Vi har forskjellige typer oscillatorer avhengig av deres egenskaper og funksjoner. Men i det er de mest brukte oscillatorene krystalloscillatorer, Hartley oscillator , Dynatron-oscillator, RC-oscillatorer, etc. Det primære målet med disse oscillatorene er å generere stabile frekvensoscillasjoner kontinuerlig og ofte. Blant alle de forskjellige typer oscillatorens krystalloscillatorer viser den utmerkede frekvensstabiliteten. De kan generere oscillasjoner ved resonansfrekvensen uten forvrengninger, og til og med temperatureffekten er veldig lav i krystalloscillatoren på grunn av det unike ved krystallmaterialet. De krystalloscillator bruker prinsippet om piezoelektrisk effekt for å generere frekvenssvingninger. Mot slutten av denne artikkelen vil vi få kunnskap om definisjon, diagram og bruksområder for piercingoscillator.
Hva er en Pierce Oscillator?
Dette er en type elektronisk oscillator spesielt brukt i krystalloscillatorer for å skape en stabil svingningsfrekvens ved å bruke det piezoelektriske effektprinsippet. På grunn av kostnadene, størrelsen, kompleksiteten og kraften sammenlignet med standardoscillatorene er disse allment foretrukne i de fleste innebygde løsninger og enheter for å skape stabile frekvensoscillasjoner. En enkel pierce-oscillator har følgende komponenter som en digital inverter , motstand, to kondensatorer og en kvartskrystall .
Pierce Oscillator Circuit
Følgende figur 1 viser det enkle gjennomboringsoscillatordiagrammet, og figur 2 viser det forenklede kretsdiagrammet til en piercingoscillator. I den ovennevnte kretsen indikerer X1 krystallinnretningen, R1-motstanden som en tilbakemeldingsmotstand, U1 er en digital inverter, C1 og C2 er de parallellkoblede kondensatorene. Disse kommer under designdelen.
pierce-oscillator-circuit-diagram
Operasjon
Tilbakemeldingsmotstand R1 i figur 1 er å lage lineær inverter ved å lade omformerens inngangskapasitans fra omformerens utgang, og hvis omformeren er ideell, så med uendelige inngangsimpedanser og nullutgangsimpedansverdier. Med dette skal inngangs- og utgangsspenningene være like. Derfor fungerer omformeren i overgangsregionen.
simplified-pierce-oscillator-circuit-diagram
- Inverter U1 gir 180 ° faseforskyvning i sløyfen.
- Kondensatorer C1 og C2, krystall X1 gir sammen en ytterligere 180 ° faseforskyvning til sløyfen for å tilfredsstille Barkhausen faseforskyvningskriterier for svingninger.
- Generelt velges C1- og C2-verdier for å være like.
- I figur 1 av Pierce-oscillatoren er krystall X1 en parallell modus med C1 og C2 for å fungere i det induktive området. Dette kalles parallellkrystall.
For å generere svingningene ved en resonansfrekvens, må oscillatorkretsen tilfredsstille de to betingelsene som kalles Barkhausen-kriterier. De er:
- Størrelsesverdien av løkkeforsterkningen må være enhet.
- Faseskiftet rundt sløyfen skal være 360 ° eller 0 °.
Hvis oscillatoren oppfyller de to ovennevnte betingelser, er det bare de som kan være en verdig oscillator. Her tilfredsstiller denne oscillatoren de to ovennevnte Barkhausen-forholdene ved kretsløkken og ved bruk av en inverter.
applikasjoner
De applikasjoner av pierce oscillator Inkluder følgende.
- Disse oscillatorene kan brukes i innebygde løsninger og i faselåste sløyfeenheter (PLL).
- I mikrofoner, stemmestyrte enheter og innretninger som konverterer lydenergi til elektrisk energi i disse enhetene, er disse foretrukket på grunn av den utmerkede frekvensstabilitetsfaktoren.
- På grunn av lave produksjonskostnader er den nyttig i de fleste elektroniske applikasjoner.
Dermed, Pierce oscillator er en mye brukt oscillator i innebygde løsninger og noen enheter på grunn av sin enkle kretsdannelse, stabil resonansfrekvens. Ikke noen parameter kan påvirke resonansfrekvensen. Så det kan generere konstante frekvenser av svingninger. Men i noen få digitale omformere er forplantningsforsinkelsen for liten. Så vi må vurdere hvilke som ikke har en større forplantningsforsinkelse.
