Afgestemde Verzamelaar Oscillator
Definitie van een gestemde collectoroscillator
Een gestemde collectoroscillator wordt gedefinieerd als een LC-oscillator die gebruik maakt van een tankcircuit en een transistor om een periodiek signaal te genereren.
Uitleg van het schakelschema
Het schakelschema toont de gestemde collectoroscillator. De transformer en condensator zijn verbonden met de collector van de transistor, wat resulteert in een sinusgolf.
R1 en R2 vormen de spanningverdelingsbias voor de transistor. Re verwijst naar de emitterweerstand en is aanwezig om thermische stabiliteit te bieden. Ce wordt gebruikt om de versterkte wisselspanningsoscillaties te omzeilen en is de emitterbypasscondensator. C2 is de bypasscondensator voor weerstand R2. De primaire winding van de transformer, L1 samen met condensator C1 vormt het tankcircuit.
Werking van de gestemde collectoroscillator
Voordat we ingaan op de werking van de oscillator, laten we eerst herhalen dat een transistor een fasenverschuiving van 180 graden veroorzaakt wanneer hij een ingangsspanning versterkt. L1 en C1 vormen het tankcircuit en van deze twee elementen krijgen we de oscillaties. De transformer helpt bij het geven van positieve feedback (we komen hier later op terug) en de transistor versterkt het uitgangssignaal. Met dit vastgesteld, laten we nu doorgaan met het begrijpen van de werking van het circuit.
Wanneer de voedingsspanning wordt ingeschakeld, begint condensator C1 met opladen. Wanneer hij volledig is opgeladen, begint hij via spoel L1 te ontladen. De energie die in de condensator als elektrostatische energie is opgeslagen, wordt omgezet in elektromagnetische energie en wordt opgeslagen in spoel L1. Zodra de condensator volledig is ontladen, begint de spoel de condensator opnieuw op te laden.
Dit komt omdat spoelen de stroom door hen niet snel laten veranderen en dus zal de polariteit over zichzelf veranderen en de stroom in dezelfde richting laten stromen. De condensator begint opnieuw op te laden en de cyclus gaat zo door. De polariteit over de spoel en de condensator verandert periodiek en daarom krijgen we een oscillerend signaal als uitvoer.
Spoel L2 laadt via elektromagnetische inductie en stuurt dit naar de transistor. De transistor versterkt het signaal, waardoor de uitvoer wordt geproduceerd. Een deel van deze uitvoer wordt als positieve feedback teruggestuurd naar het systeem.
Positieve feedback is de feedback die in fase is met de ingang. De transformer introduceert een fasenverschuiving van 180 graden en de transistor introduceert ook een fasenverschuiving van 180 graden. Dus in totaal krijgen we een 360-graden fasenverschuiving en dit wordt teruggestuurd naar het tankcircuit. Positieve feedback is nodig voor duurzame oscillaties.
De frequentie van de oscillatie hangt af van de waarde van de spoel en de condensator die in het tankcircuit worden gebruikt en wordt gegeven door:
Waarbij,
F = Frequentie van de oscillatie. L1 = waarde van de inductie van de primaire winding van de transformer L1. C1 = waarde van de capaciteit van condensator C1.
