Ein Oszillator ist eine elektronische Schaltung wird verwendet, um einen Eingangs-DC in einen Ausgangs-AC zu ändern. Dies kann je nach Anwendung einen umfangreichen Bereich von Wellenformen mit unterschiedlichen Frequenzen aufweisen. Oszillatoren werden in mehreren Anwendungen verwendet wie Testgeräte, die eine dieser Wellenformen wie sinusförmige, sägezahnförmige, rechteckige, dreieckige Wellenformen erzeugen. LC-Oszillator wird normalerweise innerhalb verwendet HF-Schaltungen aufgrund ihrer hochwertigen Phasenrauschcharakteristik sowie einfachen Implementierung. Grundsätzlich ist ein Oszillator ein Verstärker, der eine positive oder negative Rückkopplung enthält. Im Design elektronischer Schaltungen Das Hauptproblem besteht darin, zu verhindern, dass der Verstärker schwingt, wenn versucht wird, Oszillatoren zum Schwingen zu erfassen. Dieser Artikel beschreibt einen Überblick über LC-Oszillator und Schaltung funktioniert .
Was ist ein LC-Oszillator?
Grundsätzlich verwendet ein Oszillator eine positive Rückkopplung und erzeugt eine O / P-Frequenz ohne Verwendung eines Eingangssignals. Dies sind also selbsttragende Schaltungen, die eine periodische O / P-Wellenform mit einer exakten Frequenz erzeugen. Der LC-Oszillator ist eine Art Oszillator, bei dem ein Tankkreis (LC) verwendet wird, um die erforderliche positive Rückkopplung zur Aufrechterhaltung der Schwingungen zu geben.
lc-Oszillator-und-sein-Symbol
Diese Schaltung wird auch als LC-abgestimmte oder LC-Resonanzschaltung bezeichnet. Diese Oszillatoren können mit Hilfe von FET, BJT, Op-Amp, MOSFET usw. Die Anwendungen von LC-Oszillatoren umfassen hauptsächlich Frequenzmischer, HF-Signalgeneratoren, Tuner, HF-Modulatoren, Sinusgeneratoren usw. Weitere Informationen finden Sie unter diesem Link Unterschied zwischen Kondensator und Induktor
LC-Oszillator-Schaltplan
Eine LC-Schaltung ist eine elektrische Schaltung, die mit einer Induktivität und einem Kondensator aufgebaut werden kann, wobei die Induktivität mit „L“ und „L“ bezeichnet ist der Kondensator wird mit 'C' bezeichnet, die beide in einem einzigen Stromkreis verbunden sind. Die Schaltung arbeitet wie ein elektrischer Resonator, der Energie speichert, um mit der Resonanzfrequenz der Schaltung zu schwingen.
lc-Oszillator-Schaltung
Diese Schaltungen werden entweder verwendet, um ein Signal mit der bestimmten Frequenz durch das zusammengesetzte Signal auszuwählen, andernfalls werden Signale mit einer bestimmten Frequenz erzeugt. Diese Schaltungen funktionieren wie Hauptkomponenten innerhalb einer Vielzahl von elektronischen Geräten wie Funkgeräten, Schaltkreisen wie Filtern, Tunern und Oszillatoren. Diese Schaltung ist ein perfektes Modell, das sich vorstellt, dass die Energiedissipation nicht aufgrund von Widerstand erfolgt. Die Hauptfunktion dieser Schaltung besteht darin, durch die geringste Dämpfung zu schwingen, um den Widerstand so gering wie möglich zu halten.
LC-Oszillator-Ableitung
Wenn die Oszillatorschaltung mit einer stabilen Spannung unter Verwendung einer sich zeitlich ändernden Frequenz erregt wird, wird danach auch die Reaktanz von RL sowie von RC geändert. Daher können Frequenz und Amplitude des O / P im Gegensatz zum I / P-Signal geändert werden.
Die induktive Reaktanz und die Frequenz können direkt proportional zueinander sein, während die Frequenz und die kapazitive Reaktanz umgekehrt proportional zueinander sein können. Bei niedrigeren Frequenzen ist die kapazitive Reaktanz des Induktors des Induktors extrem klein und wirkt wie ein Kurzschluss, während die kapazitive Reaktanz höher ist und sich wie ein offener Stromkreis verhält.
Bei höheren Frequenzen geschieht das Gegenteil, d. H. Die kapazitive Reaktanz wirkt als Kurzschluss, während die induktive Reaktanz als offener Stromkreis wirkt. Die Schaltung bei einer bestimmten Kombination aus Induktor und Kondensator wird abgestimmt oder die Resonanzfrequenz ist bei beiden Reaktanzen von kapazitiv und induktiv gleich und stoppt miteinander.
Daher gibt es einfach einen Widerstand innerhalb des Stromkreises, um dem Stromfluss entgegenzuwirken, und daher kann die Spannung den nicht erzeugen LC-Phasenverschiebungsoszillator Strom mit Hilfe eines Resonanzkreises. Der Strom- und Spannungsfluss ist also in Phase miteinander.
Die fortgesetzten Schwingungen können erreicht werden, indem die Komponenten wie Induktivität und Kondensator mit Spannung versorgt werden. Infolgedessen verwendet der LC-Oszillator den LC- oder Tankkreis, um die Schwingungen zu erzeugen.
Die Schwingungsfrequenz kann aus dem Tankkreis erzeugt werden, der vollständig von der Induktivität, den Kondensatorwerten und ihrem Resonanzzustand abhängt. So kann es mit der folgenden Formel angegeben werden.
XL = 2 * π * f * L.
