چه چیزی اسیلاتور کلپ است

چهارپای کلپ چیست؟

نوسان‌ساز کلپ

نوسان‌ساز کلپ (که همچنین با نام نوسان‌ساز گوریه شناخته می‌شود) یک نوسان‌ساز الکترونیکی LC است که از ترکیب خاصی از یک القاءگر و سه خازن برای تنظیم فرکانس نوسان‌ساز استفاده می‌کند (به نمودار مدار زیر مراجعه کنید). نوسان‌سازهای LC از یک ترانزیستور (یا لامپ خلاء یا عنصر دیگری با قابلیت بزرگنمایی) و یک شبکه بازخورد مثبت استفاده می‌کنند.

نوسان‌ساز کلپ نوعی از نوسان‌ساز کولپیتس است که یک خازن اضافی (C3) به صورت سری با القاءگر در مدار نگهدارنده اضافه شده است، همانطور که در نمودار مدار زیر نشان داده شده است.

به جز وجود یک خازن اضافی، تمامی مولفه‌ها و اتصالات آن مشابه با نوسان‌ساز کولپیتس است.

بنابراین، عملکرد این مدار تقریباً مشابه با نوسان‌ساز کولپیتس است که نسبت بازخورد تعیین‌کننده تولید و پایداری نوسان‌ها است. با این حال فرکانس نوسان در مورد نوسان‌ساز کلپ با رابطه زیر محاسبه می‌شود

معمولاً، مقدار C3 انتخاب می‌شود که بسیار کوچک‌تر از دو خازن دیگر باشد. این به این دلیل است که در فرکانس‌های بالا، هرچه C3 کوچک‌تر باشد، القاءگر بزرگ‌تر خواهد بود که اجرای آن را آسان‌تر می‌کند و تأثیر القاءگر جانبی را کاهش می‌دهد.

با این حال، مقدار C3 باید با دقت بسیار زیادی انتخاب شود. زیرا اگر مقدار آن خیلی کوچک انتخاب شود، نوسان‌ها تولید نخواهند شد زیرا شاخه L-C نتواند یک واکنش القایی خالص داشته باشد.

با این حال، باید توجه داشت که وقتی C3 نسبت به C1 و C2 کوچک‌تر انتخاب می‌شود، ظرفیت خالص حاکم بر مدار بیشتر به آن وابسته خواهد بود.

بنابراین معادله فرکانس را می‌توان به صورت زیر تقریب زد

علاوه بر این، وجود این ظرفیت اضافی باعث می‌شود که نوسان‌ساز کلپ در مقایسه با نوسان‌ساز کولپیتس، زمانی که نیاز به تغییر فرکانس وجود دارد (مانند نوسان‌ساز با فرکانس متغیر VCO)، مطلوب‌تر باشد. دلیل این موضوع به شرح زیر است.

در مورد نوسان‌ساز کولپیتس، برای تغییر فرکانس عملیاتی، باید خازن‌های C1 و C2 تغییر کنند. اما در طی این فرآیند، حتی نسبت بازخورد نوسان‌ساز نیز تغییر می‌کند که به نوبه خود بر موج خروجی آن تأثیر می‌گذارد.

یک راه‌حل برای این مشکل این است که هر دو خازن C1 و C2 ثابت باشند و تغییر فرکانس با استفاده از یک خازن متغیر جداگانه انجام شود.همانطور که می‌توان حدس زد، این کار را C3 در مورد نوسان‌ساز کلپ انجام می‌دهد که در نتیجه آن را در مقایسه با کولپیتس از نظر فرکانس پایدارتر می‌کند.

شما می‌توانید پایداری فرکانس مدار را با قرار دادن آن در یک کامره با دمای کنترل شده و استفاده از یک دیود زنر برای حفظ ولتاژ تغذیه ثابت، بهبود بخشید.علاوه بر این، مقادیر خازن‌های C1 و C2 توسط ظرفیت‌های جانبی تحت تأثیر قرار می‌گیرند، در حالی که C3 چنین نیست.

این بدان معناست که فرکانس رزونانس مدار توسط ظرفیت‌های جانبی تحت تأثیر قرار می‌گیرد اگر فقط C1 و C2 در مدار باشند، همانطور که در مورد نوسان‌ساز کولپیتس است.اما اگر C3 در مدار باشد، تغییرات در مقادیر C1 و C2 فرکانس رزونانس را زیاد تغییر نخواهد داد، زیرا جمله غالب C3 خواهد بود.

بعد از آن مشاهده می‌شود که نوسان‌سازهای کلپ نسبتاً فشرده هستند زیرا از یک خازن نسبتاً کوچک برای تنظیم نوسان‌ساز در یک باند فرکانس گسترده استفاده می‌کنند. این به این دلیل است که حتی تغییر کوچکی در مقدار ظرفیت فرکانس مدار را به میزان قابل توجهی تغییر می‌دهد.

علاوه بر این، آنها عامل Q بالا با نسبت L/C بالا و جریان حلقوی کمتر نسبت به نوسان‌سازهای کولپیتس دارند.در نهایت، باید توجه داشت که این نوسان‌سازها بسیار قابل اعتماد هستند و بنابراین در عوض از محدودیت دامنه فرکانس عملیاتی، ترجیح داده می‌شوند.