Осциллятор Армстронга, Колпиттс, Клэпп, Хартли , а кварцевые генераторы несколько типов резонансных генераторов с ЖК-обратной связью (Электронный генератор LC). Генератор Армстронга (также известный как генератор Мейснера) на самом деле представляет собой LC-генератор с обратной связью, который использует конденсаторы и индукторы в своей цепи обратной связи. Схема генератора Армстронга может быть построена из транзистора, операционного усилителя, лампы или некоторых других активных (усилительных) устройств. Как правило, генераторы состоят из трех основных частей:
- Усилитель Обычно это усилитель напряжения, который может иметь смещение. класс A, B или C.
- Волнообразная сеть Он состоит из пассивных компонентов, таких как схемы фильтров, которые отвечают за формирование волны и частоту создаваемой волны.
- ПОЛОЖИТЕЛЬНАЯ обратная связь Часть выходного сигнала подается обратно на вход усилителя таким образом, что сигнал обратной связи регенерируется и повторно усиливается. Этот сигнал снова возвращается, чтобы поддерживать постоянный выходной сигнал без необходимости какого-либо внешнего входного сигнала.
Ниже приведены два условия возникновения колебаний. Каждый осциллятор должен удовлетворять этим условиям, чтобы совершать правильные колебания.
- Колебания должны происходить на одной определенной частоте. Частота колебаний f определяется контуром резервуара (L и C) и приблизительно определяется выражением
Частота колебаний
- Амплитуда колебаний должна быть постоянной.
Схема осциллятора Армстронга и ее работа
Генератор Армстронга используется для создания синусоидальной волны постоянной амплитуды и довольно постоянной частоты в заданном радиочастотном диапазоне. Обычно он используется в качестве гетеродина в приемниках, может использоваться как источник в генераторах сигналов и как генератор радиочастот в средне- и высокочастотном диапазоне.
Отличительные характеристики генератора Армстронга
- Он использует Настроенная схема LC установить частоту колебаний.
- Обратная связь осуществляется за счет взаимной индуктивной связи между катушкой тиклера и настроенным контуром LC.
- Его частота довольно стабильна, а выходная амплитуда относительно постоянна.
Схема осциллятора Армстронга и ее работа
На приведенном выше рисунке показана типичная схема Армстронга с использованием NPN BJT-транзистора. Катушка индуктивности L2 называется Trickler Coil, она обеспечивает обратную связь (регенерацию) на вход BJT путем индивидуального соединения с L1. Некоторые сигналы в выходной цепи индуктивно связаны с входной цепью посредством L2. Базовая цепь транзистора содержит параллельно настроенную бак-цепь с L1 и C1. Этот контур резервуара определяет частоту колебаний контура генератора.
Здесь C1 - конденсатор переменной емкости для изменения частоты колебаний. Резистор Rb обеспечивает правильную величину тока смещения. Постоянный ток смещения течет от земли к эмиттеру через Re, из базы через Rb и затем обратно к плюсу. Значение Rb и Re определяет величину тока смещения (обычно Rb> Re). Резистор Re обеспечивает стабилизацию эмиттера для предотвращения теплового разгона, а конденсатор CE является шунтирующим конденсатором эмиттера.
Схема осциллятора Армстронга и ее работа
Из приведенной выше схемы-фиг (а) величина постоянного тока смещения определяется величиной резистора Rb. Конденсатор C, соединенный последовательно с базой (B), представляет собой блокирующий конденсатор постоянного тока. Это заблокирует прохождение постоянного тока смещения в L1, но позволит сигналу, исходящему от L1-C1, пройти к базе. На рисунке (b) показан выходной постоянный ток эмиттер-коллектор.
Здесь транзистор смещен в прямом направлении в своей цепи эмиттер-база. Тогда через него будет протекать ток эмиттер-коллектор. Итак, из приведенных выше схем на рис (а и б), ток сигнала возникает, когда цепь колеблется. Итак, если бы колебания были остановлены, то есть открыв катушку тиклера, то у нас были бы только только что описанные постоянные токи.
На рисунке (b) выше показан постоянный выходной ток эмиттер-коллектор. Здесь транзистор смещен в прямом направлении в своей цепи эмиттер-база. Тогда через него будет протекать ток эмиттер-коллектор. Итак, из приведенных выше схем на рис (а и б), ток сигнала возникает, когда цепь колеблется. Итак, если бы колебания были остановлены, то есть открыв катушку тиклера, то у нас были бы только только что описанные постоянные токи.
Схема осциллятора Армстронга и ее работа
На приведенной выше схеме показано, где будут течь сигналы в этом генераторе. Предположим, что генератор предназначен для генерации синусоидальной волны на частоте 1 МГц. Это будет синусоидальная волна изменения постоянного тока, а не переменного тока. Потому что большинство активных устройств не работают от переменного тока. Когда генератор Армстронга включен, L1 и C1 начинают производить колебания на частоте 1 МГц. Это колебание обычно снижается из-за потерь в контуре резервуара (L1 и C1). Колебательное напряжение на L1 и C1 накладывается поверх постоянного тока смещения в базовой цепи. Таким образом, в базовой цепи протекает ток сигнала 1 МГц, как показано выше (зеленой линией).
Здесь ток через резистор Re незначителен (емкостное сопротивление CE на частоте 1 МГц будет составлять 1/10 значения RE). Теперь этот сигнал 1 МГц в базовой цепи вызывает сигнал 1 МГц в цепи коллектора (голубой цвет). Конденсатор на батарее шунтирует сигнал вокруг источника питания. Усиленный сигнал проходит в катушке тиклера. Катушка тиклера (L2) индуктивно связана с L1 и L3 одновременно. Таким образом, мы можем получить усиленный выходной сигнал от L3.
Преимущества и недостатки
- Основное преимущество заключается в том, что конструкция ламповых генераторов типа Армстронга использует подстроечный конденсатор, одна сторона которого заземлена. Он производит стабильную частоту и стабильно усиленный выходной сигнал.
- Основным недостатком этой схемы является то, что возникающие в результате электромагнитные колебания могут содержать очень легкие мешающие гармоники, которые в большинстве случаев нежелательны.
Применение осциллятора Армстронга
- Он используется для генерации синусоидальных выходных сигналов с очень высокой частотой.
- Обычно он используется в качестве гетеродина в приемниках.
- Он используется в радио и мобильная связь.
- Используется как источник в генераторах сигналов и как генератор радиочастот в диапазоне средних и высоких частот.
Таким образом, речь идет об осцилляторах Армстронга и их приложениях. Мы надеемся, что вы лучше понимаете эту концепцию. Кроме того, любые сомнения относительно этой концепции или реализации проектов в области электротехники и электроники, пожалуйста, дайте свои ценные предложения, комментируя в разделе комментариев ниже. Вот вам вопрос, Каковы условия Колебания?
