In diesem Beitrag werden wir verstehen, wie LC-Oszillatorschaltungen funktionieren, und wir werden einen der beliebtesten LC-basierten Oszillatoren konstruieren - den Colpitts-Oszillator.
Was sind Oszillatoren?
Elektronische Oszillatoren werden in den meisten unserer täglich verwendeten elektronischen Geräte verwendet, die von der Digitaluhr bis zum High-End-Core-i7-Prozessor reichen. Oszillatoren sind das Herzstück aller digitalen Schaltkreise, aber nicht nur Mitarbeiteroszillatoren für digitale Schaltkreise, sondern auch analoge Schaltkreise verwenden Oszillationsschaltungen.
Für sofortiges AM, FM-Radio, bei dem die Hochfrequenzschwingung als Trägersignal zum Transport des Nachrichtensignals verwendet wird.
Es gibt viele verschiedene Arten von Oszillatoren wie RC, LC, Kristall usw. Jeder von ihnen hat seine eigenen Vor- und Nachteile. Es gibt also nichts, was als bester oder idealer Oszillator bezeichnet wird. Wir müssen die Umstände unserer Schaltung analysieren und den besten auswählen, der zu uns passt. Deshalb finden wir in den täglich verwendeten Geräten eine große Auswahl an Oszillatoren.
LC-Oszillatoren
Lassen Sie uns in die Erklärung des LC-Oszillators eintauchen.
Der LC-Oszillator besteht aus einer Induktivität und einem Kondensator, wie in der folgenden Abbildung gezeigt.
Der Wert des Kondensators und des Widerstands bestimmt die Ausgangsschwingung. Wie erzeugen sie Schwingungen?
Nun, wir müssen externe Energie zwischen L und C anlegen, d. H. Spannung. Wenn wir die Spannung anlegen, wird der Kondensator aufgeladen. Wenn die Versorgung unterbrochen wird, fließt die gespeicherte Energie vom Kondensator zum Induktor und der Induktor beginnt, ein Magnetfeld um ihn herum aufzubauen, bis der Kondensator vollständig entladen ist.
Wenn der Kondensator vollständig entladen ist, kollabiert das Magnetfeld um den Induktor und induziert Spannung und lädt den Kondensator mit entgegengesetzter Polarität auf, und der Zyklus wiederholt sich.
Das Laden und Entladen zwischen L und C erzeugt eine Schwingung, und diese Schwingung wird Resonanzfrequenz genannt. Die Frequenzerzeugung wird jedoch aufgrund des parasitären Widerstands, der die Energie im Schwingkreis in Form von Wärme abführt, nicht ewig dauern.
Um die Schwingung aufrechtzuerhalten und die Schwingung mit angemessener Ausgangsstärke zu verwenden, benötigen wir einen Verstärker mit einer Phasenverschiebung und Rückkopplung von null Grad.
Die Rückkopplung speist eine kleine Menge der Ausgabe vom Verstärker zurück zum LC-Netzwerk, um den Verlust aufgrund des parasitären Widerstands zu kompensieren und die Schwingung aufrechtzuerhalten. Somit können wir eine konstante Sinuswellenausgabe erzeugen.
Anwendungsschaltung:
Hier ist eine Colpitts-Oszillatorschaltung, die ein Signal von etwa 30 MHz erzeugen kann.
Zurück: Funktionsweise des Blockierens von Oszillatoren Weiter: Symmetrische Mikrofonvorverstärkerschaltung
