В этом посте мы собираемся понять, как работают схемы LC-генератора, и построим один из популярных генераторов на основе LC - генератор Колпитца.
Что такое осцилляторы
Электронные генераторы используются в большинстве наших повседневных электронных устройств, от цифровых часов до высокопроизводительных процессоров Core i7. Осцилляторы являются сердцем всех цифровых схем, но не только генераторы цифровых схем, но и аналоговые схемы используют колебательные схемы.
Для мгновенного AM, FM-радио, где высокочастотные колебания используются в качестве несущего сигнала для передачи сигнала сообщения.
Есть много разных типов генераторов, таких как RC, LC, кварцевые и т. Д. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки. Так что нет ничего, что можно назвать лучшим или идеальным генератором, мы должны проанализировать обстоятельства нашей схемы и выбрать лучший, который подходит, поэтому мы находим широкий спектр генераторов в повседневно используемых гаджетах.
Осцилляторы LC
Давайте погрузимся в объяснение LC-генератора.
Генератор LC состоит из катушки индуктивности и конденсатора, как показано на рисунке ниже.
Номинал конденсатора и резистора определяет колебания на выходе. Так как же они генерируют колебания?
Что ж, нам нужно приложить внешнюю энергию между L и C, то есть напряжение. Когда мы подаем напряжение, конденсатор заряжается. Когда питание отключено, накопленная энергия от конденсатора течет к катушке индуктивности, и катушка индуктивности начинает создавать вокруг себя магнитное поле, пока конденсатор полностью не разрядится.
Когда конденсатор полностью разряжен, магнитное поле вокруг катушки индуктивности разрушается, индуцирует напряжение и заряжает конденсатор с противоположной полярностью, и цикл повторяется.
Заряд и разряд между L и C вызывают колебания, и это колебание называется резонансной частотой. Однако генерация частоты не будет длиться вечно из-за паразитного сопротивления, которое рассеивает энергию в колебательном контуре в виде тепла.
Чтобы поддерживать колебания и использовать колебания с разумной выходной мощностью, нам нужен усилитель с нулевым фазовым сдвигом и обратной связью.
Обратная связь передает небольшое количество выходного сигнала от усилителя обратно в LC-сеть, чтобы компенсировать потери из-за паразитного сопротивления и поддерживать колебания. Таким образом, мы можем генерировать устойчивый синусоидальный сигнал.
Схема применения:
Вот схема генератора Колпитца, который может генерировать сигнал около 30 МГц.
Предыдущая статья: Как работает блокирующий осциллятор Далее: Схема балансного микрофонного предусилителя
