تعریف اسیلاتور جامع کلکتور
اسیلاتور جامع کلکتور به عنوان یک اسیلاتور LC تعریف میشود که از یک مدار تنظیم شده و یک ترانزیستور برای تولید سیگنال متناوب استفاده میکند.
توضیحات نمودار مدار
نمودار مدار نشان دهنده اسیلاتور جامع کلکتور است. ترانسفورماتور و خازن به کلکتور ترانزیستور متصل شدهاند و موج سینوسی را تولید میکنند.
R1 و R2 تشکیل دهنده بایاس تقسیم ولتاژ برای ترانزیستور هستند. Re به مقاومت امیتر اشاره دارد و برای فراهم کردن پایداری حرارتی وجود دارد. Ce برای دور زدن سیگنالهای متناوب تقویت شده استفاده میشود و خازن امیتر بایپس است. C2 خازن بایپس برای مقاومت R2 است. اولیه ترانسفورماتور، L1 به همراه خازن C1 تشکیل دهنده مدار تنظیم شده هستند.
عملکرد اسیلاتور جامع کلکتور
قبل از ورود به عملکرد اسیلاتور، بیایید به یاد آوریم که یک ترانزیستور در زمان تقویت ولتاژ ورودی یک فاز شیفت ۱۸۰ درجه ای ایجاد میکند. L1 و C1 تشکیل دهنده مدار تنظیم شده هستند و از این دو عضو، نوسانات را بدست میآوریم. ترانسفورماتور به دادن بازخورد مثبت (بعداً به این موضوع میپردازیم) کمک میکند و ترانزیستور خروجی را تقویت میکند. با توجه به این، حالا بیایید عملکرد مدار را درک کنیم.
وقتی تغذیه الکتریکی روشن میشود، خازن C1 شروع به شارژ میکند. وقتی که کاملاً شارژ شد، شروع به تخلیه از طریق القایی L1 میکند. انرژی ذخیره شده در خازن به صورت انرژی الکترواستاتیک به انرژی الکترومغناطیسی تبدیل شده و در القایی L1 ذخیره میشود. یکبار که خازن کاملاً تخلیه شد، القایی شروع به شارژ کردن خازن مجدد میکند.
این به این دلیل است که القاییها جریان را از طریق خود به سرعت تغییر نمیدهند و بنابراین قطبیت خود را تغییر میدهند و جریان را در همان جهت حفظ میکنند. خازن دوباره شروع به شارژ میکند و چرخه به این شکل ادامه مییابد. قطبیت القایی و خازن به طور متناوب تغییر میکند و بنابراین یک سیگنال نوسانی به عنوان خروجی بدست میآید.
پیچ L2 از طریق القای الکترومغناطیسی شارژ میشود و این را به ترانزیستور میفرستد. ترانزیستور سیگنال را تقویت میکند و خروجی را تولید میکند. بخشی از این خروجی به عنوان بازخورد مثبت به سیستم بازخورد میشود.
بازخورد مثبت بازخوردی است که در فاز با ورودی است. ترانسفورماتور یک فاز شیفت ۱۸۰ درجه ای و ترانزیستور نیز یک فاز شیفت ۱۸۰ درجه ای ایجاد میکند. بنابراین در مجموع، ما یک فاز شیفت ۳۶۰ درجه ای داریم که به مدار تنظیم شده بازخورد میشود. بازخورد مثبت برای نوسانات پایدار ضروری است.
فرکانس نوسان به مقدار القایی و خازن استفاده شده در مدار تنظیم شده بستگی دارد و توسط فرمول زیر تعیین میشود:
که در آن،
F = فرکانس نوسان. L1 = مقدار القایی اولیه ترانسفورماتور L1. C1 = مقدار خازن C1.