Arbeiten und Anwendung der Armstrong-Oszillatorschaltung

Ein Armstrong-Oszillator, Colpitts, Clapp, Hartley und kristallgesteuerte Oszillatoren sind verschiedene Arten von resonanten LC-Rückkopplungsoszillatoren (LC elektronischer Oszillator). Ein Armstrong-Oszillator (auch als Meissner-Oszillator bekannt) ist eigentlich ein LC-Rückkopplungsoszillator, der Kondensatoren und Induktivitäten in seinem Rückkopplungsnetzwerk verwendet. Die Armstrong-Oszillatorschaltung kann aus einem Transistor, einem Operationsverstärker, einer Röhre oder anderen aktiven (Verstärker-) Vorrichtungen aufgebaut sein. Im Allgemeinen bestehen die Oszillatoren aus drei Grundteilen:

• Ein Verstärker Dies ist normalerweise ein Spannungsverstärker und kann vorgespannt sein Klasse A, B oder C.
• Ein Wellenformungsnetzwerk Diese besteht aus passiven Komponenten wie Filterschaltungen, die für die Wellenformung und die Frequenz der erzeugten Welle verantwortlich sind.
• Ein positiver Feedback-Pfad Ein Teil des Ausgangssignals wird so zum Verstärkereingang zurückgeführt, dass das Rückkopplungssignal regeneriert und erneut verstärkt wird. Dieses Signal wird erneut zurückgeführt, um ein konstantes Ausgangssignal aufrechtzuerhalten, ohne dass ein externes Eingangssignal erforderlich ist.

Das Folgende gibt zwei Bedingungen für die Schwingung an. Jeder Oszillator muss diese Bedingungen erfüllen, um ordnungsgemäße Schwingungen zu erzielen.

• Die Schwingungen sollten bei einer bestimmten Frequenz stattfinden. Die Schwingungsfrequenz f wird durch den Tankkreis (L und C) bestimmt und ist ungefähr gegeben durch

Schwingungsfrequenz

• Die Amplitude der Schwingungen sollte konstant sein.

Armstrong Oscillator Circuit und seine Funktionsweise

Der Armstrong-Oszillator wird verwendet, um einen Sinuswellenausgang mit konstanter Amplitude und ziemlich konstanter Frequenz innerhalb des gegebenen HF-Bereichs zu erzeugen. Es wird im Allgemeinen als lokaler Oszillator in Empfängern verwendet, kann als Quelle in Signalgeneratoren und als Hochfrequenzoszillator im mittleren und hohen Frequenzbereich verwendet werden.

Die identifizierenden Eigenschaften des Armstrong-Oszillators

• Es verwendet eine LC-Abstimmkreis die Schwingungsfrequenz zu bestimmen.
• Die Rückkopplung erfolgt durch gegenseitige induktive Kopplung zwischen der Ticklerspule und dem LC-Schwingkreis.
• Seine Frequenz ist ziemlich stabil und die Ausgangsamplitude ist relativ konstant.

Armstrong Oscillator Circuit und seine Funktionsweise

Die obige Abbildung zeigt eine typische Armstrong-Schaltung unter Verwendung eines NPN-BJT-Transistors. Der Induktor L2 wird als Trickler-Spule bezeichnet. Dies liefert eine Rückkopplung (Regeneration) an den Eingang des BJT, indem er einzeln mit L1 gekoppelt wird. Einige der Signale in der Ausgangsschaltung sind durch L2 induktiv mit der Eingangsschaltung gekoppelt. Die Basisschaltung des Transistors enthält eine parallel abgestimmte Tankschaltung mit L1 und C1. Diese Tankschaltung bestimmt die Schwingungsfrequenz der Oszillatorschaltung.

Hier ist C1 ein variabler Kondensator zum Ändern der Schwingungsfrequenz. Der Widerstand Rb liefert dem Feind den richtigen Vorspannungsstrom. Der Gleichstrom fließt von der Masse zum Emitter über Re, aus der Basis, über Rb und dann zurück zum Plus. Der Wert von Rb und Re bestimmt den Betrag des Vorspannungsstroms (im Allgemeinen Rb> Re). Der Widerstand Re sorgt für eine Emitterstabilisierung, um ein thermisches Durchgehen zu verhindern, und der Kondensator CE ist der Emitter-Bypass-Kondensator.

