Wat is 'n Clapp-oscillator?
Clapp-oscillator
'n Clapp-oscillator (ook bekend as 'n Gouriet-oscillator) is 'n LC-elektroniese oscillator wat 'n spesifieke kombinasie van 'n spoel en drie kondensators gebruik om die frekwensie van die oscillator te stel (sien skematika hieronder). LC-oscillators gebruik 'n transistor (of vakuumbuise of ander versterkingskomponent) en 'n positiewe terugvoer-netwerk.
'n Clapp-oscillator is 'n tipe Colpitts-oscillator met 'n ekstra kondensator (C3) in reeks met die spoel in die tank-sirkuit, soos in die skematika hieronder getoon.
Behalwe die teenwoordigheid van 'n ekstra kondensator, bly alle ander komponente en hul verbinding eenders soos in die geval van 'n Colpitts-oscillator.
Daarom is die werk van hierdie sirkuit byna identies aan dié van die Colpitts, waar die terugvoer-verhouding die generering en handhaving van die osillasies beheer. Die frekwensie van osillasie in die geval van 'n Clapp-oscillator word egter gegee deur
Gewoonlik word die waarde van C3 gekies om baie kleiner te wees as die ander twee kondensators. Dit is omdat, by hoër frekwensies, hoe kleiner C3, hoe groter sal die spoel wees, wat die implementering vergemaklik en die invloed van losse spoeling verminder.
Nietemin moet die waarde van C3 met groot versigtigheid gekies word. Dit is omdat, as dit baie klein gekies word, dan sal die osillasies nie gegenereer word nie, want die L-C tak sal nie 'n net indiktiewe reaksie het nie.
Tog moet daar opgemerk word dat wanneer C3 kleiner gekies word in vergelyking met C1 en C2, die netto kapasitans wat die sirkuit beheer, meer afhanklik sal wees van dit.
Dus kan die vergelyking vir die frekwensie benader word as
Verder maak die teenwoordigheid van hierdie ekstra kapasitans die Clapp-oscillator voorkeurlik oor Colpitts wanneer daar 'n behoefte is om die frekwensie te varieer, soos in die geval van 'n Veranderlike Frekwensie Oscillator (VCO). Die rede hiervoor kan as volg uitgeleg word.
In die geval van die Colpitts-oscillator, moet die kondensators C1 en C2 varieer word om hul frekwensie van werking te varieer. Tog verander selfs die terugvoer-verhouding van die oscillator tydens hierdie proses, wat op sy beurt die uitset-golfvorm beïnvloed.
'n Oplossing vir hierdie probleem is om beide C1 en C2 vas te maak terwyl die variasie in frekwensie met 'n aparte veranderlike kondensator bereik word.Soos kon verwag, dit is wat C3 in die geval van die Clapp-oscillator doen, wat dit in terme van frekwensie meer stabiliseer as Colpitts.
Jy kan die frekwensiestabiliteit van die sirkuit verdere verbeter deur dit in 'n temperatuurbeheerde kam te plaas en 'n Zener-diode te gebruik om 'n konstante voorspanning te handhaaf.Addisioneel word die waardes van kondensators C1 en C2 deur losse kapasitans beïnvloed, anders as C3.
Dit beteken dat die resonante frekwensie van die sirkuit deur die losse kapasitans beïnvloed sou word as jy 'n sirkuit het met net C1 en C2, soos in die geval van 'n Colpitts-oscillator.Tog, as daar C3 in die sirkuit is, dan sal veranderinge in die waardes van C1 en C2 nie die resonante frekwensie veel laat varieer nie, omdat die dominante term dan C3 sou wees.
Vervolgens word gesien dat Clapp-oscillators relatief kompak is, aangesien hulle 'n relatief klein kondensator gebruik om die oscillator oor 'n wyd frekwensieband te tuneer. Dit is omdat, hier, selfs 'n ligte verandering in die waarde van die kapasitans die frekwensie van die sirkuit tot 'n groot mate laat varieer.
Verder vertoon hulle 'n hoë Q-faktor met 'n hoë L/C-verhouding en minder sirkulerende stroom in vergelyking met Colpitts-oscillators.Laastens moet daar opgemerk word dat hierdie oscillators hoogs betroubaar is en dus die voorkeur geniet, ondanks 'n beperkte frekwensiebereik van operasie.