An осциллятор представляет собой электронную схему используется для изменения входного постоянного тока на выходной переменный ток. Он может иметь широкий диапазон форм сигналов с разными частотами в зависимости от приложения. Осцилляторы используются в нескольких приложениях например, испытательное оборудование, которое генерирует любые из этих сигналов, такие как синусоидальные, пилообразные, прямоугольные, треугольные формы сигналов. Осциллятор LC обычно используется в ВЧ схемы благодаря своим качественным характеристикам фазового шума, а также простоте реализации. По сути, осциллятор - это усилитель с положительной или отрицательной обратной связью. В конструкция электронной схемы , основная проблема состоит в том, чтобы не допустить генерации усилителя при попытке заставить генераторы колебаться. В этой статье обсуждается обзор LC-генератора и схема работы .
Что такое LC Oscillator?
По сути, генератор использует положительную обратную связь и генерирует частоту o / p без использования входного сигнала. Таким образом, это самоподдерживающиеся схемы, которые генерируют периодическую форму сигнала o / p с точной частотой. Генератор LC - это разновидность генератора, в котором контур резервуара (LC) используется для обеспечения необходимой положительной обратной связи для поддержания колебаний.
lc-осциллятор и его символ
Этот контур также называется LC-настроенным или LC-резонансным контуром. Эти генераторы можно понять с помощью FET, BJT, Op-Amp, МОП-транзистор и т. д. Применения генераторов LC в основном включают смесители частот, генераторы РЧ сигналов, тюнеры, РЧ модуляторы, генераторы синусоидальных волн и т. д. Пожалуйста, перейдите по этой ссылке, чтобы узнать больше о Разница между конденсатором и индуктором
Принципиальная схема LC-генератора
LC-цепь - это электрическая цепь, которая может быть построена с катушкой индуктивности и конденсатором, причем катушка индуктивности обозначена буквой «L» и конденсатор обозначается буквой «C», оба соединены в одной цепи. Схема работает как электрический резонатор, который накапливает энергию для колебаний на резонансной частоте схемы.
LC-генератор-схема
Эти схемы используются либо для выбора сигнала с определенной частотой через составной сигнал, либо для генерации сигналов с определенной частотой. Эти схемы работают как основные компоненты в различных электронных устройствах, таких как радиоаппаратура, в схемах, таких как фильтры, тюнеры и генераторы. Эта схема представляет собой идеальную модель, которая воображает, что рассеивание энергии не происходит из-за сопротивления. Основная функция этой схемы - колебания с наименьшим демпфированием, чтобы сделать сопротивление минимально возможным.
Вывод осциллятора LC
Когда на схему генератора подается стабильное напряжение с изменяющейся во времени частотой, после этого реактивное сопротивление RL, а также RC также изменяется. Следовательно, частота и амплитуда сигнала o / p могут быть изменены при сравнении с сигналом i / p.
Индуктивное реактивное сопротивление и частота могут быть прямо пропорциональны друг другу, в то время как частота и емкостное реактивное сопротивление могут быть обратно пропорциональны друг другу. Таким образом, на более низких частотах емкостное реактивное сопротивление катушки индуктивности чрезвычайно мало, работает как короткое замыкание, в то время как емкостное реактивное сопротивление выше и работает как разомкнутая цепь.
На более высоких частотах произойдет обратное, т. Е. Емкостное реактивное сопротивление действует как короткое замыкание, а индуктивное реактивное сопротивление действует как разомкнутая цепь. Схема при определенной комбинации катушки индуктивности и конденсатора будет настроена, или резонансная частота при обоих реактивных сопротивлениях, емкостной и индуктивной, одинаковы и остановятся друг с другом.
Следовательно, будет просто сопротивление внутри цепи для противодействия току, и, следовательно, напряжение не может вызвать Генератор сдвига фаз LC ток с помощью резонансного контура. Таким образом, потоки тока и напряжения будут синфазны друг с другом.
Продолжительные колебания могут быть достигнуты путем подачи напряжения на такие компоненты, как индуктор и конденсатор. В результате LC-генератор использует LC или контур резервуара для генерации колебаний.
Частота колебаний может быть получена из контура резервуара, который полностью зависит от индуктивности, номиналов конденсаторов и их состояния резонанса. Это можно выразить с помощью следующей формулы.