Armstrong Oscillator Circuit und seine Funktionsweise

Aus der obigen Schaltung (Abb. (A)) wird die Menge des DC-vorgespannten Stroms durch den Wert des Widerstands Rb bestimmt. Der Kondensator C in Reihe mit der Basis (B) ist ein DC-Sperrkondensator. Dadurch wird verhindert, dass der DC-Vorspannungsstrom in L1 fließt, aber das von L1-C1 kommende Signal kann zur Basis geleitet werden. Abb. (B) zeigt den DC-Ausgangs-Emitter-Kollektor-Strom.

Hier ist der Transistor in seiner Emitter-Basis-Schaltung in Vorwärtsrichtung vorgespannt. Dann fließt der Emitter-Kollektor-Strom durch ihn. Aus den obigen Schaltungen Fig. (A & b) tritt also der Signalstrom auf, wenn die Schaltung schwingt. Wenn also die Schwingungen gestoppt würden, dh durch Öffnen der Ticklerspule, hätten wir nur die gerade beschriebenen Gleichströme.

Die obige Fig. (B) zeigt den DC-Ausgangs-Emitter-Kollektor-Strom. Hier ist der Transistor in seiner Emitter-Basis-Schaltung in Vorwärtsrichtung vorgespannt. Dann fließt der Emitter-Kollektor-Strom durch ihn. Aus den obigen Schaltungen Fig. (A & b) tritt also der Signalstrom auf, wenn die Schaltung schwingt. Wenn also die Schwingungen gestoppt würden, dh durch Öffnen der Ticklerspule, hätten wir nur die gerade beschriebenen Gleichströme.

Armstrong Oscillator Circuit und seine Funktionsweise

Das obige Schema zeigt, wo die Signale in diesem Oszillator fließen würden. Angenommen, der Oszillator soll eine Sinuswelle mit 1 MHz erzeugen. Dies ist eine Sinuswelle, bei der der Gleichstrom variiert wird, nicht der Wechselstrom. Weil die meisten aktiven Geräte nicht mit der Klimaanlage arbeiten. Wenn der Armstrong-Oszillator eingeschaltet ist, erzeugen L1 und C1 Oszillationen mit 1 MHz. Diese Schwingung würde normalerweise aufgrund von Verlusten im Tankkreis (L1 & C1) abfallen. Die oszillierende Spannung an L1 und C1 wird der Oberseite des Gleichstromvorspannungsstroms in der Basisschaltung überlagert. Es fließt also ein 1MHz Signalstrom im Basisstromkreis wie oben gezeigt (in grüner Linie).

Hier ist der Strom durch den Widerstand Re vernachlässigbar (der kapazitive Widerstand von CE bei 1 MHz wäre 1/10 des Wertes von RE). Dieses 1-MHz-Signal in der Basisschaltung verursacht nun ein 1-MHz-Signal in der Kollektorschaltung (aquablau). Der Kondensator über der Batterie umgeht das Signal um die Versorgung. Das verstärkte Signal fließt in der Ticklerspule. Die Ticklerspule (L2) ist gleichzeitig induktiv mit L1 und L3 gekoppelt. Wir können also ein verstärktes Ausgangssignal von L3 nehmen.

Vorteile und Nachteile

• Der Hauptvorteil besteht darin, dass Röhrenoszillatoren vom Armstrong-Typ unter Verwendung eines Abstimmkondensators konstruiert werden, bei dem eine Seite geerdet ist. Es erzeugt eine stabile Frequenz und eine stabil verstärkte Ausgangswellenform.
• Der Hauptnachteil dieser Schaltung besteht darin, dass die resultierenden elektromagnetischen Schwingungen sehr leicht störende Oberwellen enthalten können, die in den meisten Fällen unerwünscht sind.

Anwendungen von Armstrong Oscillator

• Es wird verwendet, um die sinusförmigen Ausgangssignale mit einer sehr hohen Frequenz zu erzeugen.
• Es wird im Allgemeinen als lokaler Oszillator in Empfängern verwendet.
• Es wird in verwendet die Funk- und Mobilkommunikation.
• Wird als Quelle in Signalgeneratoren und als Hochfrequenzoszillator im Mittel- und Hochfrequenzbereich verwendet.

Hier dreht sich alles um An Armstrong-Oszillatoren und ihre Anwendungen. Wir hoffen, dass Sie dieses Konzept besser verstehen. Wenn Sie Zweifel an diesem Konzept oder an der Umsetzung von Elektro- und Elektronikprojekten haben, geben Sie bitte Ihre wertvollen Vorschläge, indem Sie im Kommentarbereich unten einen Kommentar abgeben. Hier ist eine Frage an Sie, Was sind die Bedingungen für Oszillation?