An oscillator er en elektronisk krets brukes til å endre en inngangsstrøm til en utgangsstrøm. Dette kan ha et omfattende utvalg av bølgeformer med forskjellige frekvenser basert på applikasjonen. Oscillatorer brukes i flere applikasjoner som testutstyr som genererer noen av disse bølgeformene som en sinusformet, sagtann, firkantbølge, trekantet bølgeform. LC-oscillator brukes vanligvis i RF-kretser på grunn av høykvalitets fasestøyegenskaper samt enkel implementering. I utgangspunktet er en oscillator en forsterker som inkluderer positiv eller negativ tilbakemelding. I elektronisk kretsdesign , er hovedproblemet å stoppe forsterkeren fra å svinge når man prøver å skaffe seg oscillatorer som skal svinge. Denne artikkelen diskuterer en oversikt over LC-oscillator og kretsarbeid .
Hva er LC Oscillator?
I utgangspunktet bruker en oscillator positiv tilbakemelding og genererer en o / p-frekvens uten å bruke et inngangssignal. Dermed er dette selvbærende kretser som genererer en periodisk o / p-bølgeform med en nøyaktig frekvens. LC-oscillator er en slags oscillator der en tankkrets (LC) brukes til å gi den nødvendige positive tilbakemeldingen for å opprettholde svingningene.
lc-oscillator-and-its-symbol
Denne kretsen kalles også som LC-tunet eller LC-resonanskrets. Disse oscillatorene kan forstå ved hjelp av FET, BJT, Op-Amp, MOSFET osv. Anvendelsene til LC-oscillatorer inkluderer hovedsakelig frekvensblandere, RF-signalgeneratorer, tunere, RF-modulatorer, sinusbølgeneratorer, etc. Se denne lenken for å vite mer om Forskjellen mellom kondensator og induktor
LC-oscillatorkretsdiagram
En LC-krets er en elektrisk krets som kan bygges med en induktor og kondensator der induktoren er betegnet med ‘L’ og kondensatoren er betegnet med ‘C’ begge alliert i en enkelt krets. Kretsen fungerer som en elektrisk resonator som lagrer energi til å svinge ved resonansfrekvensen til kretsen.
lc-oscillator-krets
Disse kretsene brukes enten til å velge et signal ved den spesifikke frekvensen gjennom det sammensatte signal som ellers genererer signaler ved en bestemt frekvens. Disse kretsene fungerer som hovedkomponenter innenfor en rekke elektroniske enheter som radioapparater, kretser som filtre, tunere og oscillatorer. Denne kretsen er en perfekt modell som forestiller seg at spredning av energi ikke skjer på grunn av motstand. Hovedfunksjonen til denne kretsen er å svinge gjennom minst demping for å gjøre motstanden minimal mulig.
LC Oscillator Derivation
Når oscillatorkretsen får energi med stabil spenning ved bruk av tidsendringsfrekvens, endres også reaktansen til RL, så vel som RC, også. Derfor kan frekvensen og amplituden til o / p endres når de kontrasteres med i / p-signalet.
Den induktive reaktansen og frekvensen kan være direkte proporsjonal med hverandre, mens frekvensen og den kapasitive reaktansen kan være omvendt proporsjonal med hverandre. Så ved mindre frekvenser er induktorens kapasitive reaktans av induktoren ekstremt liten, og den fungerer som kortslutning, mens den kapasitive reaktansen er høyere og fungerer som en åpen krets.
Ved høyere frekvenser vil det motsatte skje, dvs. kapasitiv reaktans fungerer som kortslutning mens induktiv reaktans fungerer som en åpen krets. Kretsen ved en spesifikk kombinasjon av en induktor og kondensator vil bli innstilt eller resonansfrekvens ved både reaktansene til kapasitiv og induktiv er de samme og stopper med hverandre.
Derfor vil det bare være motstand i kretsen for å motsette strømstrømmen, og dermed kan ikke spenningen produsere LC faseskiftoscillator strøm ved hjelp av en resonanskrets. Så strømmen av strøm og spenning vil være i fase med hverandre.
De fortsatte svingningene kan oppnås ved å gi spenningstilførselen til komponentene som induktor og kondensator. Som et resultat bruker LC-oscillator LC eller tankkrets for å generere svingningene.
Svingningsfrekvensen kan produseres fra tankkretsen som er helt avhengig av induktoren, kondensatorverdiene og deres tilstand av resonans. Så det kan oppgis ved å bruke følgende formel.