XL = 2 * π * f * L
ХС = 1 / (2 * π * f * C)
Мы знаем, что в резонансе XL равно XC. Таким образом, уравнение примет следующий вид.
2 * π * f * L = 1 / (2 * π * f * C)
Как только уравнение можно сократить, тогда уравнение Частота генератора LC включает следующее.
f2 = 1 / ((2π) * 2 ЖК)
f = 1 / (2π √ (ЖК))
Типы LC-генераторов
LC осциллятор подразделяется на разные типы которые включают следующее.
Настроенный коллекторный осциллятор
Этот генератор является основным типом LC-генератора. Эта схема может быть построена с конденсатором и трансформатором путем параллельного подключения через коллекторную цепь генератора. Цепь бака может быть образована конденсатором и основной частью трансформатора. Второстепенная часть трансформатора подает на базу транзистора часть колебаний, генерируемых в цепи резервуара. Пожалуйста, перейдите по этой ссылке, чтобы узнать больше о Настроенный коллекторный осциллятор
Настроенный базовый осциллятор
Это один из видов генераторов на LC-транзисторах, где эта цепь расположена между двумя выводами транзистора, такими как земля и база. Настроенная схема может быть сформирована с помощью конденсатора и основной катушки трансформатора. Младшая катушка трансформатора используется в качестве обратной связи.
Осциллятор Хартли
Это своего рода LC-осциллятор везде, где контур резервуара включает в себя один конденсатор и два индуктора . Конденсатор подключается параллельно, а катушки индуктивности подключаются последовательно в комбинации. Этот осциллятор придумал Ральф Хартли в 1915 году. Он американский ученый. Типичный диапазон рабочих частот генератора Хартли составляет от 20 кГц до 20 МГц. Это можно распознать, используя Полевой транзистор , BJT, иначе операционные усилители . Пожалуйста, перейдите по этой ссылке, чтобы узнать больше о Осциллятор Хартли
Осциллятор Колпитца
Это еще один вид генератора, в котором резервуарный контур может быть построен с одним индуктором и двумя конденсаторами. Эти конденсаторы могут быть подключены последовательно, тогда как катушка индуктивности может быть подключена параллельно к последовательной комбинации конденсаторов.
Этот генератор был создан учеными Эдвином Колпитцем в 1918 году. Диапазон рабочих частот этого генератора составляет от 20 кГц до МГц. Этот генератор обладает превосходной частотной силой по сравнению с генератором Хартли. Пожалуйста, перейдите по этой ссылке, чтобы узнать больше о Осциллятор Колпитца
Осциллятор Клаппа
Этот осциллятор является переделкой осциллятора Колпитца. В этом генераторе дополнительный конденсатор может быть подключен последовательно к катушке индуктивности в цепи резервуара. Этот конденсатор можно сделать неравномерным в приложениях с переменной частотой. Этот дополнительный конденсатор разделяет оставшиеся два конденсаторы от эффектов параметров транзистора, таких как емкость перехода, а также увеличивает силу частоты.
Приложения
Эти генераторы широко используются для генерации высокочастотных сигналов, поэтому их также называют ВЧ-генераторами. Используя практические значения конденсаторов и индукторы , Возможно создание более высокого диапазона частот, например> 500 МГц.
Применения генераторов LC в основном включают в себя радио, телевидение, высокочастотный нагрев, генераторы RF и т. Д. В этом генераторе используется контур резервуара, который включает в себя конденсатор «C» и катушку индуктивности «L».
Разница между LC и RC Oscillator
Мы знаем, что RC-сеть предлагает регенеративную обратную связь и определяет работу частоты в RC-генераторах. Каждый генератор, который мы обсуждали выше, использует резонансный контур LC-резервуара. Мы знаем, как эта резервуарная схема хранит энергию в компонентах, используемых в цепи, таких как конденсатор и индуктор.
Основное различие между LC- и RC-цепями состоит в том, что устройство определения частоты в RC-генераторе не является LC-цепью. Учтите, что работа генератора LC может быть выполнена с использованием смещения, как класса A, в противном случае класса C из-за действия генератора в резонансном резервуаре. Генератор RC должен использовать смещение класса A, поскольку устройство определения частоты RC не содержит возможности колебания цепи резервуара.
Таким образом, это все о что такое колебание LC и отклонение с помощью схемы. Вот вам вопрос, в чем преимущества Цепь LC ?
