Mis on Clappi oskillaator?
Clappi oskillaator
Clappi oskillaator (tuntakse ka kui Gourieti oskillaator) on LC-elektroniline oskillaator, mis kasutab erilist kombinatsiooni induktori ja kolme kondensaatori vahel, et määrata oskillaatori sagedust (vaata allolevat skeemi). LC-oskillaatorid kasutavad transistrit (või vakuumlambit või muud tugevdamise elementi) ja positiivset tagasiside võrgustikku.
Clappi oskillaator on Colpitti oskillaatori tüüp, kuhu on lisatud üks täiendane kondensaator (C3) seriaalselt induktoriga tankvõrku, nagu näidatakse allolevas skeemis.
Lisaks lisatud kondensaatorile jäävad kõik muud komponendid ja nende ühendused sarnaseks Colpitti oskillaoriga.
Seega, selle tsassi tööpõhimõte on peaaegu identne Colpitti oskillaoriga, kus tagasiside suhe kontrollib oskilleerimise tekkimist ja jätkuvust. Kuid Clappi oskillaori oskilleerimissagedus on antud valemiga
Tavaliselt valitakse C3 väärtuseks palju väiksem kui muud kaks kondensaatorit. See on sellepärast, et kõrgematel sagedustel on väiksem C3, suurem induktor, mis lihtsustab rakendamist ja vähendab rändinduktiivsuse mõju.
Siiski tuleb C3 väärtust valida äärmiselt hoolikalt. Kui see valitakse liiga väikeseks, siis oskilleerimine ei tekita, sest L-C süsteem ei suuda omada netto induktiivset reageeritavust.
Kuid siin tuleb märkida, et kui C3 valitakse väiksemaks võrreldes C1 ja C2-ga, siis tsassi juhib netto kapatsiteet muutub sellelt sõltuvamaks.
Nii et sageduse valem võib lähendada kui
Lisaks muudab täiendava kapatsiteedi olemasolu Clappi oskillaori eelistatavaks Colpitti oskillaoriga võrreldes, kui on vaja muuta sagedust, nagu on juhus muutuvate sagedusega oskillaorite (VCO) puhul. Selle taustal on selgitatud järgmiselt.
Colpitti oskillaori puhul tuleb muuta kondensaatore C1 ja C2, et muuta nende töösagedust. Kuid sel protsessi käigus muutub ka oskillaori tagasiside suhe, mis omakorda mõjutab väljundsignaalide lainekujundit.
Üks lahendus sellele probleemile on teha nii C1 kui ka C2 fikseeritud, saavutades sageduse muutust eraldi muutuvate kondensaatoriga.Nagu võiks arvata, see on just see, mida C3 teeb Clappi oskillaori puhul, mis muudab selle sageduses stabiilsemaks kui Colpitti oskillaor.
Saate tsassi sagedusestabiilsust veelgi parandada, paigutades selle temperatuurkontrollitud kambris ja kasutades Zenerdiodit konstantse toitepinge säilitamiseks.Lisaks mõjutavad vedelad kapatsiteedid C1 ja C2 väärtusi, mitte C3.
See tähendab, et tsassi rezonantsiaeg oleks mõjutatud vedelate kapatsiteedide poolt, kui oleks ainult C1 ja C2, nagu Colpitti oskillaori puhul.Kuid kui tsassis on C3, siis C1 ja C2 väärtuste muutmine ei muuda resonantsiaega palju, kuna domineeriv term oleks siis C3.
Järgmiseks nähtub, et Clappi oskillaorid on võrdlusega kompaktsed, sest nad kasutavad suhteliselt väikest kondensaatorit laia sagedusriba sintonimiseks. Sellel põhjusel muutub isegi väike kapatsiteedi väärtuse muutus tsassi sagedust oluliselt.
Lisaks näitavad need kõrge Q-faktori, kõrget L/C suhet ja väiksemat ringlevikku võrreldes Colpitti oskillaoritega.Viimasena tuleb märkida, et need oskillaorid on väga usaldusväärsed ja seetõttu eelistatavad, kuigi nende sageduse tööraadius on piiratud.