Nastavljiv skupni oscilator

Definicija oscilatora s priključenim kolektorom

Oscilator s priključenim kolektorom definiran je kao LC oscilator koji koristi rezonantni krug i tranzistor za generiranje periodičnog signala.

Objašnjenje sheme strujnog kruga

Shema strujnog kruga pokazuje oscilator s priključenim kolektorom. Trasformator i kondenzator su povezani na kolektor tranzistora, proizvodeći sinusni val.

R1 i R2 čine podjelu napona za bias tranzistora. Re odnosi se na otpornik emitera i služi za pružanje toplinske stabilnosti. Ce se koristi za omicanje amplificiranih AC oscilacija i jest kondenzator za omicanje emitra. C2 jest kondenzator za omicanje otpornika R2. Primarni zavoj trasformatora, L1 zajedno s kondenzatorom C1 formiraju rezonantni krug.

Funkcionalnost oscilatora s priključenim kolektorom

Prije nego što ulazimo u funkcionalnost oscilatora, preispitajmo činjenicu da tranzistor uzrokuje faznu promjenu od 180 stupnjeva kada amplificira ulazni napon. L1 i C1 formiraju rezonantni krug i iz tih dvaju elemenata dobivamo oscilacije. Trasformator pomaže u davanju pozitivne povratne veze (na to ćemo se vratiti kasnije) i tranzistor amplificira izlaz. S tim postavljenim, idemo sada razumjeti rad strujnog kruga.

Kada se uključi napajanje, kondenzator C1 počinje nabijati. Kada je potpuno nabijen, počinje ispunjavati kroz induktor L1. Energija pohranjena u kondenzatoru u obliku elektrostatične energije pretvara se u elektromagnetsku energiju i pohranjuje se u induktor L1. Kada kondenzator potpuno ispunjava, induktor počinje ponovno nabijati kondenzator.

To je zato jer induktori ne dozvoljavaju brzu promjenu struja kroz njih, stoga će promijeniti polaritet na sebi i održavati struju u istom smjeru. Kondenzator počinje ponovno nabijati i ciklus se nastavlja na taj način. Polaritet na induktoru i kondenzatoru mijenja se periodično, stoga dobivamo oscilacijski signal kao izlaz.

Zavoj L2 nabija se putem elektromagnetske indukcije i šalje to tranzistoru. Tranzistor amplificira signal, proizvodeći izlaz. Dio tog izlaza vraća se u sustav kao pozitivna povratna veza.

Pozitivna povratna veza jest povratna veza koja je u fazi s ulazom. Trasformator uvodi faznu promjenu od 180 stupnjeva, a tranzistor također uvodi faznu promjenu od 180 stupnjeva. Dakle, ukupno dobivamo faznu promjenu od 360 stupnjeva i to se vraća u rezonantni krug. Pozitivna povratna veza je nužna za održane oscilacije.

Frekvencija oscilacija ovisi o vrijednosti induktora i kondenzatora koristećih u rezonantnom krugu i dana je sa:

Gdje,

F = Frekvencija oscilacije. L1 = vrijednost induktivnosti primarnog zavoja trasformatora L1. C1 = vrijednost kapacitancije kondenzatora C1.