Clapp Ossillator: Frekwensieformule en Skakelskema

Wat is 'n 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 skakelskema hieronder). LC-oscillators gebruik 'n transistor (of vakuumbuil of ander versterker element) en 'n positiewe terugvoer-netwerk.

'n Clapp oscillator is 'n variasie van 'n Colpitts oscillator waar 'n addisionele kondensator (C3) bygevoeg word in die tank-sirkel om in reeks met die spoel te wees, soos in die skakelskema hieronder getoon.

Behalwe die teenwoordigheid van 'n ekstra kondensator, bly alle ander komponente en hul verbindingsooreenkomstig aan dié van 'n Colpitts oscillator.

Dus, die werking van hierdie sirkel is byna identies aan dié van die Colpitts, waar die terugvoer-verhouding die generering en volharding van die oscillasies beheer. Die frekwensie van die oscillasies 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 twee ander 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 omzichtigheid gekies word. Dit is omdat, indien dit te klein gekies word, dan sal die oscillasies nie gegenereer word nie, omdat die L-C tak sal misluk om 'n netto induktiewe reaksie te hê.

Maar, dit moet opgemerk word dat wanneer C3 in vergelyking met C1 en C2 kleiner gekies word, die netto kapasiteit wat die sirkel beheer, meer afhanklik van dit sal wees.

Dus kan die vergelyking vir die frekwensie benader word as

Verder maak die teenwoordigheid van hierdie ekstra kapasiteit die Clapp oscillator voorkeurlik oor die 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 soos volg uitgeleg word.

In die geval van die Colpitts oscillator, moet die kondensators C1 en C2 gevarieer word om hul frekwensie van operasie te varieer. Tog verander ook die terugvoer-verhouding van die oscillator tydens hierdie proses, wat in sy beurt die uitgangswaform beïnvloed.

Een oplossing vir hierdie probleem is om beide C1 en C2 vaste te maak terwyl die variëring in frekwensie met 'n aparte veranderlike kondensator bereik word.

Soos kon verwag, is dit wat C3 in die geval van die Clapp oscillator doen, wat dit in terme van frekwensie stabieler maak as die Colpitts.

Die frekwensiestabiliteit van die sirkel kan selfs verder verhoog word deur die hele sirkel in 'n kamer met 'n konstante temperatuur te sluit en deur 'n Zener-diode te gebruik om 'n konstante voorspanning te verseker.

Daarbenewens moet opgemerk word dat die waardes van die kondensators C1 en C2 vatbaar is vir die effek van losse kapasiteite, anders as C3.

Dit beteken dat die resoneerfrekwensie van die sirkel beïnvloed sal word deur die losse kapasiteite indien jy 'n sirkel het met net C1 en C2, soos in die geval van die Colpitts oscillator.

Maar, indien daar C3 in die sirkel is, dan sal veranderinge in die waardes van C1 en C2 nie die resoneerfrekwensie veel verander nie, omdat die dominante term dan C3 sal wees.

Volgende, word dit gesien dat Clapp-oscillators relatief kompak is omdat hulle 'n relatief klein kondensator gebruik om die oscillator oor 'n wyd frekwensieband te tune. Dit is omdat, hier, selfs 'n ligte verandering in die waarde van die kapasiteit die frekwensie van die sirkel tot 'n groot mate 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 opgemerk word dat hierdie oscillators baie betroubaar is en daarom verkoos word, ondanks 'n beperkte frekwensie-operasiebereik.

Verklaring: Respekteer die oorspronklike, goede artikels is waard om gedeel te word, indien daar inbreuk is kontak ons vir verwydering.