Podrobnosti o pracovním LC oscilátoru a schématu zapojení

Vyzkoušejte Náš Nástroj Pro Odstranění Problémů





V tomto příspěvku pochopíme, jak obvody LC oscilátoru fungují, a budeme konstruovat jeden z populárních oscilátorů založených na LC - oscilátor Colpitts.

Co jsou oscilátory

Elektronické oscilátory se používají ve většině našich každodenně používaných elektronických přístrojů, od digitálních hodin po špičkový procesor i7. Oscilátory jsou srdcem všech digitálních obvodů, ale nejen oscilátory zaměstnanců digitálních obvodů, ale také analogové obvody používají oscilační obvody.



Pro okamžité AM, FM rádio, kde se vysokofrekvenční oscilace používá jako nosný signál k přenosu signálu zprávy.

Existuje mnoho různých druhů oscilátorů, jako jsou RC, LC, krystaly atd. Každý z nich má své vlastní výhody a nevýhody. Neexistuje tedy nic, co by se nazývalo nejlepší nebo ideální oscilátor, musíme analyzovat okolnosti našeho obvodu a vybrat ten nejlepší, který vyhovuje, proto v každém denním gadgetu najdeme širokou škálu oscilátorů.



LC oscilátory

Pojďme se ponořit do vysvětlení LC oscilátoru.

LC oscilátor se skládá z induktoru a kondenzátoru, jak je znázorněno na obrázku níže.

Obrázek LC oscilátoru

Hodnota kondenzátoru a odporu určuje kmitání výstupu. Jak tedy generují oscilaci?

Musíme použít externí energii mezi L a C, tj. Napětí. Když použijeme napětí, kondenzátor se nabije. Když je napájení přerušeno, akumulovaná energie z kondenzátoru proudí do induktoru a induktor začne kolem něj budovat magnetické pole, dokud se kondenzátor úplně nevybije.

Když je kondenzátor zcela vybitý, magnetické pole kolem induktoru se zhroutí a indukuje napětí a nabíjí kondenzátor s opačnou polaritou a cyklus se opakuje.

Náboj a výboj mezi L a C produkují oscilaci a tato oscilace se nazývá rezonanční frekvence. Generování frekvence však nebude trvat věčně kvůli parazitnímu odporu, který rozptyluje energii v oscilačním obvodu ve formě tepla.

Abychom udrželi oscilaci a použili oscilaci s přiměřenou výstupní silou, potřebujeme zesilovač s nulovým fázovým posunem a zpětnou vazbou.

Zpětná vazba přivádí malé množství výstupu ze zesilovače zpět do LC sítě, aby kompenzovala ztrátu způsobenou parazitním odporem a udržovala oscilaci. Můžeme tedy generovat stabilní sinusový výstup.

Obvod aplikace:

Zde je obvod oscilátoru colpitts, který může generovat signál kolem 30 MHz.

obvod oscilátoru colpitts, který může generovat signál kolem 30 Mhz


Předchozí: Jak funguje blokující oscilátor Další: Obvod předzesilovače vyváženého mikrofonu