XL = 2 * π * f * L
XC = 1 / (2 * π * f * C)
Vi vet at, ved resonans, er XL lik XC. Så ligningen blir som følgende.
2 * π * f * L = 1 / (2 * π * f * C)
Når ligningen kan forkortes, blir ligningen av LC-oscillatorfrekvens inkluderer følgende.
f2 = 1 / ((2π) * 2 LC)
f = 1 / (2π √ (LC))
Typer LC-oscillatorer
LC oscillator er klassifisert i forskjellige typer som inkluderer følgende.
Tuned Collector Oscillator
Denne oscillatoren er en grunnleggende type LC-oscillator. Denne kretsen kan bygges med en kondensator og en transformator ved å koble parallelt over oscillatorens kollektorkrets. Tankkretsen kan dannes av kondensatoren og transformatorens hoved. Mindre av transformatoren mater bak på en del av svingningene som genereres i tankkretsen til bunnen av transistoren. Se denne lenken for å vite mer om Tuned Collector Oscillator
Tuned Base Oscillator
Dette er en slags LC-transistoroscillator uansett hvor denne kretsen er plassert mellom de to terminalene på transistorlignende bakken og basen. Den innstilte kretsen kan dannes ved å bruke en kondensator og hovedspole til en transformator. Transformatorens mindre spole brukes som tilbakemelding.
Hartley Oscillator
Dette er en slags LC-oscillator hvor som helst tankkretsen inneholder en kondensator og to spoler . Kondensatoren er koblet parallelt og induktorer er koblet i serie til kombinasjonen av serier. Denne oscillatoren ble sminket av Ralph Hartley i år 1915. Han er en amerikansk forsker. Typisk Hartley-oscillators driftsfrekvens varierer fra 20 kHz-20MHz. Det kan gjenkjennes ved hjelp av FET , BJT, ellers op-forsterkere . Se denne lenken for å vite mer om Hartley Oscillator
Colpitts oscillator
Dette er en annen slags oscillator hvor tankkretsen kan bygges med en induktor og to kondensatorer. Tilkoblingen av disse kondensatorene kan gjøres i serie mens induktoren kan kobles parallelt mot kondensatorens seriekombinasjon.
Denne oscillatoren ble laget av forskere, nemlig Edwin Colpitts i 1918. Driftsfrekvensområdet til denne oscillatoren varierer fra 20 kHz - MHz. Denne oscillatoren inkluderer overlegen frekvensstyrke i motsetning til Hartley-oscillatoren. Se denne lenken for å vite mer om Colpitts oscillator
Clapp Oscillator
Denne oscillatoren er en endring av Colpitts-oscillatoren. I denne oscillatoren kan en ekstra kondensator kobles i serie mot induktoren i tankkretsen. Denne kondensatoren kan gjøres ujevn i applikasjoner med variabel frekvens. Denne ekstra kondensatoren skiller de resterende to kondensatorer fra transistorparameteren effekter som krysskapasitans samt fremskrider frekvensstyrken.
applikasjoner
Disse oscillatorene brukes i stor grad til å produsere høyfrekvente signaler, derfor blir disse også kalt RF-oscillatorer. Ved å bruke de praktiske verdiene til kondensatorer og spoler , Det er sannsynlig å generere et høyere frekvensområde som> 500 MHz.
Anvendelsene til LC-oscillatorer inkluderer hovedsakelig radio, TV, høyfrekvent oppvarming og RF-generatorer, etc. Denne oscillatoren bruker en tankkrets som inkluderer en kondensator ‘C’ og en induktor ‘L’.
Forskjellen mellom LC og RC oscillator
Vi vet at RC-nettverket tilbyr regenerativ tilbakemelding og bestemmer driften av frekvensen i RC-oscillatorer. Hver oscillator som vi har diskutert ovenfor, bruker en resonans LC-tankkrets. Vi vet at hvordan denne tankkretsen lagrer energi i de brukte komponentene i kretsen som kondensator og induktor.
Hovedforskjellen mellom LC- og RC-kretser er at den frekvensbestemmende enheten i RC-oscillatoren ikke er en LC-krets. Tenk, drift av en LC-oscillator kan gjøres ved hjelp av forspenning som klasse A ellers klasse C på grunn av oscillatorens virkning i resonanttanken. RC-oscillatoren skal benytte klasse A-forspenning, da bestemmelse av at RC-frekvensanordningen ikke inneholder muligheten for svingning av en tankkrets.
Dermed handler dette om hva er LC Oscillation og avvik ved hjelp av kretsen. Her er et spørsmål til deg, hva er fordelene med LC-krets ?
