Clapp Oszilatörü Nedir?

Clapp Osilatörü Nedir?

Clapp Osilatörü

Clapp osilatörü (aynı zamanda Gouriet osilatörü olarak da bilinir), bir indüktör ve üç kapasitörün belirli bir kombinasyonunu kullanarak osilatörün frekansını ayarlayan LC elektronik bir osilatördür (aşağıdaki devre şemasına bakınız). LC osilatörleri, bir transistör (veya vakum tüpü veya diğer kazanç elemanı) ve pozitif geri besleme ağını kullanır.

Clapp osilatörü, tank devresindeki indüktörle seri bağlı olarak ekstra bir kapasitör (C3) eklenen Colpitts osilatörü türüdür. Aşağıdaki devre şemasında gösterildiği gibi.

Ekstra bir kapasitör dışında, tüm diğer bileşenler ve bağlantıları Colpitts osilatörüne benzerdir.

Bu nedenle, bu devrenin işleyişi, geri besleme oranının osilasyonların oluşumu ve sürdürülmüş olmasına hükmeden Colpitts ile neredeyse aynıdır. Ancak Clapp osilatörünün osilasyon frekansı şu şekilde verilir:

Genellikle, C3'nin değeri diğer iki kapasitöre göre çok daha küçük seçilir. Bu, yüksek frekansta, C3 ne kadar küçükse, indüktör o kadar büyük olur, bu da uygulamayı kolaylaştırır ve sapma endüktansının etkisini azaltır.

Bununla birlikte, C3'nin değeri en dikkatli şekilde seçilmelidir. Çünkü, eğer çok küçük seçilirse, L-C dalı net endüktif reaktansa sahip olamayacağından dolayı osilasyonlar oluşturulmayacaktır.

Ancak, burada C3'nin C1 ve C2'ye kıyasla daha küçük seçilmesi durumunda, devreyi yöneten toplam kapasitansın daha fazla C3'ye bağlı olduğu unutulmamalıdır.

Bu nedenle, frekans için denklem şu şekilde yaklaşılabilir:

Ayrıca, bu ek kapasitansın varlığı, değişken frekanslı osilatör (VCO) gerektiren durumlarda Clapp osilatörünü Colpitts'e göre tercih edilebilir hale getirir. Bunun arkasındaki sebebi şu şekilde açıklayabiliriz.

Colpitts osilatöründe, operasyon frekansını değiştirmek için C1 ve C2 kapasitörleri değiştirilmelidir. Ancak bu süreçte, osilatörün geri besleme oranı da değişir, bu da çıktıyı etkiler.

Bu soruna bir çözüm, C1 ve C2'nin sabit olması ve frekans değişikliğini ayrı bir değişken kapasitör kullanarak gerçekleştirmektir. Tahmin edileceği gibi, bu, Clapp osilatöründe C3 tarafından sağlanan çözümdür, bu da frekans açısından Colpitts'ten daha istikrarlı hale getirir.Devrenin frekans istikrarını, devreyi sıcaklık kontrolü yapılan bir kameraya yerleştirerek ve sabit bir besleme voltajı sağlamak için Zener diyotu kullanarak daha da iyileştirebilirsiniz. Ayrıca, C1 ve C2 kapasitörlerinin değerleri, C3 gibi sapma kapasitanslarından etkilenir.

Bu, sadece C1 ve C2 ile Colpitts osilatörü olduğu gibi, devrenin rezonans frekansının sapma kapasitanslarından etkileneceği anlamına gelir. Ancak, devrede C3 varsa, C1 ve C2'nin değerlerindeki değişiklikler rezonans frekansını çok az etkiler, çünkü baskın terim C3 olacaktır.Sonraki adımda, Clapp osilatörlerinin, geniş bir frekans bandında osilatörü ayarlamak için nispeten küçük bir kapasitör kullandıkları için daha kompakt oldukları görülür. Bu, burada kapasitans değerindeki hafif bir değişikliğin devrenin frekansını büyük ölçüde değiştirdiği için öyledir.

Ayrıca, Colpitts osilatörlerine kıyasla daha yüksek Q faktörüne, daha yüksek L/C oranına ve daha az dolaşım akımı ile sahiptirler.Son olarak, bu osilatörler oldukça güvenilirdir ve bu nedenle sınırlı bir frekans aralığına rağmen tercih edilirler.