl naudojami vietiniai osciliatoriai?
Šie osciliatoriai naudojami signalo dažniui keisti imtuve esančiu maišytuvu.
Kodėl vietinio osciliatoriaus dažnis yra didesnis?
Osciliatoriaus dažnis visada yra didesnis, lyginant su signalo dažniu, nes super heterodiningame imtuve paprastai pageidaujamas aukštesnis dažnis, kad liktų didesnis atstumas tarp skirtumo tarp kitaip tarpinio dažnio ir kitų dviejų dažnių, kad tarpinio dažnio signalas būtų paprasčiau perduodamas filtras ir du pirminiai signalai bus susilpninti.
Privalumai
The vietinio osciliatoriaus pranašumai įtraukti toliau nurodytus dalykus.
- Vietinis generatorius radijo ryšio sistemoje yra pagrindinis fazinio triukšmo šaltinis.
- Radijo imtuvuose kombinuoto vietinio osciliatoriaus ir maišytuvo funkcijos viename aktyviame įrenginyje sumažina kainą, erdvę ir energijos suvartojimą.
- Šis osciliatorius apdoroja signalą fiksuotu dažniu, kad pagerintų radijo imtuvo veikimą.
Programos
The vietinių osciliatorių pritaikymai įtraukti toliau nurodytus dalykus.
- Vietiniai generatoriai naudojami daugelyje ryšių grandinių, pvz., kabelinės televizijos priedėlių, modemų, telemetrijos sistemų, mikrobangų relių sistemos, dažnio padalijimo tankinimo sistemos, naudojamos telefono magistralinėse linijose, radijo teleskopuose, atominiuose laikrodžiuose ir karinėse elektroninėse atsakomųjų priemonių sistemose.
- Jie naudojami superheterodino imtuvuose ir radijo ryšio sistemose.
- Šie osciliatoriai yra būtini, kai imtuvų architektūrose keičiama heterodinacija
- HF signalai siunčiami į IF spektrą, kad būtų lengva apdoroti.
- Palydovinės televizijos priėmimo mikrobangų dažniai naudojami nuo palydovo iki priėmimo antenos, kad būtų konvertuojami į žemesnius dažnius per osciliatorių ir maišytuvą, pritvirtinant prie antenos.
Taigi, tai yra vietinio osciliatoriaus apžvalga – darbas su programomis. Šis osciliatorius atlieka pagrindinį vaidmenį FM imtuve. Tai pati svarbiausia grandinė visame imtuve, nes bet koks osciliatoriaus nestabilumas ar poslinkis pavirs gaunamo signalo dreifu ir nestabilumu. Štai jums klausimas, kokio tipo osciliatorius naudojamas kaip vietinis generatorius?
