Налаштований колекторний осцилятор

Визначення настроюваного колекторного осцилятора

Настроюваний колекторний осцилятор визначається як LC-осцилятор, який використовує резонансну схему та транзистор для генерації періодичного сигналу.

Пояснення електричної схеми

Електрична схема показує настроюваний колекторний осцилятор. Трансформатор і конденсатор під'єднані до колектора транзистора, що генерує синусоїдальний сигнал.

R1 і R2 утворюють дільник напруги для транзистора. Re — це резистор емітера, який забезпечує термічну стабільність. Ce використовується для обходу змінного току і є емітерним обхідним конденсатором. C2 — це обхідний конденсатор для резистора R2. Первична обмотка трансформатора L1 разом з конденсатором C1 утворюють резонансну схему.

Робота настроюваного колекторного осцилятора

Перед тим, як ми перейдемо до роботи осцилятора, давайте нагадаємо, що транзистор призводить до фазового зсува на 180 градусів, коли підсилює входячу напругу. L1 і C1 утворюють резонансну схему, і саме з цих двох елементів ми отримуємо коливання. Трансформатор допомагає надати позитивну зворотну зв'язку (про це ми поговоримо пізніше), а транзистор підсилює вихід. З цим на місці, давайте тепер розберемося з роботою схеми.

Коли живлення вмикається, конденсатор C1 починає заряджатися. Коли він повністю зарядиться, він починає розряджатися через дросель L1. Енергія, збережена в конденсаторі у вигляді електростатичної енергії, перетворюється на електромагнітну енергію і зберігається в дросселі L1. Коли конденсатор повністю розрядиться, дросель починає знову заряджати конденсатор.

Це тому, що дроселі не дозволяють швидко змінювати струм, що проходить через них, і тому вони змінюють полярність по собі і тримають струм у тому ж напрямку. Конденсатор починає знову заряджатися, і цикл продовжується таким чином. Полярність по дросселю і конденсатору змінюється періодично, і тому ми отримуємо коливальний сигнал на виході.

Обмотка L2 заряджається через електромагнітну індукцію і передає це транзистору. Транзистор підсилює сигнал, виробляючи вихід. Частина цього виходу піддається позитивній зворотній зв'язку.

Позитивна зворотна зв'язок — це зворотна зв'язок, яка знаходиться в фазі з входом. Трансформатор вводить фазовий зсув на 180 градусів, а транзистор також вводить фазовий зсув на 180 градусів. Таким чином, загалом ми отримуємо 360-градусний фазовий зсув, який піддається резонансній схемі. Позитивна зворотна зв'язок необхідна для тривалих коливань.

Частота коливань залежить від значення індуктивності та ємності, використаних в резонансній схемі, і визначається за формулою:

Де,

F = Частота коливань. L1 = значення індуктивності первинної обмотки трансформатора L1. C1 = значення ємності конденсатора C1.