XC = 1 / (2 · π · f · C)
Wir wissen, dass XL bei Resonanz gleich XC ist. Die Gleichung wird also wie folgt aussehen.
2 * π * f * L = 1 / (2 * π * f * C)
Sobald die Gleichung verkürzt werden kann, wird die Gleichung von LC-Oszillatorfrequenz beinhaltet das Folgende.
f2 = 1 / ((2π) * 2 LC)
f = 1 / (2π √ (LC))
Arten von LC-Oszillatoren
LC Der Oszillator wird in verschiedene Typen eingeteilt die Folgendes umfassen.
Abgestimmter Kollektoroszillator
Dieser Oszillator ist ein Grundtyp eines LC-Oszillators. Diese Schaltung kann mit einem Kondensator und einem Transformator aufgebaut werden, indem sie parallel über die Kollektorschaltung des Oszillators geschaltet wird. Der Tankkreis kann durch den Kondensator und die Hauptleitung des Transformators gebildet werden. Das Nebenteil des Transformators speist einen Teil der im Tankkreis erzeugten Schwingungen zur Basis des Transistors. Weitere Informationen finden Sie unter diesem Link Abgestimmter Kollektoroszillator
Abgestimmter Basisoszillator
Dies ist eine Art von LC-Transistoroszillator, wo immer sich diese Schaltung zwischen den beiden Anschlüssen eines Transistors wie Masse und Basis befindet. Der abgestimmte Schaltkreis kann unter Verwendung eines Kondensators und einer Hauptspule eines Transformators gebildet werden. Die Nebenspule des Transformators wird als Rückkopplung verwendet.
Hartley-Oszillator
Dies ist eine Art LC-Oszillator, wo immer der Tankkreis einen Kondensator enthält und zwei Induktoren . Der Kondensator ist parallel geschaltet und die Induktivitäten sind in Reihe mit der Reihenkombination geschaltet. Dieser Oszillator wurde 1915 von Ralph Hartley hergestellt. Er ist ein amerikanischer Wissenschaftler. Die Betriebsfrequenz eines typischen Hartley-Oszillators liegt zwischen 20 kHz und 20 MHz. Es kann mit erkannt werden FET , BJT, sonst Operationsverstärker . Weitere Informationen finden Sie unter diesem Link Hartley-Oszillator
Colpitts Oszillator
Dies ist eine andere Art von Oszillator, wo immer der Tankkreis mit einem Induktor und zwei Kondensatoren aufgebaut werden kann. Der Anschluss dieser Kondensatoren kann in Reihe erfolgen, während der Induktor parallel zur Reihenschaltung des Kondensators geschaltet werden kann.
Dieser Oszillator wurde 1918 von Wissenschaftlern wie Edwin Colpitts hergestellt. Der Betriebsfrequenzbereich dieses Oszillators reicht von 20 kHz bis MHz. Dieser Oszillator weist im Gegensatz zum Hartley-Oszillator eine überlegene Frequenzstärke auf. Weitere Informationen finden Sie unter diesem Link Colpitts Oszillator
Clapp-Oszillator
Dieser Oszillator ist eine Änderung des Colpitts-Oszillators. In diesem Oszillator kann ein zusätzlicher Kondensator in Reihe zum Induktor innerhalb des Tankkreises geschaltet werden. Dieser Kondensator kann bei Anwendungen mit variabler Frequenz ungleichmäßig gemacht werden. Dieser zusätzliche Kondensator trennt die verbleibenden zwei Kondensatoren Von den Transistorparametern werden Effekte wie die Sperrschichtkapazität sowie die Frequenzstärke erhöht.
Anwendungen
Diese Oszillatoren werden häufig zur Erzeugung von Hochfrequenzsignalen verwendet, daher werden diese auch als HF-Oszillatoren bezeichnet. Unter Verwendung der praktischen Werte von Kondensatoren & Induktoren Es ist wahrscheinlich, einen höheren Frequenzbereich wie> 500 MHz zu erzeugen.
Die Anwendungen von LC-Oszillatoren umfassen hauptsächlich Radio-, Fernseh-, Hochfrequenzheizungs- und HF-Generatoren usw. Dieser Oszillator verwendet eine Tankschaltung, die einen Kondensator 'C' und einen Induktor 'L' enthält.
Unterschied zwischen LC- und RC-Oszillator
Wir wissen, dass das RC-Netzwerk regeneratives Feedback bietet und den Frequenzbetrieb innerhalb von RC-Oszillatoren entscheidet. Jeder Oszillator, den wir oben besprochen haben, verwendet einen resonanten LC-Tankkreis. Wir wissen, wie dieser Tankkreis Energie in den verwendeten Komponenten des Kreises wie Kondensator und Induktor speichert.
Der Hauptunterschied zwischen LC- und RC-Schaltungen besteht darin, dass die Frequenzentscheidungsvorrichtung innerhalb des RC-Oszillators keine LC-Schaltung ist. Es ist zu berücksichtigen, dass der Betrieb eines LC-Oszillators unter Verwendung einer Vorspannung wie Klasse A durchgeführt werden kann, ansonsten Klasse C aufgrund der Wirkung des Oszillators im Resonanztank. Der RC-Oszillator sollte eine Vorspannung der Klasse A verwenden, da die Bestimmung des RC-Frequenzgeräts nicht die Schwingungsfähigkeit eines Tankkreises enthält.
Das ist also alles über Was ist LC-Oszillation? und Abweichung unter Verwendung der Schaltung. Hier ist eine Frage für Sie, was sind die Vorteile von LC-Schaltung ?
