Oscillator Clapp là gì?

Clapp Oscillator là gì?

Clapp Oscillator

Mạch dao động Clapp (còn được gọi là mạch dao động Gouriet) là một mạch dao động điện tử LC sử dụng một kết hợp cụ thể của cuộn cảm và ba tụ điện để thiết lập tần số dao động (xem sơ đồ mạch bên dưới). Mạch dao động LC sử dụng transistor (hoặc đèn chân không hoặc các thành phần tăng cường khác) và mạng phản hồi dương.

Mạch dao động Clapp là một loại mạch dao động Colpitts với một tụ điện bổ sung (C3) được thêm vào song song với cuộn cảm trong mạch cộng hưởng, như được hiển thị trong sơ đồ mạch bên dưới.

Ngoài sự có mặt của tụ điện bổ sung, tất cả các thành phần khác và các kết nối của chúng vẫn tương tự như trong trường hợp của mạch dao động Colpitts.

Do đó, cách hoạt động của mạch này gần như giống hệt với mạch Colpitts, nơi tỷ lệ phản hồi quyết định việc tạo ra và duy trì dao động. Tuy nhiên, tần số dao động trong trường hợp của mạch dao động Clapp được xác định bởi

Thông thường, giá trị của C3 được chọn nhỏ hơn nhiều so với hai tụ điện khác. Điều này là vì, ở tần số cao, C3 càng nhỏ, cuộn cảm càng lớn, điều này giúp dễ dàng thực hiện cũng như giảm ảnh hưởng của cuộn cảm phụ.

Tuy nhiên, giá trị của C3 cần được chọn cẩn thận. Nếu nó được chọn quá nhỏ, thì dao động sẽ không được tạo ra vì nhánh L-C sẽ không có độ phản kháng cảm net.

Tuy nhiên, cần lưu ý rằng khi C3 được chọn nhỏ hơn so với C1 và C2, điện dung tổng chi phối mạch sẽ phụ thuộc nhiều hơn vào nó.

Do đó, phương trình cho tần số có thể được xấp xỉ như sau

Hơn nữa, sự có mặt của điện dung bổ sung này sẽ làm cho mạch dao động Clapp được ưa chuộng hơn so với mạch Colpitts khi cần thay đổi tần số, như trong trường hợp của mạch dao động tần số biến thiên (VCO). Lý do đằng sau điều này có thể được giải thích như sau.

Trong trường hợp của mạch dao động Colpitts, các tụ điện C1 và C2 cần được thay đổi để thay đổi tần số hoạt động. Tuy nhiên, trong quá trình này, tỷ lệ phản hồi của mạch cũng thay đổi, điều này ảnh hưởng đến dạng sóng đầu ra.

Một giải pháp cho vấn đề này là giữ cho cả C1 và C2 cố định, đồng thời đạt được sự thay đổi tần số bằng cách sử dụng một tụ điện biến thiên riêng biệt.Như có thể đoán, đây chính là vai trò của C3 trong trường hợp của mạch dao động Clapp, điều này làm cho nó ổn định hơn so với mạch Colpitts về mặt tần số.

Bạn có thể cải thiện độ ổn định tần số của mạch bằng cách đặt nó trong buồng điều khiển nhiệt độ và sử dụng điôt Zener để duy trì điện áp nguồn ổn định.Thêm vào đó, giá trị của các tụ điện C1 và C2 bị ảnh hưởng bởi điện dung phụ, khác với C3.

Điều này có nghĩa là tần số cộng hưởng của mạch sẽ bị ảnh hưởng bởi điện dung phụ nếu bạn có mạch chỉ với C1 và C2, như trong trường hợp của mạch dao động Colpitts.Tuy nhiên, nếu có C3 trong mạch, thì sự thay đổi giá trị của C1 và C2 sẽ không làm thay đổi tần số cộng hưởng nhiều, vì thuật ngữ chi phối sẽ là C3.

Tiếp theo, thấy rằng các mạch dao động Clapp tương đối nhỏ gọn vì chúng sử dụng một tụ điện nhỏ để điều chỉnh mạch dao động trên dải tần rộng. Điều này là vì, ở đây, ngay cả sự thay đổi nhỏ về giá trị điện dung cũng làm thay đổi tần số của mạch đáng kể.

Ngoài ra, chúng có hệ số Q cao với tỷ lệ L/C lớn và dòng điện tuần hoàn ít hơn so với mạch dao động Colpitts.Cuối cùng, cần lưu ý rằng các mạch dao động này rất tin cậy và do đó được ưa chuộng mặc dù có dải tần số hoạt động hạn chế.